Операционный усилитель
Операционный усилитель, называемый операционным усилителем, представляет собой усилитель напряжения с высоким коэффициентом усиления, связью по постоянному току, дифференциальным входом (дифференциальный режим) и обычно несимметричным выходом. Операционный усилитель может создавать выходной потенциал (относительно земли), который в сотни тысяч раз превышает разность потенциалов на входных клеммах. Он получил свое название потому, что сначала использовался в основном в аналоговых арифметических схемах, таких как сложение и вычитание.
Как работает операционный усилитель
Дифференциальный вход операционного усилителя включает в себя неинвертирующее входное напряжение и инвертирующее входное напряжение.Идеальный операционный усилитель только усиливает разницу между двумя напряжениями.Это так называемое входное напряжение дифференциального режима. Выходное напряжение операционного усилителя определяется выражением:
Vout=(V+ - V-)*Ado
Ado – дифференциальный коэффициент усиления операционного усилителя в разомкнутом контуре.
идеальный операционный усилитель
Идеальный операционный усилитель обычно должен иметь следующие характеристики:
① Большой коэффициент усиления разомкнутого контура (Ado= +∞): важным свойством идеального операционного усилителя является то, что в состоянии разомкнутого контура дифференциальный сигнал на входном конце имеет бесконечное усиление по напряжению. Эта характеристика делает операционный усилитель очень подходящим для практического применения.Плюс конфигурация с отрицательной обратной связью.
②Бесконечный входной импеданс (Zin/Rin = ∞): идеальный входной разъем операционного усилителя не допускает протекания тока. То есть сигналы тока в конечных точках V+ и V- на приведенном выше рисунке всегда равны нулю, т.е. входное сопротивление бесконечно.
③Нулевое входное напряжение смещения
④Бесконечная полоса пропускания (BW=∞) с нулевым фазовым сдвигом и бесконечной скоростью нарастания: идеальный операционный усилитель будет усиливать входной сигнал на любой частоте с одинаковым дифференциальным коэффициентом усиления, который не меняется из-за изменений частоты сигнала.
⑤Нулевой выходной импеданс (Zout/Rout = ∞): выходной конец идеального операционного усилителя является идеальным источником напряжения.Независимо от того, как изменяется ток, протекающий на нагрузку усилителя, выходное напряжение усилителя всегда имеет определенное значение, которое то есть выходное сопротивление равно нулю.
⑥Нулевой шум
⑦Бесконечный коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR = ∞): идеальный операционный усилитель может реагировать только на разницу в напряжении между двумя конечными точками V+ и V-, то есть он усиливает только часть (V+ - V-). Идентичная часть двух входных сигналов (т. е. синфазный сигнал) будет полностью игнорироваться.
⑧Бесконечный коэффициент отклонения напряжения источника питания
Ни одна из этих идеализаций не может быть полностью реализована. Эквивалентные резисторы и конденсаторы можно использовать в моделях операционных усилителей для имитации не бесконечных или ненулевых параметров реального операционного усилителя. Это позволяет разработчику учитывать эти эффекты в общей производительности конечной схемы. Некоторые параметры могут оказывать незначительное влияние на окончательный проект, но необходимо рассчитывать другие параметры, которые фактически контролируют конечную производительность.
Для получения более подробной информации о продукции и информации посетите наш официальный сайт:
https://www.ru-ebyte.com
