Параметры ОУ.

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

Номинальное напряжение питания (Uп).

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

Номинальный ток потребления (Iпот).

Это среднее значение токов, потребляемыми обеими источниками питания в состоянии покоя. Обычно его значение - 1÷5 mА. (Для некоторых точных ОУ этот параметр тока 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 питания (Uп). Обычно у маломощных интегральных схем этот параметр равен 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 параметрPd = 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 параметр 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. Обычно он равен: Кu сф = 10^-4 ÷ 10^-

2.
В идеале этот параметр 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 параметр 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 этот параметр меньше, тем лучше операционный усилитель.

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 (f1_ку=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 параметр полосы усиления находится в пределах f = 1÷3 МГц, а в широкополосных (быстродействующих) f = 50÷70 МГц.

Полоса пропускания (Δf_ку=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. Обычно этот параметр равен ±(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. Это параметр зависит от от величины питающего напряжения и равен 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 этот параметр чаще всего равенIвых max = 10÷20 mA.

Время нарастания выходного напряжения (tr).

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 параметр tr, тем больше быстродействие ОУ.
В современных ОУ чаще этот параметр всего tr = 0,2 ÷ 2 μs. (В идеальном - tr → 0.)

Скорость нарастания выходного напряжения (V_Uвых).

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:
V_Uвых = 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 обычно V_Uвых = 0,1 ÷ 1 V/μs.

<< Предыдущая

Cледующая >>

Вверх