Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиПоискОблакоComboВсе проекты

HELP !!!назначение и структура операционного усилителя

Kat Мастер (1988), закрыт 14 лет назад
Дополнен 14 лет назад
сижу на экзамене!!!!подскажите!!!!
Лучший ответ
Nau Просветленный (23605) 14 лет назад
Операционный усилитель (ОУ, OpAmp) — усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и, как правило, единственным выходом, имеющий высокий коэффициент усиления. Как правило, ОУ используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы.

В настоящее время ОУ получили широкое применение как в виде отдельных чипов, так и в виде функциональных блоков в составе более сложных интегральных схем. Такая популярность обусловлена тем, что ОУ является универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным, на основе которого можно построить множество различных электронных узлов
История
Операционный усилитель изначально был спроектирован для выполнения математических операций (отсюда его название) , путем использования напряжения как аналоговой величины. Такой подход лежит в основе аналоговых компьютеров, в которых ОУ использовались для моделирования базовых математических операций (сложение, вычитание, интегрирование, дифференцирование и т. д.) . Однако идеальный ОУ является многофункциональным схемотехническим решением, он имеет множество применений помимо математических операций. Реальные ОУ, основанные на транзисторах, электронных лампах или других активных компонентах, выполненные в виде дискретных или интегральных схем, являются приближением к идеальным.

Первый широко доступный ОУ в интегральном исполнении, был выпущен ещё в далеких 1960х годах. Это был легендарный μA709 — ОУ фирмы Fairchild, выполненный по биполярной технологии, разработанный Робертом Видларом (англ. Robert J. Widlar) в 1965 году. Почти сразу же на замену μA709 появился 741, который имел лучшие харарактеристики, был более стабилен и прост в использовании. ОУ μA741 производится до сих пор, он стал поистине вездесущим в электронике — многие производители выпускают версии этого классического чипа (их можно узнать по числу "741" в наименовании) . Позднее были разработаны ОУ и на другой элементной базе: на полевых транзисторах с p-n переходом (конец 1970х) и с изолированным каналом (начало 1980х) , что позволило существенно улучшить ряд характеристик. Многие из более современных ОУ могут быть установлены в схемы, спроектированные для 741 без каких-либо доработок, при этом характеристики схемы только улучшатся.

Применение ОУ в электронике чрезвычайно широко — операционный усилитель, вероятно, наиболее часто встречающийся элемент в аналоговой схемотехнике. Добавление лишь нескольких внешних компонент делает из ОУ конкретную схему аналоговой обработки сигналов. Многие стандартные ОУ сто́ят всего несколько центов в крупных партиях, но усилители с нестандартными характеристиками (в интегральном или дискретном исполнении) могут стоить $100 и выше.

[править] Обозначения
[EXT]
Обозначение операционного усилителя на схемахНа рисунке показано схематичное изображение ОУ

здесь:

V+: неинвертирующий вход
V−: инвертирующий вход
Vout: выход
VS+: плюс источника питания (также может обозначаться как VDD, VCC, или VCC + )
VS−: минус источника питания (также может обозначаться как VSS, VEE, или VCC − )
Указанные пять выводов присутствуют в любом ОУ, они абсолютно необходимы для его функционирования. Помимо этого, некоторые ОУ могут иметь дополнительные выводы, предназначенные для:

установки тока покоя
частотной коррекции
балансировки (коррекции смещения)
и ряда других функций.

Выводы питания (VS+ и VS−) могут быть обозначены по-разному (см. выводы питания интегральных схем) . Вне зависимости от обозначений смысл остается одним и тем же. Часто выводы питания не рисуют на схеме, чтобы не загромождать ее несущественными деталями, при этом способ подключения этих выводов явно указывается или даже считается очевидным. При обозначении ОУ на схемах можно менять местами инвертирующий и неинвертирующий входы, если это удобно; выводы питания, как правило, всегда располагают единствен
Остальные ответы
spacewolf Мыслитель (5961) 14 лет назад
усилитель без цепи обратной связи
Игорь Орлов Профи (671) 14 лет назад
Основное назначение операционного усилителя - построение схем с точно синтезированной передаточной функцией, которая зависит практически только от свойств цепи обратной связи (ОС). На основе ОУ создаются прецизионные масштабирующие усилители, генераторы функций, стабилизаторы напряжения и тока, активные фильтры, логарифмирующие и потенцирующие усилители, интеграторы и дифференциаторы и т.д. Можно насчитать более 100 стандартных схем включения ОУ общего применения.

Операционный усилитель (ОУ) - многоцелевой интегральный многокаскадный дифференциальный усилитель постоянного тока с очень большим коэффициентом усиления. Они подразделяются на:

1) общего назначения используются для построения узлов аппаратуры, имеющих суммарную приведенную погрешности на уровне 1%. Характеризуются относительно малой стоимостью и средним уровнем параметров.

2) прецизионные (высокоточные) используются для усиления малых электрических сигналов и характеризуются малым значением напряжения смещения и его температурным дрейфом, большими коэффициентами усиления и подавления синфазного сигнала, большим входным сопротивлением и низким уровнем шумов. Как правило, имеют невысокое быстродействие.

3) быстродействующие широкополосные используются для преобразования быстроизменяющихся сигналов. Они характеризуется высокой скоростью нарастания выходного сигнала (более 100В/мкс), малым временем установления, высокой частотой единичного усиления (более 50МГц), а по остальным параметрам заступают ОУ общего назначения.

4) экономичные с возможностью однополярного питания применяются в случаях, когда потребляемая мощность жестко лимитируется (переносные устройства с автономным питанием, приборы, работающие в ждущем режиме).

5) мощные и высоковольтные используются для усиления мощности сигнала. Их выходные каскады строятся на мощных высоковольтных элементах (ОУ с выходным током более 100мА при выходном напряжени не менее ± 15В).
Похожие вопросы