Төрөл бүрийн сэлгэн залгах хэлхээнд үйл ажиллагааны өсгөгчийг ашиглах үед нэг үйлдлийн өсгөгч (op-amp) дээрх үе шатны өсөлт нь зөвхөн санал хүсэлтийн гүнээс хамаардаг болохыг харуулсан. Тиймээс, тодорхой хэлхээний олзыг тодорхойлох томъёонд "нүцгэн" op-amp-ийн өсөлтийг өөрөө ашигладаггүй. Энэ нь лавлах номонд заасан асар том коэффициент юм.

Дараа нь "Хэрэв эцсийн үр дүн (олз) нь энэ асар том "лавлагаа" коэффициентээс хамаарахгүй бол хэдэн мянган удаа олзтой op-amp-ийн ялгаа нь юу вэ гэсэн асуултыг тавих нь зүйтэй юм. ижил op-amp, гэхдээ хэдэн зуун мянга, тэр ч байтугай сая саяын өсөлттэй юу?

Хариулт нь маш энгийн. Аль ч тохиолдолд үр дүн нь ижил байх болно, каскадын олз нь OOS элементүүдээр тодорхойлогддог боловч хоёр дахь тохиолдолд (өндөр олзтой op-amp) хэлхээ нь илүү тогтвортой, илүү нарийвчлалтай ажилладаг. хэлхээ нь хамаагүй өндөр байна. Оп-амперийг ерөнхий зориулалтын оп-ампер, өндөр нарийвчлалтай, нарийвчлалтай гэж хуваадаг нь шалтгаангүй биш юм.

Өмнө дурьдсанчлан, тухайн өсгөгч нь аналог компьютер (AVM) дээр математикийн үйлдлүүдийг гүйцэтгэхэд голчлон ашиглагдаж байсан тэр үед "үйл ажиллагааны" гэсэн нэрийг авсан. Эдгээр нь нэмэх, хасах, үржүүлэх, хуваах, квадрат болон бусад олон үйлдлүүд байв.

Эдгээр антидилювийн op-amp-уудыг вакуум хоолой, дараа нь салангид транзистор болон бусад радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр хийсэн. Мэдээжийн хэрэг, транзисторын оп-амперийн хэмжээсүүд нь сонирхогчдын загварт ашиглахад хангалттай байсан.

Зөвхөн нэгдсэн электроникийн ололт амжилтын ачаар op-amps нь энгийн бага чадлын транзисторын хэмжээтэй болсны дараа эдгээр эд ангиудыг гэр ахуйн тоног төхөөрөмж, сонирхогчийн хэлхээнд ашиглах нь үндэслэлтэй болсон.

Дашрамд хэлэхэд орчин үеийн op-amps, тэр ч байтугай нэлээд өндөр чанартай ч гэсэн хоёр, гурван транзистороос хамаагүй өндөр үнэтэй байдаг. Энэ мэдэгдэл нь ерөнхий зориулалтын op amp-д хамаарна. Нарийвчлалтай өсгөгч нь арай илүү үнэтэй байж болно.

Оп-амп хэлхээний тухайд эдгээр нь бүгд хоёр туйлт эрчим хүчний эх үүсвэрээс тэжээгддэг гэдгийг нэн даруй тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ горим нь op-amp-ийн хувьд хамгийн "танил" бөгөөд энэ нь зөвхөн ээлжит хүчдэлийн дохиог, жишээлбэл синус долгионыг төдийгүй шууд гүйдлийн дохиог эсвэл зүгээр л хүчдэлийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

Гэсэн хэдий ч ихэвчлэн оп-амп хэлхээнүүд нь нэг туйлт эх үүсвэрээс тэжээгддэг. Үнэн, энэ тохиолдолд тогтмол хүчдэлийг нэмэгдүүлэх боломжгүй юм. Гэхдээ энэ нь зүгээр л шаардлагагүй юм шиг санагддаг. Нэг туйлт цахилгаан хангамжтай хэлхээг дараа нь авч үзэх болно, гэхдээ одоо хоёр туйлт тэжээлийн хангамжтай оп-амперийг асаах хэлхээний талаар үргэлжлүүлье.

Ихэнх amp-ийн тэжээлийн хүчдэл нь ихэвчлэн ±15V дотор байдаг. Гэхдээ энэ нь энэ хүчдэлийг бага зэрэг бууруулж болохгүй гэсэн үг биш юм (илүү өндөр байхыг зөвлөдөггүй). Олон тооны өсгөгч нь ±3V, зарим загвар нь ±1.5V-ээс эхлэн маш тогтвортой ажилладаг. Энэ боломжийг техникийн баримт бичигт (DataSheet) зааж өгсөн болно.

