Поиск по сайту
Рубрики
Статистика
Rambler's Top100


Теория работы операционного усилителя

Большинство микросхем, применяемых для усиления звука, являются операционными усилителями. На схеме операционный усилитель (ОУ) обозначается треугольником. Самый простой ОУ имеет два сигнальных входа, два входа для питающего напряжения и один сигнальный выход.

Операционные усилители обладают рядом примечательных свойств:

  • входное сопротивление усилителя — от единиц до десятков мОм;
  • выходное сопротивление — от единиц до десятков Ом;
  • коэффициент усиления в разомкнутом состоянии — сотни тысяч раз;
  • рабочая частота — десятки МГц;
  • выходная мощность — от единиц милливатт до десятков ватт.

У ОУ два входа, именуемых «прямой» (положительный) и «инверсный» (отрицательный). Напряжение на выходе усилителя определяется выражением:

Так как коэффициент усиления (К^) ОУ очень велик, практически при любых входных напряжениях усилитель насытится, и выходное напряжение примет либо максимальное, либо минимальное значение. Кроме того, при больших Ку микросхема может потерять устойчивость и начать работать как генератор. Как говорят, начнет возбуждаться. Вы, наверное, слышали свист, который возникает, если микрофон поднести близко к колонке. В микросхеме может возникнуть подобное явление, только на более высоких частотах. Чтобы этого не происходило, К усилителя снижают, вводя отрицательную обратную связь (ООС).

Для питания ОУ обычно используется биполярный источник питания, в котором содержится положительное питающее напряжение (+1's), отрицательное (-Vs) и общий провод с нулевым потенциалом (ground). Биполярный источник можно получить, последовательно включив два однополярных с выводом от точки их соединения. Эта точка называется «землей» или средней точкой.

Существуют также схемы включения ОУ с однополярным питанием, однако в них больше недостатков, чем преимуществ. В основном это связано с увеличением числа элементов схемы и ухудшением качества ее работы.

Комментарии запрещены.

Реклама