Лабораторная работа № 3, исследование схем с использованием интегральных микросхем операционных усилителей (имс оу), страница 4

Далее сигнал поступает на схему сдвига уровня. Напряжение , подаваемое на вход эмиттерного повторителя на транзисторе, не равно нулю даже при отсутствии сигнала на входе ОУ. Выходное же напряжение ОУ в этом случае (U_ВХ = 0) должно быть равно нулю.  Смещение уровня постоянного напряжения при переходе от одиночного выходного каскада к входу оконченного (Т₁₀) происходит за счет падения напряжения на резисторе R₉ , через который течет строго определенный ток. Требуемая величина и стабильность этого тока обеспечивается генератором стабильного тока, выполненным на транзисторе Т₉. Транзистор Т₆ выполняет функции термостабилизирующего диода и для этого генератора.

Выходной каскад ОУ выполнен по схеме эмиттерного повторителя на транзисторе Т₁₀. ПОС по току через резистор R₁₂ введена для снижения выходного сопротивления ОУ.

К выводам 7 и 1 подключаются соответственно источники питания +Е_ПИТ и - Е_ПИТ. Инвертирующим и неинвертирующим входами служат 9 и 10 выводы, выход снимается с выхода 5. Для обеспечения устойчивости ОУ, особенно охваченного обратной связью, к выходам 1 - 3 и 12 подключаются корректирующие цепочки. При подключении конденсатора между 2 и 3 выводами уменьшается фазовый сдвиг в ОУ.

Несмотря на относительную простоту схемы, она обладает следующими параметрами: коэффициент усиления по напряжению до 12000, выходной ток не более 12 А, разность входных токов не более 3 мкА, напряжение выходного сигнала не менее  ± 5, 7 В, большими функциональными возможностями - с помощью различных навесных элементов на ИС К1УТ401Б показана на рис. 2.

На рис. 3 представлены две основных схемы включения ОУ - инвертирующая (рис. 3, а; выходной сигнал находится в противофазе по отношению ко входному) и неинвертирующая схема (рис. 3, б; входной и выходной сигналы в фазе).

Если предположить, что ОУ - идеальный (т.е. имеет бесконечно большие коэффициент усиления, полосу пропускания, входное сопротивление и бесконечно малое выходное сопротивление), то будут справедливы выражения для коэффициентов передачи соответствующих схем (рис. 3). Здесь Z₁ и Z₂ - некоторые сопротивления, которые могут быть произвольными (в смысле постоянства, зависимости от каких - либо параметров, линейности) в достаточно широком диапазоне. Учет реальных параметров ОУ приводит к некоторому ухудшению точности приведенных формул и уменьшению допустимого диапазона Z₁ и Z₂. Как правило, полученные результаты являются удовлетворительными и в дальнейшем применяются для анализа и расчета схем. Так как Z₁ и Z₂ в общем случае могут быть любыми, то таким образом можно реализовать функциональные зависимости, подбирая соответствующие Z₁ и Z₂. Например, если Z₁ = R, а Z₂ = C, то для рис.3а, т.е. схема реализует интегрирующий усилитель, интегратор.