Хүчдэл давтагч

Энэ нь хэлхээний дизайны хувьд хамгийн энгийн op-amp төхөөрөмж бөгөөд түүний хэлхээг Зураг 1-т үзүүлэв.

Зураг 1. Ашиглалтын өсгөгчийн хүчдэл дагагч хэлхээ

Ийм хэлхээг бий болгохын тулд op-amp-ээс өөр нэг хэсэг шаардлагагүй гэдгийг харахад хялбар байдаг. Үнэн, зураг нь цахилгааны холболтыг харуулаагүй боловч ийм диаграммууд байнга олддог. Миний тэмдэглэхийг хүсч буй цорын ганц зүйл бол op-amp тэжээлийн зүү хооронд (жишээлбэл, KR140UD708 оп-амп-ийн хувьд эдгээр нь 7 ба 4-р зүү) ба нийтлэг утсыг 0.01...0.5 багтаамжтай холбох ёстой. µF.

Тэдний зорилго нь op-amp-ийн ажиллагааг илүү тогтвортой болгох, цахилгаан хэлхээний дагуух хэлхээг өөрөө өдөөхөөс ангижрах явдал юм. Конденсаторыг микро схемийн тэжээлийн тээглүүрүүдэд аль болох ойрхон холбох хэрэгтэй. Заримдаа нэг конденсаторыг хэд хэдэн микро схемийн бүлэгт холбодог. Дижитал микро схем бүхий самбар дээр ижил конденсаторуудыг харж болно, тэдгээрийн зорилго нь ижил юм.

Давталтын олз нь нэгдмэл байдалтай тэнцүү буюу өөрөөр хэлбэл, ашиг огт байхгүй. Тэгвэл яагаад бидэнд ийм схем хэрэгтэй байна вэ? Энд транзисторын хэлхээ байдаг гэдгийг санах нь зүйтэй - ялгаруулагч дагагч, түүний гол зорилго нь янз бүрийн оролтын эсэргүүцэлтэй каскадуудыг тохируулах явдал юм. Ийм каскадыг (давтагч) мөн буфер каскад гэж нэрлэдэг.

Давтан өсгөгчийн оролтын эсэргүүцлийг op-amp-ийн оролтын эсэргүүцэл ба түүний өсөлтийн үржвэрээр тооцоолно. Жишээлбэл, дурдсан UD708-ийн хувьд оролтын эсэргүүцэл нь ойролцоогоор 0.5 MOhm, ашиг нь дор хаяж 30,000, магадгүй түүнээс дээш байна. Хэрэв эдгээр тоог үржүүлбэл оролтын эсэргүүцэл нь 15 GOhm бөгөөд энэ нь цаас гэх мэт тийм ч өндөр чанартай биш тусгаарлагчийн эсэргүүцэлтэй харьцуулж болно. Ердийн ялгаруулагч дагагчтай ийм өндөр үр дүнд хүрэх магадлал багатай юм.

Тайлбар нь эргэлзээ төрүүлэхгүй байхын тулд Multisim симулятор програмын бүх тайлбарласан хэлхээний ажиллагааг харуулсан зургуудыг доор харуулав. Мэдээжийн хэрэг, эдгээр бүх хэлхээг талхны самбар дээр угсарч болох боловч дэлгэцийн дэлгэц дээр үүнээс муу үр дүн гарахгүй.

Үнэн хэрэгтээ энэ нь арай дээр юм: резистор эсвэл микро схемийг өөрчлөхийн тулд хаа нэгтээ тавиур дээр авирах шаардлагагүй. Энд бүх зүйл, тэр ч байтугай хэмжих хэрэгсэл хүртэл программд байгаа бөгөөд хулгана эсвэл гар ашиглан "хүрэх" боломжтой.

Зураг 2-т Multisim программд хийгдсэн давталтын хэлхээг үзүүлэв.

Зураг 2.

Хэлхээг судлах нь маш энгийн. Зураг 3-т үзүүлсэн шиг функциональ генератороос давталтын оролтод 1 кГц давтамжтай, 2В-ын далайцтай синусоид дохио өгдөг.

Зураг 3.

Давталтын оролт ба гаралтын дохиог осциллографаар ажигладаг: оролтын дохио нь цэнхэр туяа, гаралтын цацраг нь улаан өнгөтэй байна.

Зураг 4.

Анхааралтай уншигч яагаад гаралтын (улаан) дохио нь оролтын цэнхэр дохионоос хоёр дахин том байна гэж асууж магадгүй юм. Бүх зүйл маш энгийн: осциллографын сувгуудын ижил мэдрэмжтэйгээр ижил далайц, фаз бүхий синусоид хоёулаа нэг болж, бие биенийхээ ард нуугддаг.

