Главная Операционные усилители



выход


Т. MOM

От 0.001 до 01 мпф

Рис. 18 2. Использование дополнительного симметрично включенного операционного усилителя для увеличения входного импеданса Z.

противоположному входу так, чтобы на выходе произошла компенсация. Это делается путем подключения резистора {Rk на рис. 18.1,6) между другим входом и землей.

Имеется также несколько других альтернатив, особенно полезных тогда, когда важен входной импеданс. Мы можем, например, использовать входные усилители высшего класса со сверхвысоким коэффициентом усиления на полевых транзисторах с р-п-переходом, или биполярных МОП, или биполярных полевых устройствах. Это могут быть усилители СА3130, СА3140, СА3160 или LM156. С другой стороны, мы могли бы использовать дополнительный операционный усилитель с током, являющимся зеркальным отображением тока основного усилителя (рис. 18.2). Такой ОУ был использован для обеспечения усиления в неинверсирующей схеме. Такая конфигурация обычно имеет высокий импеданс, но с добавлением второго ОУ он становится еще выше. Оба операционных усилителя могут быть заключены в один корпус. Примерами являются схемы 1458 (пара ОУ) и 324 (четверка ОУ).

Входной импеданс любой схемы определяется выражением вида Z = £bx . В обычном неинвертирующем повторителе / -



это /см, НО В данном случае это будет разность /см1-/см2, которая близка к нулю. Конечно, благодаря этому значение Z делается очень высоким.

В прошлые годы мы брали согласованную пару полевых транзисторов с р-п-переходом или устройство, состоящее из двух таких транзисторов, и включали их во входную цепь обычного операционного усилителя. Благодаря этому входной импеданс значительно повышался, но в настоящее время такой метод построения схемы имеет плохую репутацию, так как он почти всегда ухудшает подавление синфазной составляющей. В связи с этим использование биполярных устройств на МОП-транзисторах и полевых транзисторах делается весьма привлекательным, и, поскольку их стоимость составляет 1-2 долл , она оправдывается эффективностью. Технические характеристики таких схем лучше, чем у гибридного варианта.

В одной и той же схеме рассматриваемого типа может быть устранено нежелательное выходное напряжение смещения и создано желаемое напряжение смещения. На рис. 18.3 показаны несколько вариантов схем, реализующих эту идею. Во всех случаях мы используем изменение уровня постоянного напряжения, вызывающего ток, который влияет на смещение.

На рис. 18.3, а показана полная схема, включающая операционный усилитель. На остальных рисунках усилитель не показан ради экономии места.

Чаще всего используется простейшая схема, изображенная на рис. 18.3, а. Она состоит из одного потенциометра и постоянного резистора. Так как противоположные выводы потенциометра подключены к Vcc и Vee, ТО напряжение, появляющееся на движке потенциометра, будет положительным, отрицательным или нулевым в зависимости от его положения. Это позволяет нам создать ток требуемой полярности, так чтобы скомпенсировать любое смещение или создать любое желаемое смещение.

Даже если R\ представляет собой подстроечный потенциометр, а Ri имеет высокое значение сопротивления, разрешающая способность схемы ограниченна. На рис. 18.3,6-г показаны некоторые средства, позволяющие с различной степенью успеха повысить разрешающую способность.

На рис. 18.3,6 мы используем прием, который состоит в том, что последовательно с каждым выводом R\ включаются дополнительные резисторы. Вообще говоря, -это потенциометр, сопротивление которого примерно равно 10% сопротивлений/?з и /?4. Благодаря этому процентное изменение сопротивления за один оборот потенциометра делается гораздо меньше, чем это было на рис. 18.3, а.

Подобное же устройство показано на рис. 18.3, е. В этом варианте напряжение на двух противоположных концах потенциометра поддерживается постоянным с помощью двух опор-




От 10 i)o 100 кОм

r3 Ri

От 2 do гОкОм

Vnn If

обычные условия

ЮкОмЩа 100 hOm 20OOM6R,i2K0M


Рис. 18.3. Обычная установка нуля смещения (а), с хорошим разрешением (б), с еще лучшим разрешением (в), с очень хорошим разрешением (г), установка нуля с помощью отдельного операционного усилителя [д].

ных диодов, д1 и Дг. Соответствующие напряжения не должны превышать Vccl2, в противном случае должна быть использована другая схема.

Комбинация двух схем, показанная на рис. 18.3, г, обеспечивает грубую и точную регулировку смещения. Она используется тогда, когда смещения могут быть большими (в связи с



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 [94] 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126


0.013