Операционный усилитель.
Принцип действия и основные параметры ОУ.
Операционный усилитель (ОУ) - это аналоговая интегральная микросхема (ИМС), предназначенная для усиления электрических сигналов и имеющая следующие основные свойства:
- большой коэффициент усиления.
- большое входное сопротивление (малый входной ток).
- малое выходное сопротивление.
Современные ОУ имеют коэффициент усиления, измеряемый десятками тысяч, входное сопротивление - десятки МОм (входной ток - доли мкА), выходное сопротивление - сотни Ом.
При расчете и анализе схем, выполненных на ОУ, обычно принимаются коэффициент усиления и входное сопротивление ОУ равными бесконечности, а входной ток и выходное сопротивление - равными нулю.
Условное графическое обозначение ОУ приведено на рис. 5.1. Такое обозначение ОУ в настоящее время является устаревшим, так как не соответствует ГОСТ.
Каждый ОУ имеет, как минимум, пять выводов: неинвертирующий вход 1, инвертирующий вход 2, выход 3 и два вывода для подачи на ОУ напряжения питания.
Весь принцип действия ОУ описывается одной формулой:
UВЫХ = КУ·(U1-U2)
где: UВЫХ - выходное напряжение ОУ;
КУ - коэффициент усиления ОУ;
U1 и U2 - напряжения на неинвертирующем и инвертирующем входах ОУ.
Если U2 = 0 (инвертирующий вход ОУ соединен с общим проводом), то:
UВЫХ = КУ·U1
Если, наоборот, U1 = 0 (неинвертирующий вход ОУ соединен с общим проводом), то:
UВЫХ = -КУ·U2
|