Хоёуланг нь нэгэн зэрэг харахын тулд бид сувгуудын аль нэгнийх нь мэдрэмжийг, энэ тохиолдолд оролтыг багасгах шаардлагатай болсон. Үүний үр дүнд цэнхэр синусоид дэлгэцэн дээр яг хагас болж, улаан өнгийн ард нуугдахаа больсон. Хэдийгээр ижил төстэй үр дүнд хүрэхийн тулд осциллографын удирдлагыг ашиглан туяаг зүгээр л шилжүүлж, сувгийн мэдрэмжийг хэвээр үлдээж болно.

Синусоид хоёулаа цаг хугацааны тэнхлэгтэй харьцуулахад тэгш хэмтэй байрладаг бөгөөд энэ нь дохионы тогтмол бүрэлдэхүүн хэсэг нь тэг болохыг харуулж байна. Хэрэв та оролтын дохионд жижиг DC бүрэлдэхүүн хэсэг нэмбэл юу болох вэ? Виртуал генератор нь синус долгионыг Y тэнхлэгийн дагуу шилжүүлэх боломжийг олгодог.Үүнийг 500мВ-аар шилжүүлэхийг оролдъё.

Зураг 5.

Үүнээс юу гарсаныг Зураг 6-д үзүүлэв.

Зураг 6.

Оролтын болон гаралтын синусоидууд огт өөрчлөгдөхгүйгээр хагас вольтоор өссөн нь мэдэгдэхүйц юм. Энэ нь давталт нь дохионы тогтмол гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсгийг үнэн зөв дамжуулсан болохыг харуулж байна. Гэхдээ ихэнхдээ тэд энэ тогтмол бүрэлдэхүүн хэсгээс салж, тэгтэй тэнцүү болгохыг хичээдэг бөгөөд энэ нь үе шат хоорондын салгах конденсатор гэх мэт хэлхээний элементүүдийг ашиглахаас зайлсхийдэг.

Давтагч нь мэдээжийн хэрэг сайн, бүр үзэсгэлэнтэй: нэг ч нэмэлт хэсэг шаардлагагүй байсан (хэдийгээр бага зэргийн "нэмэлт" бүхий давталтын хэлхээнүүд байдаг), гэхдээ тэд ямар ч ашиг аваагүй. Тэгвэл энэ ямар өсгөгч вэ? Өсгөгч үүсгэхийн тулд та зөвхөн цөөн хэдэн дэлгэрэнгүй мэдээллийг нэмэх хэрэгтэй бөгөөд үүнийг хэрхэн хийх талаар дараа хэлэлцэх болно.

Урвуу өсгөгч

Оператороос урвуу өсгөгч хийхийн тулд зөвхөн хоёр резистор нэмэхэд хангалттай. Үүнээс юу гарсаныг Зураг 7-д үзүүлэв.

Зураг 7. Урвуу өсгөгчийн хэлхээ

Ийм өсгөгчийн олзыг K=-(R2/R1) томъёогоор тооцоолно. Хасах тэмдэг нь өсгөгч муу болсон гэсэн үг биш, харин зөвхөн гаралтын дохио нь оролтын фазын эсрэг байх болно. Өсгөгчийг урвуу өсгөгч гэж нэрлэдэг нь хоосон биш юм. Энд OE-тэй хэлхээний дагуу холбогдсон транзисторыг эргэн санах нь зүйтэй. Тэнд мөн транзисторын коллекторын гаралтын дохио нь суурь дээр өгсөн оролтын дохионы фазаас гадуур байна.

Энд транзисторын коллектор дээр цэвэр, гажиггүй синус долгион авахын тулд хичнээн их хүчин чармайлт гаргах хэрэгтэйг санах нь зүйтэй. Транзисторын суурь дээрх хэвийх утгыг зохих ёсоор сонгох шаардлагатай. Энэ нь ихэвчлэн нэлээд төвөгтэй бөгөөд олон параметрээс хамаардаг.

Оп-амперыг ашиглахдаа резисторуудын эсэргүүцлийг томъёоны дагуу тооцоолж, заасан ашгийг олж авахад хангалттай. Оп-ампер ашиглан хэлхээг тохируулах нь транзисторын хэд хэдэн үе шатыг тохируулахаас хамаагүй хялбар юм. Тиймээс энэ схем ажиллахгүй, ажиллахгүй болно гэж айх шаардлагагүй.

Зураг 8.

Энд байгаа бүх зүйл өмнөх зургуудтай адил байна: оролтын дохиог цэнхэр өнгөөр, өсгөгчийн дараах дохиог улаанаар харуулав. Бүх зүйл K=-(R2/R1) томьёотой тохирч байна. Гаралтын дохио нь оролттой (томъёоны хасах тэмдэгтэй тохирч байгаа) фазаас гарсан бөгөөд гаралтын дохионы далайц нь оролтоос яг хоёр дахин их байна. Энэ нь (R2/R1)=(20/10)=2 харьцааны хувьд бас үнэн юм. Жишээлбэл, 10-ыг нэмэгдүүлэхийн тулд R2 резисторын эсэргүүцлийг 100KOhm хүртэл нэмэгдүүлэхэд хангалттай.

