fon1

Параметры ОУ.

Для полной характеристики OУ существует более 100 параметров. Здесь-же рассмотрим только самые важные из них.

Номинальное напряжение питания (Uп).

Это оптимальное напряжение питания, которое рекомендовано производителем и при котором измеряются основные параметры ОУ.
Обычно питание ОУ симметричное, чаще всего - Uп = ±15 V. В справочниках часто указывают минимальное Umin и максимальное напряжения Umax питания, например: Uп = ±(4 ÷ 18) V.

Номинальный ток потребления (Iпот).

Это среднее значение токов, потребляемыми обеими источниками питания в состоянии покоя. Чаще всего его значение - 1÷5 mА. (Для некоторых точных ОУ этот ток может быть очень маленьким - например 0,2 mА, а в некоторых комбинированных, содержащих мощный УНЧ, может достигать 1 А).

Номинальная потребляемая мощность (Рпот).

Это мощность, которую ОУ потребляет от двух токоисточников в состояннии покоя при номинальном напряжении питания (Uном). Обычно у маломощных интегральных схем она равна Рпот = 50 ÷ 200 mW.

Максимально допустимая рассеиваемая мощность (Pd).

Это самая большая мощность, которую может рассеять ОУ определенного типа. Она зависит от корпуса, окружающей температуры, условия охлаждения и т.д.
Чаще всего Pd = 100 ÷ 800 mw.

Коэффициент усиления по напряжению (без ООС) при дифференциальных входных сигналах (Кu).

При низких частотах он определяется отношением:
Кu = Uвых/Uвх диф.
На очень низких частотах этот коэффициент имеет значение 104 ÷ 106 (80÷120 дБ) и чем он больше, тем лучше ОУ.

Коэффициент усиления по напряжению (без ООС) при синфазном входном сигнале (Кu сф).

Чем ниже этот коэффициент, тем лучше ОУ. Чаще всего он равен: Кu сф = 10-4 ÷ 10- 2.
В идеале он должен быть нулевым.

Входное дифференциальное сопротивление (Rвх диф).

Это сопротивление переменного тока между двумя входами ОУ. Обычно оно равно:
Rвх диф = 104 ÷ 107 Ом.
Чем выше Rвх диф, тем лучше OУ. В идеале Rвх диф → ∞.
При использовании в ОУ на входе полевые транзисторы Rвх диф на звуковой частоте может достигать 1010 ÷ 1012 Ом.

Выходное сопротивление (Rвых).

Это выходное сопротивление по переменнму току. Чаще всего его значение составляет Rвых = 50 ÷ 200 Ом, и чем оно меньше, тем лучше ОУ.

Коэффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС).

Чем выше коэффициент КОСС, тем лучше ОУ. Он зависит от параметров дифференциальных усилителей, установленных на входе операционного усилителя (см. "Дифференциальный усилитель". )

Частота единичного усиления (f1ку=1).

Это частота, на которой усиление (КУ без ООС при слабом сигнале) становится равное единице.
Чем выше частота, тем широкополосней ОУ. В стандартных операционных усилителях полоса усиления находится в пределах f = 1÷3 МГц, а в широкополосных (быстродействующих) f = 50÷70 МГц.

oy parametr1

Полоса пропускания (Δfку=1).

Это ширина полосы пропускания частоты усиления входного сигнала, которая простирается от совсем низкой частоты до граничной частоты на уровне 0,7 КУ, когда коэффициент усиления без ООС спадает на 3дб (рис.1).
Стандартные ОУ имеют сравнительно узкую полосу пропускания Δf = 102 ÷ 104 Гц.

Максимально допустимое входное дифференциальное напряжение (Uдф.вх.max).

Это наибольшее входное дифференциальное напряжение, которое не повреждает ОУ. Чаще всего оно равно ±(5÷30) V.

Максимально допустимое входное синфазное напряжение (Uсф.вх.max).

Это наибольшее напряжение, которое не выведет из строя ОУ. Обычно оно равно ±(10÷15)V.

Максимальное выходное напряжение (Uвых max).

Это наибольшая амплитуда выходного сигнала при оптимальном режиме. Она зависит от от величины питающего напряжения и равна примерно Uвых max ≈ 0,8|Uпит|.

Максимальный выходной ток (Iвых max).

Это наибольший нагрузочный ток, который может выдержать ОУ долгое время без повреждений. В современных ОУ это чаще всего Iвых max = 10÷20 mA.

Время нарастания выходного напряжения (tr).

oy parametr2

Когда входной сигнал на ОУ изменяется скачком (рис.2а), его Uвых, как правило, уже будет иметь измененную форму (рис.2б). Самые распространенные причины этих изменений - неизбежные паразитные емкости, инерционность транзисторов и распределенные индуктивности.
Величина tr - это время, в течение которого Uвых изменяется почти линейно ( в пределе от 10% до 90% реальной выходной формы сигнала). Чем меньше tr, тем больше быстродействие ОУ.
В современных ОУ чаще всего tr = 0,2 ÷ 2 μs. (В идеальном - tr → 0.)

Скорость нарастания выходного напряжения (VUвых).

Это скорость, с которой увеличивается выходной сигнал, если Uвх изменяется скачком (т.е. наклон кривой от точки 1 к точке 2 на рис.2б) и определяется из формулы:
VUвых = ΔUвых/tr,
где ΔUвых = 0,9Umax - 0,1Umax.
Относится это к случаю, когда OУ подключается как неинвертирующий повторитель и характеризует быстродействие операционного усилителя. В современных стандартных ОУ чаще всего VUвых = 0,1 ÷ 1 V/μs.

<< Предыдущая Cледующая >>

Вверх

radionet