Статические ВАХ транзистора в схеме с ОБ. Схемы замещения транзисторов. Усилители эл. сигналов. Характеристики и параметры усилителей. Обратные связи в усилителях. Генераторы синусоидальных колебаний, страница 6

∆-ки в УГО обращены одной из вершин вправо, что символизирует направление передачи сигнала.

32. Основные хар-ки и пар-ры ОУ.  ОУ хар-ются усили-тельными, вх, вых, энегретическими, дрейфивыми, частот-ными и скоростными пар-рами и хар-ками. Амплитудная хар-ка – это зависимость величины вых сигнала от вел вх. Ее представляют в виде 2-х кривых, отклоняющихся к инвертирующему и неинвер входам. Хар-ки снимают при подаче сигнала на один из входов при нулевом сигнале на другом.Рис далее

Наклонным уч-кам соотв-ет пропорциональная зав-сть U_вых от U_вх. Угол наклона опр-ся коэф ус-я К_U=dU_вых/dU_вх знач-е к-го может достигать 10⁵…10⁶. Гориз-ые уч-ки соотв-ют полностью насыщенному или закрытому состоянию тр-ров вых-го каскада. Уровни напряжений U⁺_выхm,U^-_выхm – явл-ся пар-ми ОУ и близки кU источников питания. Состояние, когда U_вых=0 при U_вх=0 нах балансом ОУ. Для реальных ОУ при U_вх=0, U_вых≠0. Вх напряж U_см.о при к-ом  U_вых=0 наз напряж смещения нуля. Оно м/б любой полярности и опр-ся разбросом пар-ров элем-ов диф усилителя ОУ

Наличие конечного R_вх у ОУ опр-ет протекание I_вх. R_вх и I_вх явл-ся пар-ми ОУ. Для защиты ОУ м/у его входами включают встречно-параллельно 2 диода:

U_дф, U_сф – это max синфазное U -это U одинаковой фазы на входах относ-но общей шины. Вых пар-рами ОУ кроме        U⁺_выхm явл R_вых и I_выхm. Малое R_вых ОУ достигается исполь-зованием эмм-ых повторителей на его выходе, а I_выхm опр-ся допустимым кол-ым током вых каскада ОУ. Энегрети-ческими пар-ми явл max-ый  потребляемый I_потр и суммар-ная потребляемая Р от обоих ист-ков питания Р_потр. К час-тотным хар-кам и пар-рам относ-ся АЧХ, f_среза, f₁, f_вп (верх-него пропускания). АЧХ имеет спадающий хар-р в обл-ти 1

                                                   

ВЧ, начинаяот частоты среза f_ср. Спад АЧХ обусло                                                             вленчастотной зав-тью пар-рови паразитными емкостями схемыОУ.Частота f₁ прик-ой К_U=1 наз частотой                                                                        единичногоус-я.По граничной Частоте f_вп оценивают полосу  пропускания частот ус, составляющую для совр ОУ десят-ки мГц. Динамическими пар-ми ОУ явл скорость распрост-ранения U_вых, скорость отклона и время установления U_вых. Они опред-ся по реакции ОУ на воздействие скачка U на его входе. Скорость наростания U_вых V_Uвых=∆U/∆t и опр-ся

                                                                           на уч-ке увели

                                                                           чения U_вых от           

                                                                           уровня 0,1 до

                                                                            0,9 установив-

                                                                            шегося знач-я.

                                                                           Время установ-

                                                                           ления t_уст – это

                                                                           интервал вре-

                                                                           мени в течение

                                                                            к-го U_вых изм-

                                                                            ся от 0,1 до 0,9

                                                                            установивше-

                                                                            гося значения.

                                                                            Для совр ОУ

                                                                            V_Uвых=0,1-800

 В/мкс,а t_уст=0,05-2мкс.Высокие качест венные показа                                                                          тели совр-ых ОУ позволяют при анализе схем считать, что у ОУ: К_u→∞; К_i→∞; R_вх→∞; R_вых→0.                                

33.Использование ОУ для реализации звеньев систем регулирования. Инвертирующий ус – это ус, инвер-ий фа-зу вых сигнала относ-но входного.Его схема имеет вид(а).

Если принять, что R_вхОУ→∞, то I_вхОУ=0. В этом случае I_вх=I_ос (U_вх-U_о)/R1=-(U_вых-U_о)/R_ос (1). Если К_U→∞, то U_о=U_вых/ /К_U→0. В этом случае выр (1) примет вид: U_вх/R1=-U_вых/R_ос. Т.о. коэф ус-я по U инверт ус с ОС, равный К_U=U_вых/U_вх, опр-ся пар-рами внеш-х эл-тов К_Uинв=-R_ос/R1. Если R_ос=R1, то К_Uинв=-1 и получаем повторитель сигнала с его инверти-рующей, т.к. U₀≈0, то R_вхинв=dU_вх/di_вх=R1, а R_вых=[R_выхОУ(1+ +R_ос/R1)]/К_U (4) при К_u→∞, то R_выхи→0. Неинвертирующий ус. Схема подключения ОУ имеет вид: (б).

Т.к. U_о≈0, то U на входах ОУ будут:U^-_вх=U⁺_вх, т.е. U_вх=U_вых[R1/(R_ос+R1)]. Откуда коэф ус-я неинв ус=: К_Uн=1+R_ос/R1. При R_ос=0 и R1=∞ приходим к схеме повторителя с К_Uп=1, его схема имеет вид: (в)

R_вх неинв ус опр-ся R_вхОУ и очень велико, а R_вых→0, согл ф-ле (4). Т.к. неинв ус пред собой ОУ охва-ченных послед ООС по напряжению, то его R_вх опр-ся по ф-ле: R_вхн=R_вхОУ∙К_U/К_Uн. Для повторителя U К_Uп=1 и R_вх по-вторителя равно: R_вхп=R_вхОУ∙К_U; R_выхп=R_выхОУ/К_U. Неинвер-тирующий сумматор

выполняется на основе неинв ус. При U_о=0, U_вхи=U_н=R1/(R1+R_ос)∙U_вых. При R_вхОУ→∞, то I⁺_вх= =0, ═> ∑_v=1ⁿI_i=0. Выразим их ч/з U и R: (U₁-U_н)/R+(U₂-

-U_н)/R+…+(U_n-U_н)/R=0. Отсюда U₁+U₂+…+U_n=nU_н= =nR1/(r1+R_ос)∙U_вых ═> U_вх=(R1+R_ос)/nR1∙(U1+U2+…+U_n). Обычно R1 и R_ос выбирают, чтобы дробь (R1+R_ос)/nR1=1.