Үнэн хэрэгтээ урвуу өсгөгчийн хэлхээ нь арай илүү төвөгтэй байж болох бөгөөд энэ сонголтыг Зураг 9-д үзүүлэв.

Зураг 9.

Энд шинэ хэсэг гарч ирэв - резистор R3 (энэ нь өмнөх хэлхээнээс алга болсон). Үүний зорилго нь гаралтын үед тогтмол гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсгийн температурын тогтворгүй байдлыг багасгахын тулд бодит op-amp-ийн оролтын гүйдлийг нөхөх явдал юм. Энэ резисторын утгыг R3=R1*R2/(R1+R2) томъёоны дагуу сонгоно.

Орчин үеийн өндөр тогтвортой op-amps нь урвуу оролтыг R3 резисторгүйгээр энгийн утсанд шууд холбох боломжийг олгодог. Хэдийгээр энэ элемент байгаа нь ямар ч муу зүйл хийхгүй ч гэсэн одоогийн үйлдвэрлэлийн хэмжээнд тэд бүх зүйлээ хэмнэж байгаа бол энэ резисторыг суулгахгүй байхыг илүүд үздэг.

Урвуу өсгөгчийг тооцоолох томъёог 10-р зурагт үзүүлэв. Яагаад зурагт үзүүлсэн бэ? Тийм ээ, тодорхой болгохын тулд текстийн мөрөнд тэд тийм ч танил, ойлгомжтой харагдахгүй, тийм ч мэдэгдэхүйц биш байх болно.

Зураг 10.

Олж авах хүчин зүйлийн талаар өмнө нь дурдсан. Энд анхаарах ёстой цорын ганц зүйл бол урвуу бус өсгөгчийн оролт ба гаралтын эсэргүүцэл юм. Оролтын эсэргүүцлийн хувьд бүх зүйл тодорхой харагдаж байна: энэ нь R1 резисторын эсэргүүцэлтэй тэнцүү байх болно, гэхдээ гаралтын эсэргүүцлийг Зураг 11-т үзүүлсэн томъёогоор тооцоолох шаардлагатай болно.

"K" үсэг нь op-amp-ийн лавлах коэффициентийг илэрхийлнэ. Энд гаралтын эсэргүүцэл ямар хэмжээтэй тэнцүү болохыг тооцоолно уу. Үр дүн нь 30,000-аас ихгүй K"-тэй дундаж UD7 төрлийн op-amp-ийн хувьд ч гэсэн нэлээд бага үзүүлэлт байх болно. Энэ тохиолдолд энэ нь сайн хэрэг: эцэст нь каскадын гаралтын эсэргүүцэл бага байх болно (энэ нь) Энэ нь зөвхөн op-amp каскадуудад хамаарахгүй), ачаалал илүү хүчтэй байх тусам боломжийн утгаараа мэдээжийн хэрэг хязгаарын хүрээнд та энэ каскадтай холбогдож болно.

Гаралтын эсэргүүцлийг тооцоолох томъёоны хуваагч дахь нэгжийн талаар тусгай тэмдэглэл хийх хэрэгтэй. R2/R1 харьцаа нь жишээ нь 100 байна гэж бодъё. Энэ нь урвуу өсгөгч 100-ийн өсөлттэй үед яг ийм харьцаатай байх болно. Хэрэв энэ нэгжийг хаявал тийм ч их зүйл өөрчлөгдөхгүй. . Үнэндээ энэ нь үнэн биш юм.

Давтан дамжуулагчтай адил эсэргүүцэл R2-ийн эсэргүүцэл тэг байна гэж үзье. Дараа нь нэг байхгүй бол бүх хуваагч тэг болж, гаралтын эсэргүүцэл нь тэг болно. Хэрэв хожим энэ тэг томъёоны хуваагчийн хаа нэгтээ дуусвал түүнийг яаж хуваах вэ? Тиймээс энэ ач холбогдолгүй мэт санагдах нэгжээс салах нь ердөө боломжгүй юм.

Та бүх зүйлийг нэг нийтлэлд, тэр ч байтугай нэлээд том нийтлэлд бичиж чадахгүй. Тиймээс дараагийн нийтлэлд тохирохгүй байсан бүх зүйлийг тусгах шаардлагатай болно. Урвуугүй өсгөгч, дифференциал өсгөгч, нэг нийлүүлэлтийн өсгөгчийн тодорхойлолт байх болно. Операторуудыг турших энгийн хэлхээний тайлбарыг мөн өгөх болно.

