Операционные усилители

Некоторые типичные схемы с операционными усилителями

4.28. Лабораторный усилитель общего назначения

На рис. 4.74 показан «декадный усилитель» со связями по постоянному току с переключением коэффициента усиления, полосы пропускания и с широким диапазоном смещения выхода по постоянному току. Интегральная схема ИС₁ представляет собой не инвертирующий ОУ со входом на полевых транзисторах, усиление изменяется от единицы (0 дБ) до 100 (40 дБ), шаг изменения откалиброван и равен 10 дБ; для подстройки усиления предусмотрен верньер. ИС₂ - это инвертирующий усилитель; он обеспечивает смещение выходного напряжения в диапазоне + 10 В; подстройка выполняется с помощью резистора R_l4, при этом формируется ток, поступающий на суммирующий вход ИС₂. Конденсаторы С₂ - С₄ устанавливают сопрягающую частоту усиления на высоких частотах, так как часто нежелательно иметь чересчур широкую полосу пропускания сигнала (и шумов) ИС₅ представляет собой усилитель мощности для низкоомных нагрузок и кабелей; схема обеспечивает выходной ток в диапазоне ± 300 мА.

Рис. 4.74. Лабораторный усилитель постоянного тока с регулируемым усилением, полосой и сдвигом выходного напряжения.

Некоторые интересные особенности: входной резистор сопротивлением 10 МОм нельзя считать большим, так как ток смещения для ОУ типа 411 составляет 25 пА (ошибка 0,3 мВ при разомкнутом входе). Резистор R₂ в сочетании с диодами Д₁ и Д₂ ограничивает напряжение на входе ОУ значениями от U_- до U₊ + 0,7 В. Диод Д₃ сдвигает напряжение фиксации к U_- + 0,7 В. так как диапазон синфазного сигнала ограничен значением U_- (если сигнал выходит за этот предел, то фаза выходного сигнала меняется на противоположную). При использовании показанных на схеме компонентов защиты входной сигнал может изменяться в диапазоне +150 В, не причиняя схеме вреда.

Упражнение 4.12. Проверьте, что коэффициент усиления схемы имеет указанное значение Как работает схема переменного сдвига?

Частотная коррекция усилителей с обратной связью