Методические указания по курсу "Основы схемотехники", страница 16

8. Усилители на интегральных микросхемах

В результате разработки и освоения массового выпуска интегральных микросхем ИМС появилась возможность создавать сложную высоконадежную радиоэлектронную аппаратуру. В настоящее время промышленность освоила выпуск практически всех известных функциональных узлов, кроме мощных каскадов с выходной мощностью более 20...50 Вт.

Технология изготовления твердотельных ИМС предусматривает одновременное формирование однотипных элементов. Появилась возможность реализации дифференциальных каскадов с высокой симметрией плеч и, следовательно, возможность создания усилителей постоянного тока (УПТ) с очень малой величиной дрейфа нуля. На их базе созданы операционные усилители (ОУ) – универсальные, многофункциональные усилители с высокостабильными показателями, с помощью которых можно производить обработку аналоговых и импульсных сигналов по алгоритму, определяемому структурой внешних цепей и устройств. Операционные усилители стали основой элементной базы современной аналоговой электроники в целом.

Идеальный ОУ характеризуется более чем десятком отличительных признаков, среди которых для проведения простейших расчетов достаточно знать только четыре:

1.  Коэффициент усиления ОУ без обратной связи  . При  этом условии в случае введения ООС коэффициент усиления рассчитывается по формуле;

                                      K_UF = K_U / (1+b K_U)                                      (12)

С учетом  K_U ® ¥, можно утверждать, что b×К >>1. Тогда 

K_UF  » 1/b ,                                                  (13)

где b - коэффициент передачи цепи ОС. Это условие достижения стабильности всех параметров функционального узла, собранного на ОУ.

2.  Рабочий частотный диапазон: f_н = 0,   - условие универсальности.

3.  Входное сопротивление без ООС  ,  выходное сопротивление R_вых® 0 - условие отсутствия влияния на источник сигнала и отсутствия влияния нагрузки на параметры ОУ.