Өнөөдрийг хүртэл бид тусдаа салангид бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс угсарсан өсгөгчийг авч үзсэн - транзистор, диод, резистор. Нэгдсэн хэлхээний технологийг ашиглан эдгээр бүх шаардлагатай салангид бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэг цул IC болгон үүсгэж болно. Энэ технологи нь одоогийн байдлаар үйл ажиллагааны өсгөгч (op-amps) үйлдвэрлэхэд ашиглагдаж байна. Тэд анхнаасаа тодорхой математикийн үйлдлүүдийг гүйцэтгэхээр бүтээгдсэн байсан (иймээс нэр нь) боловч маш олон төрлийн электрон хэлхээнд хэрэглэгдэх болсон.

Тохиромжтой op-amp нь хязгааргүй өндөр ашиг, хязгааргүй өргөн зурвасын өргөн, бүрэн тэгш давтамжийн хариу үйлдэл, оролтын эсэргүүцэл нь хязгааргүй, гаралтын эсэргүүцэл нь тэг, шилжилт хөдөлгөөнгүй хамгийн тохиромжтой өсгөгч юм. Практикт үйлдлийн өсгөгч нь дараахь шинж чанартай байдаг.

1) маш өндөр ашиг (50000-аас дээш);

2) маш өргөн зурвасын өргөн, хавтгай давтамжийн хариу үйлдэл;

3) оролтын маш өндөр эсэргүүцэл;

4) маш бага гаралтын эсэргүүцэл;

5) маш сул 0 шилжилт.

Цагаан будаа. 31.1.

Зураг дээр. Зураг 31.1-д үйл ажиллагааны өсгөгчийн тэмдгийг харуулав. Оп-ампер нь хоёр оролттой: урвуу оролт (-), гаралтын дохионы фазаас гадуур байгаа дохио, урвуу биш оролт (+), гаралтын дохионы үе шатанд байгаа дохио.

Хэрэглээ

Оп amp програмын хүрээ маш өргөн. Энэ нь урвуу, урвуу бус, нийлбэр болон ашиглаж болно хүчдэлийн дагагч, интегратор, харьцуулагч зэрэг дифференциал өсгөгч. Оператортой холбогдсон гадаад бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь түүний тусгай хэрэглээг тодорхойлдог. Эдгээр програмуудын заримыг доор авч үзэх болно.

Зураг дээр. Зураг 31.2-д op-amp-ийг урвуу өсгөгч болгон ашиглахыг харуулав. Оп-ампер нь маш том (бараг хязгааргүй) олзтой тул түүний гаралтын дохио нь маш бага оролтын дохиогоор үүсгэгддэг. Энэ нь op-amp-ийн урвуу оролтыг (P цэг) виртуал (төсөөлөл) газар, өөрөөр хэлбэл бараг тэг потенциалтай цэг гэж үзэж болно гэсэн үг юм. Шаардлагатай түвшний op-amp олзыг авахын тулд санал хүсэлтийн резистороор дамжуулан маш гүн сөрөг холболтыг нэвтрүүлдэг. Рок. Урвуу өсгөгчийн ашиг (Зураг 31.2) томъёог ашиглан тооцоолж болно

Сөрөг тэмдэг нь оролтын дохио нь олшрох тусам урвуу байгааг илтгэнэ.

Цагаан будаа. 31.2.

Жишээ

Итгэж байна Р 1 = 1 кОм ба Рок = 2.2 кОм, хэрэв урвуу өсгөгчийн оролтод 50 мВ хүчдэл өгсөн бол түүний ашиг ба гаралтын хүчдэлийг тооцоолно.

Шийдэл

Олз

Гаралтын хүчдэл = -2.2 50 мВ = -110 мВ.

Нийлбэрийн өсгөгч (Зураг 31.3) нь гаралтын хүчдэлийг үүсгэдэг бөгөөд түүний утга нь оролтын хүчдэлийн нийлбэртэй пропорциональ байна. В 1 ба В 2 . Оролтын хүчдэлийн хувьд В 1 олз Г V= - Рок / Р 1 ба оролтын хүчдэлийн хувьд В 2 Г V= - Рок / Р 1 .

Жишээлбэл, хэрэв Р oc = Р 1 = Р 2, тэгвэл хоёр оролтын ашиг нь -5 кОм / 5 к0м = -1 байна. Болъё В 1 = 1 В ба В 2 = 2 V, дараа нь холбоотой гаралтын хүчдэлд оруулсан хувь нэмэр В 1 нь 1 (-1) = -1 V, холбоотой хувь нэмэр В 2 нь 2 (-1) = -2 V. Тиймээс нийт гаралтын хүчдэл нь Вгарах = -1 - 2 = -3 В.

