Разделы сайта

Выбор типа операционного усилителя

В качестве активного элемента предварительного усилителя выберем ОУ, имеющий наибольшее быстродействие (максимальную частоту единичного усиления) - ОУ типа К154УД4. Его параметры приведены в табл.1, а схема включении - на рис.2.

Таблица 1

Напряжения питания ±Uп, В	5÷17
Ток потребления Iп, мА	7
Выходное напряжение ±Uвых, В (для Uп=±15В)	10
Напряжение смещения ±Uсм, мВ	6
Входные токи Iвх, мкА	1
Разность входных токов Δ Iвх, мкА	0,3
Коэффициент усиления, тыс.	8
Коэффициент подавления синфазного сигнала, дБ	72
Частота единичного усиления f1, МГц	30

Рис. 2 - Схема включения ОУ типа К154УД4

Компенсация напряжения смещения осуществляется с помощью резистора и потенциометра, показанных на рис.2.

Для реализации каскада выберем схему инвертирующего усилителя, приведённую на рис. 3.

Рис. 3 -Инвертирующий усилитель

ОУ представляет из себя двух- или трёхкаскадный усилитель. АЧХ каждого каскада является инерционным звеном 1-го порядка, коэффициент передачи которого уменьшается на 20дБ/дек (то есть в 10 раз при увеличении частоты в 10 раз). Следовательно, на частоте f1 крутизна спада АЧХ будет 40 или 60 дБ/дек. Такой усилитель будет возбуждаться при включении его с цепью отрицательной обратной связи. Для получения устойчивого усиления необходимо скорректировать АЧХ ОУ путём подключения корректирующего конденсатора Ск так, чтобы усилитель работал как звено первого порядка.

АЧХ в логарифмическом масштабе (диаграмма Боде) для нескорректированного и для скорректированного ОУ представлена на рис. 4.

Рис. 4 - АЧХ ОУ

Таким образом, коэффициент усиления разомкнутого ОУ на частотах fН и fВ соответственно равен:

Коэффициент усиления инвертирующего усилителя, представленного на рис.3., для сигнала постоянного тока (К→ ∞) К10=R2/R1=2. При конечном значении КУР коэффициент усиления уменьшается:

где коэффициент обратной связи.

Перейти на страницу: 1 2

Самое читаемое:

Анализ систем автоматизированного управления численными методами
Бурное развитие новейшей техники и всё большее внедрение современных разделов математики в инженерные исследования неизмеримо повысили требования к математической подготовке инженеров и научных работников, занимающихся прикладными вопросами. В настоящее время, требуется знание многих разделов современной математики и в первую очеред ...