Свойства ОУ

Аналоговые микросхемы. Операционные усилители

Общие положения

Интегральные микросхемы

Регулятор переменного напряжения

Схема показана на рис. 69, диаграммы работы - на рис. 70. Регулируется мгновенное и действующее значения напряжения на нагрузке. Тиристор, который работал, выключается, когда i_н=0. Диапазон изменения угла управления a=0¸p. При a=0 на нагрузке полное синусоидальное напряжение. При a=p напряжение на нагрузке равно 0. Нарисуйте диаграмму напряжения на тиристоре VS1.

Понятие ²интегральные²означает, что на одном полупроводниковом кристалле с помощью лазерной обработки, напыления, лигирования и других технологических процессов реализуется большое количество элементов: резисторы, диоды, транзисторы, конденсаторы. Все элементы выполнены на одном основании, поэтому очень велика температурная стабильность работы элементов.

Понятие ²микросхема² означает, что все элементы имеют очень малые размеры, оперируют малыми напряжениями и токами: (токи - доли mA... mA, напряжения - единицы и десятки B). Очень распространены напряжения питания 5B,15B.

Различают аналоговые и цифровые микросхемы. Аналоговые: операционные усилители, компараторы, перемножители. Цифровые: логические элементы, элементы с памятью и др.

Изображение операционного усилителя (ОУ) показано на рис. 71. Вх1-инвертирующий, Вх2 -неинвертирующий. Современное изображение представлено на рис. 72. На изображении операционного усилителя могут быть отражены еще некоторые выводы: выводы питания, вывод балансировки (установка 0 на выходе ОУ), выводы коррекции частотной характеристики. У некоторых ОУ выводы коррекции могут отсутствовать, т.к.они имеют внутреннюю коррекцию. Обозначение ОУ: КХХХУДY. XXX -три цифры серии, Y-разработка в серии. Очень популярный ОУ: К 140 УД 7.

1. Коэффициент усиления Ку®¥. Ку=50000...500000.

Ку=DUвых/DUвх@Uвых/Uвх.

2. Входное сопротивление Rвх®¥.

Rвх=DUвх/DIвх.

Варианты:

1. Uупр=0: t1=0, t2=T, Uвых = -Uнас.

2. Uупр=Uпил.max/2: t1=t2=T/2, Uвых.ср.=0.

3. Uупр=Uпил.max : t1=T, t2=0, Uвых =Uнас.

Т.о. изменяя величину Uупр от 0 до max можно менять среднее значение выходного напряжения Uвых.ср. от -Uнас. до Uнас. Uвых.ср. -это постоянная составляющая выходного сигнала, которая может быть выделена с помощью фильтра. При изменении ширины интервалов t1 и t2 меняется Uвых.ср, поэтому такой способ регулирования среднего значения напряжения называется широтно-импульсное регулирование.