Жишээ 1

Зурагт үзүүлсэн нийлбэрийн op-amp-ийн оролтуудад. 31.4, хүчдэлийг хэрэглэнэВ 1 = 20 мВ ба В 2 = -10 мВ. Гаралтын хүчдэлийг тооцоолохВгарч.

Цагаан будаа. 31.3.

Цагаан будаа. 31.4.

Шийдэл

-д зориулсан гаралтын хүчдэл В 1 = -5/1 · 20 = -100 мВ.

-д зориулсан гаралтын хүчдэлВ 2 = -5/5 · (-10) = +10мВ.

Тиймээс нийт гаралтын хүчдэл Вгарах = -100 + 10 = -90 мВ.

Энэ тохиолдолд op-amp нь 100% сөрөг санал хүсэлтээр ажилладаг (Зураг 31.5) ба цэвэр ашиг нь 1. Хүчдэл дагагчийн гаралт ба оролтын дохио нь үе шатанд байгааг анхаарна уу.

Офсет хүчдэл

Тэг оролтын дохиотой бол хамгийн тохиромжтой op-amp-ийн гаралтын дохио тэг байна. Практикт энэ нь тийм биш юм: тэг оролтын дохио байсан ч гэсэн op-amp-ийн гаралт дээр тэгээс өөр дохио (гүйдэл эсвэл хүчдэл) байдаг. Тэг оролтын дохиогоор тэг гаралтын дохиог авахын тулд оролтын хэвийсэн дохионд харгалзах гаралтын дохио нь анхны хөндлөнгийн гаралтын дохиог хүчингүй болгохын тулд ийм хэмжээ, туйлшралтай оролтын хэвийсэн гүйдэл эсвэл хэвийсэн хүчдэлийг оптик өсгөгчийн оролтод хэрэглэнэ. .

Оролтын хэвийсэн гүйдлийг ихэвчлэн нэмэлт резистор ашиглан тохируулдаг Р 2, op-amp-ийн урвуу бус оролттой холбогдсон, Зураг дээр үзүүлсэн. 31.6.

Цагаан будаа. 31.5.Хүчдэл давтагч. Цагаан будаа. 31.6

Энэ резисторын хамгийн оновчтой эсэргүүцлийг томъёогоор тодорхойлно

Ерөнхийдөө, хэрэв олз дөрвөөс их байвал резисторын утгыг авна Р 2 ба Р 1 нь адилхан байхаар сонгосон. Эсэргүүцлийн танилцуулга Р 2 нь урвуу өсгөгчийн олзыг өөрчлөхгүй, энэ нь тэнцүү хэвээр байна - Рок / Р 1 . Дараа нь бид үзэх болно, зарим IC-ууд нь op amp гаралтыг тэг хүчдэлд тохируулах тээглүүрээр хангадаг.

Урвуугүй өсгөгч

Энэ тохиолдолд оролтын дохиог зурагт үзүүлсэн шиг op-amp-ийн урвуу бус оролтод хэрэглэнэ. 31.7.

Ашиглалтын өсгөгч (op-amp) -тай анх танилцсанаа би байнга санаж байна. Диаграм дээрх эдгээр нууцлаг гурвалжин надад амьдралынхаа туршид хэрэг болно гэдгийг би үргэлж мэддэг байсан. Гэсэн хэдий ч тэдний үйл ажиллагааны зарчмыг судлахын тулд нойргүй хоносон урт шөнө юунд ч хүргэсэнгүй. Энэ сэдвээр олон нийтлэл байдаг, гэхдээ миний хувьд үндсэн ойлголтууд нь тодорхой биш юм шиг санагдаж байна. Би үүнд арай өөр талаас хандаж, ОУ-ын аймшигт нууцыг задлахыг хичээх болно.

Манай үйлдлийн өсгөгч ямар "үйл ажиллагаа" -ыг өсгөж байгааг олж мэдэхийг хичээцгээе.

Асуудал: дохионы эх үүсвэр байдаг, жишээ нь микрофон эсвэл гитар пикапаас ирсэн дохио. Хэрэв микрофон нь чихэвчтэй шууд холбогдсон бол та юу ч сонсохгүй байх магадлалтай, хамгийн сайндаа энэ нь бараг мэдрэгддэггүй дуу байх болно.

Микрофоны оронд хүнд хавтанг өргөх гэж байгаа хүнийг төсөөлөөд үз дээ, мэдээжийн хэрэг тэр үүнийг хийж чадахгүй, микрофон нь чанга яригчийг эргүүлж чадахгүй. Гэхдээ энэ хүн краныг ажиллуулахын тулд бага зэрэг хүч хэрэглэвэл краны даацын хүрээнд ямар ч ачааг өргөх боломжтой болно. Тэдгээр. Энэ тохиолдолд усны цорго нь өсгөгч юм. Краны өргөх чадварын аналог нь өсгөгчийн хүч юм. Олзны утга нь зурагнаас тодорхой байх ёстой. Дохионы давтамж, хэлбэр нь ижил хэвээр, зөвхөн далайц өөрчлөгддөг.

