Читать онлайн «Операционные усилители и их применение»

i Массовая радио- библиотека А. Г. Алексеев Г. В. Войшвилло П ЦИ Н I илите им н ние Издательство -Радио и связь» * Массовая - V радио- ■ *. *•■■ библиотека Основана в 1947 году Выпуск ИЗО. А. Г. Алексеев Г В. Войшвилло Операционные усилители и их применение ® Москва «Радио и связь» 1989 ББК 32. 844 А 47 УДК 621. 375. 087. 9 Редакционная коллегия: Б. Г. Белкин, С. А. Бирюков, В. Г, Борисов, В. М. Бондаренко, Е. Н. Ге- ништа, А. В. Гороховский, С. А. Ельяшкевич, И. П. Жеребцов, В. Т. Поляков, А. Д. Смирнов, Ф. И. Тарасов, О. П. Фролов, Ю. Л. Хотунцев, Н. И. Чистяков Рецензент канд. техн. наук Е. А. Богатырев Алексеев А. Г. , Войшвилло Г. В. А47 Операционные усилители и их применение. — М. : Радио и связь, 1989. — 120 с: ил. — (Массовая радиобиблиотека; Вып. ИЗО). ISBN 5-256-00219-8. Излагаются теоретические и практические аспекты применения операционных усилителей, которые являются основными элементами многих устройств: измерительных приборов, усилителей звуковой частоты, вычислительных машин, элементов автоматики и телемеханики. Рассмотрены классификация, схемотехника, основные параметры операционных усилителей. Приведены примеры построения различных узлов электронной аппаратуры с применением операционных усилителей. Для широкого круга радиолюбителей. 230202400-186 ББК 32844 046(01 )-89 ISBN 5-256-00219-8 © Издательство «Радио и связь», 1989 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЯХ 1. 1. Общие сведения Согласно ГОСТ 18421—73 операционный усилитель (ОУ) предназначен для выполнения различных операций над аналоговыми величинами при работе в схеме с отрицательной обратной связью (ОС). При этом под аналоговой величиной подразумевается непрерывно изменяющееся напряжение или ток. Приведенное определение относится к устройствам, появившимся в конце 40-х годов, когда начали моделировать математические операции с помощью ламповых усилителей постоянного тока с отрицательной ОС. В начале 60-х годов ОУ стали серийно выпускаться в виде интегральных микросхем (ИС), область их применения к настоящему времени необычайно расширилась. Функциональные возможности ОУ возросли, и, несмотря на то, что они в большинстве случаев не выполняют математических операций, старое название за ними сохранилось. В настоящее время ОУ — усилитель постоянного тока с полосой пропускания в несколько мегагерц с непосредственной связью между каскадами (т. е. без разделительных конденсаторов), с большим коэффициентом усиления, высоким входным и малым выходным сопротивлениями, а также с низким уровнем шума при хорошей температурной стабильности, способный устойчиво работать при замкнутой цепи ОС. Входной каскад устройства выполняется в виде дифференциального усилителя, поэтому он имеет два входа и реагирует на разность приложенных к ним напряжений, т. е. на дифференциальный сигнал. Современный ОУ содержит значительное число компонентов, в частности, несколько десятков транзисторов, находящихся в миниатюрном кремниевом кристалле. Все соединения между компонентами осуществляются с помощью литографической техники в процессе производства, что резко снижает вероятность повреждения внутренних соединений по сравнению с выполненными пайкой.