Синфазное входное напряжение
Cтраница 2
В справочных данных приводятся предельные входное и синфазное входное напряжения - максимальные напряжения между входами в первом случае и между каждым входом и землей - во втором, при которых в усилителе не происходят необратимые изменения. Кроме того, дается диапазон синфазных входных напряжений, в котором параметры ОУ лежат в гарантированных пределах. [16]
Коэффициент ослабления синфазного сигнала ( МСф) - отношение коэффициента усиления усилителя к коэффициенту передачи синфазного сигнала. Коэффициент передачи синфазного сигнала при этом определяется как отношение изменения выходного напряжения к вызвавшему его изменению синфазного входного напряжения при постоянстве разности напряжений между входами. Коэффициент МСф иногда также называют коэффициентом режекции. [17]
Некоторые параметры ОУ являются общими с параметрами ДУ, отличаясь лишь тем, что выходные величины у ОУ измеряются между выходным и общим выводами, тогда как у ДУ эти величины измеряются между двумя дифференциальными выходными выводами. Такими параметрами являются: коэффициент усиления Ку ( от нескольких сотен до нескольких миллионов), являющийся основным параметром ОУ; коэффициент ослабления синфазных входных напряжений / Сос. ВЫх в справочных данных не приводят. [18]
В двухвходовом компараторе ( рис. 4.39, в) сравнивающие сигналы поступают на оба входа усилителя. При равенстве входных напряжений ( момент времени / i) выходное напряжение компаратора равно нулю в соответствии с принципом работы интегрального операционного усилителя. Уровень входного напряжения компаратора ограничивается допустимым синфазным входным напряжением. [19]
В двухвходовом компараторе ( рис. 12.25, в) сравниваемые сигналы поступают на оба входа усилителя. При равенстве входных напряжений в момент tj выходное напряжение компаратора равно нулю, что соответствует принципу работы интегрального операционного усилителя. Уровень входного напряжения компаратора ограничивается допустимым синфазным входным напряжением. [20]
Одновременное однополярное изменение напряжений на обоих входах на одинаковое значение называется синфазным. В действительности из-за некоторой несимметричности плеч ДУ при подаче на его входы синфазного напряжения выходное напряжение не равно нулю. Отношение этого напряжения к входно му представляет собой коэффициент передачи синфазного входного напряжения, который в идеальном ДУ должен быть равным нулю. [21]
 |
Усилитель с дифференциальным выходом на параллельно соединенных дифференциальных усилителях.| Дифференциальный усилитель с обратной связью по току. [22] |
Для получения дифференциального выхода в приведенной схеме используется общая ОС по току, которая обеспечивается резистором R1 и поддерживает дифференциальные входные напряжения обоих усилителей в пределах нуля. В связи с тем, что ток между выходами двух усилителей протекает через резисторы ОС в различных направлениях, напряжения на выходах ОУ имеют противоположную полярность. При низком коэффициенте усиления размах выходного напряжения схемы может ограничиваться допустимым значением синфазного входного напряжения усилителя. Так, для получения большого размаха напряжения на выходе схемы при единичном коэффициенте усиления на ее вход необходимо подать такой же сигнал, значение которого может выйти за пределы диапазона допустимых синфазных напряжений одного из усилителей. Чтобы обеспечить условие получения максимального размаха напряжения, входной сигнал должен быть двуполяр-ным относительно общей шины, равномерно распределенным между входами обоих усилителей. [23]
Тракт передачи сигнала ИС состоит из входного дифференциального каскада, выполненного на f полевых транзисторах, промежуточного каскада на р-п - р транзисторе и выходного каскада, образующего двухтактный выход. Частотная коррекция осуществляется внутренним конденсатором. Построение входного каскада позволяет получить низкое и стабильное напряжение на входных полевых транзисторах, почти не зависящее от изменения напряжения питания и синфазного входного напряжения, в связи с чем малый уровень входного тока ( или большое входное сопротивление для синфазного сигнала) сохраняется во всем диапазоне входного синфазного напряжения и допустимом диапазоне напряжения питания. [24]
Основные характеристики усилителя представлены на следующих рисунках. Зависимость коэффициента усиления и максимального выходного напряжения от частоты - на рис. 1.115 и 1.116. Зависимостью частоты приведенного ко входу напряжения шума дана на рис. 1.117. На рис. 1.118 показано изменение напряжения смещения от входного сопротивления. Зависимости максимального выходного напряжения, коэффициента усиления и потребляемого тока от напряжения питания даны на рис. 1.119 - 1.121. Напряжение смещения, разности входных токов и коэффициента ослабления синфазного входного напряжения зависят от напряжения питания. [25]
Таким образом, при идеальном согласовании характеристик транзисторов в транзисторных парах VT1 - VT2 и VT3 - VT4 ДК с однофазным выходом сохраняет отмеченные выше свойства простейших ДК: нечувствительность к синфазному сигналу и формирование нулевого выходного сигнала ( / Вы 0) ПРИ нулевом входном дифференциальном сигнале. Однако, поскольку идеальное согласование харак - 7еристик элементов на практике недостижимо, соотношения (12.13), (12.14) необходимо рассматривать лишь как идеализированное описание ( модель) реальных характеристик. Параметры, оценивающие отклонение реальных характеристик от идеальных, называются параметрами неидеальности. Основными параметрами неидеальности ДК являются приведенное ко входу напряжение смещения t / CM, определяемое как значение входного дифференциального напряжения, при котором выходное напряжение равно нулю, и коэффициент ослабления синфазных входных напряжений Мсф, определяемый как отношение приращений синфазных входных напряжений к входному напряжению, вызывающих одно и то же приращение выходного напряжения. [26]
Таким образом, при идеальном согласовании характеристик транзисторов в транзисторных парах VT1 - VT2 и VT3 - VT4 ДК с однофазным выходом сохраняет отмеченные выше свойства простейших ДК: нечувствительность к синфазному сигналу и формирование нулевого выходного сигнала ( / Вы 0) ПРИ нулевом входном дифференциальном сигнале. Однако, поскольку идеальное согласование харак - 7еристик элементов на практике недостижимо, соотношения (12.13), (12.14) необходимо рассматривать лишь как идеализированное описание ( модель) реальных характеристик. Параметры, оценивающие отклонение реальных характеристик от идеальных, называются параметрами неидеальности. Основными параметрами неидеальности ДК являются приведенное ко входу напряжение смещения t / CM, определяемое как значение входного дифференциального напряжения, при котором выходное напряжение равно нулю, и коэффициент ослабления синфазных входных напряжений Мсф, определяемый как отношение приращений синфазных входных напряжений к входному напряжению, вызывающих одно и то же приращение выходного напряжения. [27]
В J965 г. Видлар разработал первый, пригодный для использования интегральный ОУ; это был ОУ типа fiA709 фирмы Fairchild. Кроме того, в этом ОУ необходимо было производить внешнюю частотную коррекцию ( с помощью двух конденсаторов и резистора) и он имел очень неудобную схему регулировки нуля сдвига ( для которой также требовалось иметь три внешних компонента), И наконец, дифференциальное и синфазное входное напряжение было ограничено значением 5 В. [28]
Страницы: 1 2