Чанга яригчаас дууг сонсохын тулд өсгөгч хэрэгтэй гэдгийг бид одоо мэдэж байна. Энэ нь хэрхэн ажилладаг, дотор нь юу байдгийг бид мэдэхгүй ч Uin-ийг өсгөхийг хүсч буй дохиог өгөх хөлүүд, мөн өсгөсөн Uout дохиог арилгах хөлүүд байх ёстой гэдгийг бид аль хэдийн мэддэг.

Асуулт нь дохиог ямар хүчдэлд өсгөж чадах вэ? Та: "Би 220В-ыг 1,000,000В хүртэл өсгөхийг хүсч байна" гэж хэлж байна, гэхдээ энэ боломжгүй, яагаад? Учир нь анхны дохио нь гадны эх үүсвэрээр нэмэгддэг. Гадаад эх үүсвэр нь op-amp тэжээлийн хүчдэл байх болно. Үүний нэгэн адил кран нь ачааг өндрөөсөө дээш өргөх боломжгүй (энэ нь чадахгүй гэдгийг хүлээн зөвшөөрье :)). Тиймээс op-amp гаралтын хүчдэл нь тэжээлийн хүчдэлээс хэтэрч болохгүй. Бодит байдал дээр энэ нь тэжээлийн хүчдэлээс арай бага юм. Жишээлбэл, LM324-ийн хувьд тэжээлийн хүчдэл 3-аас 32V хооронд хэлбэлздэг.

Одоо бид op amp нь гадны хүчийг шаарддаг гэдгийг мэдэж байгаа тул эдгээр хөлийг зурцгаая

Дашрамд хэлэхэд, манай цахилгаан тэжээл нь нэг туйлт +5V, газардуулгатай байдаг тул бид дассан. Хэрэв та сөрөг утгатай дохиог өсгөх шаардлагатай бол нарийн зүйл энд байна.

Дараа нь газардуулга биш харин сөрөг хүчдэлийн эх үүсвэрийг -Upit-д холбох шаардлагатай. Хэрэв та газрыг холбосон бол хүчдэлийн эх үүсвэр байхгүй бөгөөд дохионы "доод" (сөрөг) хэсэг нь олшрохгүй, өөрөөр хэлбэл. дохионы нэг хэсэг нь "тасрах" болно, жишээн дээр энэ талаар дэлгэрэнгүй.

Үүний нэгэн адил, хэрэв та дохиог тэжээлийн хүчдэлээс илүү өсгөвөл дохио нь тэжээлийн хүчдэлээс давсан газруудад дохио "тасрах" болно, өөрөөр хэлбэл. синус долгионы оронд бид иймэрхүү зүйлийг харах болно

Гол асуулт хэвээр байна: олзыг хэрхэн тохируулах вэ? Маш энгийнээр - хүчдэл хуваагч. Гэхдээ эхлээд илүү бодит тэмдэглэгээ рүү шилжье. Аливаа op-amp нь дор хаяж 5 хөлтэй байдаг - дээр дурдсан 2 тэжээлийн эх үүсвэр, урвуу оролт (-), урвуу оролт (+) ба гаралт.

Тиймээс эх дохиог аль оролтоор хангаж байгаагаас хамааран хоёр төрлийн холболтыг ялгадаг: урвуу бус өсгөгч

K=(R4/R3)+1-тэй тэнцүү олз. Энэ тохиолдолд K=4. Энэ тохиолдолд гаралтын дохионы хэлбэр өөрчлөгдөхгүй.

Мөн урвуу, K=-(R2/R1) олзтой. Энэ схемийн хувьд K=3. Гаралтын дохио нь оролттой үе шатнаас гарах болно.

Үгнээс үйлдэл рүү шилжье. 1 кГц давтамжтай квадрат долгионыг эх дохио болгон авсан. Дохио нь эерэг ба сөрөг утгатай (дэлгэцийн дунд 0). Дохионы далайц 50мВ.

Би урвуу өсгөгчийн хэлхээг ашиглан op-amp (L324) холбодог. Цахилгаан хангамж нь нэг туйлт юм. Оп-амперийн гаралт нь ижил хэлбэрийн дохио боловч илүү том далайцтай байдаг. Дохио яагаад ийм далайцтай, яагаад дээшээ шилжсэн нь тодорхойгүй байх магадлалтай.

