Операційні підсилювачі і cхемотехніка на їх основі, страница 8

Помимо балансировки важливою задачею, необхідною для якісної експлуатації підсилювача являється його частотна корекція. В розглядаємій схемі передбачена внутрішня частотна корекція з допомогою конденсатора С_К. Корекція призначена для запеспечення необхідних підсилювачу частотних і часових характеристик. Конденсатор С_К створює від'ємний зворотній зв'язок в каскаді і тим самим забеспечує необхідну полосу робочих частот підсилювача. Характер частотної корекції і постійні часу коригуючих ланок залежать від зовнішніх зворотніх зв'зків, тому внутрішньої корекції часто буває недостатньо для забеспечення стійкої роботи підсилювача і його динамічних характеристик. Тому в схемі передбачена зовнішня корекція з допомогою конденсатора С_К2, який приєднується до підсилювача між електродами 2 і 8. Конденсатор С_К2 забеспечує позитивний зворотній зв'язок, який розширює полосу робочих частот і підвищує коефіцієнт підсилення і швидкість зростання вихідної напруги.

Корекція підсилювача являється досить складною задачею, тому в довідковій літературі часто даються конкретні параметри коригуючих кіл, або рекомендації по їх розрахунках.

Схеми ОП характеризуються великою різноманітністю. Досить часто другим каскадом також являється дифференційний підсилювач. Вихідний каскад часто будується по схемі однотактного підсилювача ЗК. Приклад такого вихідного каскада приводиться на рис.5.15 а. На схемі приведені, як приклад, узгоджені значення напруг і струмів, які дають можливість більш глибоко оцінити режим роботи каскаду.

                                         Рис.5.15                    

 На рис.5.15 б приводиться інший приклад побудови вихідного каскаду з захистом від перевантаження. Захист забеспечується тим, що при зростанні

                                      Рис.5.16.                                                        вихідного струму понад допустимий рівень падіння напруги на резисторах приведе до відкривання шунтуючих транзисторів VT₂ і  VT₃. При їх відкриванні частина вхідного струму каскаду через колектор-емітер  буде передаватись безпосередньо на вихід, обмежуючи тим самим величину струму через VT1 і  VT4.

Широко використовуються підсилювачі. в яких режими каскадів можуть змінюватись завдяки зовнішнім сигналам. Здебільшого зовнішніми керуючими сигналами змінюються статичні режими, струми спокою. Завдяки такій можливості підсилювач може працювати як в економічному режимі слабких струмів з великим коефіцієнтом підсилення, так і в режимі великих струмів значної споживаємої потужності і з високою швидкодією. Подібні ОП називаються програмуємими.

В схемотехніці приводиться декілька видів умовних позначень ОП. Всі вони приводяться на рис.5.16. Допоміжні виводи FC  і  NC  призначені для приєднання зовнішніх кіл частотної корекції і балансировки.

5.2.Ідеальний ОП і режими його роботи.

Як витікає з попередніх розділів, сучасні технології дають можливість побудови Оп з технічними характерстиками, які являються близькими до ілеальних. Тому в практиці вивчення схемотехніки з використанням ОП широко використовується ідеалізація ОП як приладу, який має слідуючі параметри:

·  коефіцієнт підсилення по напрузі бизький до нескінченості для диференційного сигналу і наближається до нуля для синфазного сигналу;

·  шидкість наростання вихідної напруги наближається до нескінченості;

·  вхідний опір наближається до нескінченості як для диференційного, так і для синфазного сигналів, і, відповідно, вхідні струми відсутні.

·  різниця напруг між входами рівняється нулю;

·  вихідний опір близький до нуля;

·  при відсутності вхідної напруги вихідна напруга рівняється нулю.