Теоретические сведения и методические указания

5.1. Характеристики операционных усилителей.

Операционным усилителем (ОУ) называют усилитель напряжения, имеющий большой коэффициент усиления и высокое входное сопротивление. В настоящее время операционные усилители выпускают в виде интегральных микросхем. Типичные параметры интегрального ОУ следующие: , коэффициент усиления напряжения KU = 10⁴–10⁶.

Благодаря совершенным характеристикам операционных усилителей на их основе возможна реализация большого числа как линейных, так и нелинейных устройств. Вследствие своей надежности и универсальности операционный усилитель стал самым массовым элементом аналоговой схемотехники.

Рис. 5.1

Условное обозначение ОУ приведено на рис. 5.1. Интегральный операционный усилитель имеет дифференциальный вход. Неинвертирующий вход обозначен знаком «+», а инвертирующий – знаком «–».

Зависимость выходного напряжения ОУ от входного называют передаточной характеристикой. Она изображена на рис. 5.2.

мВ

Рис. 5.2

Передаточная характеристика ОУ имеет три области: линейную и две области насыщения. В линейной области ОУ ведет себя как усилитель напряжения с большим коэффициентом усиления. Поскольку напряжение на выходе ОУ не может превышать напряжение питания, входное напряжение , соответствующее линейному режиму, не превышает долей милливольта. Поэтому операционный усилитель может работать в линейном режиме только при наличии отрицательной обратной связи.