Операционный усилитель

Зміст

1 Історія

2 Позначення

3 Живлення

4 Ідеальний операційний підсилювач

5 Простий неінвертуючий підсилювач на ОП

6 Відмінності реальних ОП від ідеального

7 Параметри по змінному струму

Підсилювач операційний

Підси?лювач операці?йний  (рос. операционный усилитель, англ. operational amplifier, нім. Operationsverstärker m) — високоякісний підсилювач високого струму, призначений для виконання різних операцій над аналоговими сигналами при роботі в схемах з негативним зворотним зв’язком. За принципом дії та схемним рішенням їх поділяють на інвертувальні та неінвертувальні. Застосовуються в різних схемах радіотехніки, автоматики, інформаційно-вимірювальної техніки, де необхідно підсилювати сигнали, в яких є постійна складова.

Операційний підсилювач - аналогова мікросхема, побудована на десятках транзисторів. Дозволяє будувати на ній елементи систем керування та перетворення сигналів (ланки кіл керування — див. Теорія автоматичного керування).

Операційний підсилювач (ОП, Opamp) — підсилювач постійного струму з диференціальним входом і, як правило, єдиним виходом, що має високий коефіцієнт посилення. Як правило, ОУ використовуються в схемах з глибоким негативним зворотним зв'язком, який, завдяки високому коефіцієнту посилення ОП, повністю визначає коефіцієнт передачі отриманої схеми.

В даний час ОП отримали широке застосування як у вигляді окремих чіпів, так і у вигляді функціональних блоків у складі складніших інтегральних схем. Така популярність обумовлена тим, що ОП є універсальним блоком з характеристиками, близькими до ідеальних, на основі якого можна побудувати безліч різних електронних вузлів.

Історія

Операційний підсилювач спочатку був спроектований для виконання математичних операцій (звідси його назва), шляхом використання напруги як аналогової величини. Такий підхід лежить в основі аналогових комп'ютерів, в яких ОП використовувалися для моделювання базових математичних операцій (складання, віднімання, інтеграція, диференціювання і т

 д. ). Проте ідеальний ОП є багатофункціональним рішенням схемотехніки, він має безліч застосувань крім математичних операцій. Реальні ОП, засновані на транзисторах, електронних лампах або інших активних компонентах, виконані у вигляді дискретних або інтегральних схем, є наближенням до ідеальних.

Перший широко доступний ОП в інтегрального виконання, був випущений ще в далеких 1960х роках. Це був легендарний мa709 — ОП фірми Fairchild, виконаний за біполярною технологією, розроблений Робертом Відларом (англ. Robert J. Widlar) в 1965 році. Майже відразу ж на заміну мa709 з'явився 741, який мав кращі харарактерістіки, був стабільніший і простіший у використанні. ОП мa741 проводиться до цих пір, він став справді усюдисущим в електроніці — багато виробників випускають версії цього класичного чіпа (їх можна дізнатися по числу «741» в найменуванні). Пізніше були розроблені ОП і на іншій елементній базі: на польових транзисторах з p-n переходом (кінець 1970х) і з ізольованим каналом (почало 1980х), що дозволило істотно поліпшити ряд характеристик. Багато з сучасніших ОП можуть бути встановлені в схеми, спроектовані для 741 без яких-небудь доопрацювань, при цьому характеристики схеми тільки покращають.

Застосування ОП в електроніці надзвичайно широко — операційний підсилювач, ймовірно, найбільш елемент, що часто зустрічається, в аналоговій схемотехніці. Додавання лише декілька зовнішніх компонентів робить з ОП конкретну схему аналогової обробки сигналів. Багато стандартні ОП коштують всього декілька

1 2 3 4 5 6

Похожие работы