Үүнийг ойлгохыг хичээцгээе. Анхны дохионы далайц нь 50мВ, R4=30k, R3=10k, осциллограф дээр харагддагтай маш төстэй 50*(30/10+1)=200мВ-ыг томьёонд оръё. Яагаад дохио дээшээ шилжсэн бэ? Нэг туйлт тэжээлийн хангамжийн сул талыг бид санаж байна: 0-ээс доош бүх зүйлийг нэмэгдүүлэх боломжгүй тул дохио 0-д тасардаг.

Одоо төсөөлөөд үз дээ, хэрэв сөрөг хүчдэлийн эх үүсвэр тэжээлийн зүүтэй холбогдсон бол -5V гэж хэлбэл дохионы далайц хоёр дахин нэмэгдэнэ!!! Үүний үр дүнд эзлэхүүн ч мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно.

Үнэн хэрэгтээ энэ бол жижиг оршил бөгөөд op amp-ийг судалж эхлэхээс өмнө дээр дурдсан бүх зүйл бол далайд дусал төдий зүйл, хэрэв танд таалагдсан бол бичээрэй, бид аажмаар бусад оп-амперийн програмуудыг эзэмших болно. ба практик схемүүд.

Энэ нийтлэлд бид үйлдлийн өсгөгчийн талаар ярих болно. Үйл ажиллагаа ба ашиглалтын жишээ.

Үйлдлийн өсгөгч– хагас дамжуулагч дээр суурилсан электрон өсгөгчийн хэлхээ, нэгдсэн загвартай, хоёр тэнцвэртэй оролттой - шууд ба урвуу, өндөр ашиг тустай. Нэгдсэн загвар нь нэг нэгдсэн хэлхээний (IC) багцад байрлуулсан иж бүрэн өсгөгчийн загварыг хэлнэ. Ашиглалтын өсгөгч (OA) нь маш олон янз байдаг - янз бүрийн дохионы өсгөгч, дохио үүсгэгч, аудио муж дахь давтамжийн шүүлтүүр, физик хэмжигдэхүүнийг (температур, гэрэлтүүлэг, чийгшил, салхи) хянах хэлхээнд гэх мэт.

Оп-ампийн урд талын оролтыг "+" тэмдгээр, урвуу оролтыг "-" тэмдгээр тэмдэглэнэ. Төрөл бүрийн уран зохиолд өөр нэг тэмдэглэгээ байдаг гэдгийг та мэдэх ёстой: урвуу оролтыг тойрог хэлбэрээр тэмдэглэсэн болно. Энэ бол дижитал электроникийн логик элементүүдэд байдаг урвуу тэмдгийн ердийн тэмдэглэгээ юм. Шууд оролт нь тэмдэглэгээнд тойрог байдаггүй.

Эмийн сангийн жин нь нэг аяганы ачааны жин өөр аяганы ачааны жингээс хэр их ялгаатай болохыг харуулах боломжгүй юм. Ачааллын ялгааг ойролцоогоор ажиглахын тулд заримдаа техникийн-химийн жинд сумтай хослуулсан тусгай сантехникийн шугамыг ашигладаг бөгөөд энэ нь жингийн жижиг ачаалалд "мэдрэмжийг" бууруулдаг. Үүний нэгэн адил оролтын дохионд мэдрэмтгий байдлыг багасгахын тулд сөрөг санал хүсэлтийг op-amp-д нэвтрүүлдэг - дээрх зурагт үзүүлсэн шиг гаралтыг op-amp-ийн урвуу оролттой холбодог санал резистор.

Ашиглалтын өсгөгчийг ашиглах, ажиллуулах жишээ

Ашиглалтын өсгөгчийн ажиллагааг агаарын температурыг хянадаг хэлхээ эсвэл термистор бэхэлсэн бусад объектын жишээн дээр авч үзье - температур өсөх тусам эсэргүүцлийг бууруулдаг температурт мэдрэмтгий радио элемент. Тодорхой температурын босго давсан үед температур, дохиог хэмждэг үйлдлийн өсгөгчийн хэлхээг зурагт үзүүлэв.

Ашиглалтын өсгөгчийн оролтууд нь хоёр эсэргүүцэлтэй тэжээлийн хүчдэл хуваагчтай холбогдсон бөгөөд тэдгээрийн зөвхөн нэг нь шугаман элементүүд - резисторуудаар хийгдсэн бөгөөд хоёр дахь нь температураас хамааран эсэргүүцлийг өөрчилдөг шугаман бус элемент агуулдаг. Хүчдэл хуваагч гэж юу болохыг "Хүчдэл хуваагч" нийтлэлээс олж мэдэх боломжтой. Дизайнаар эдгээр дөрвөн резистор нь хэмжих гүүрний үүргийг гүйцэтгэдэг.

Температур нь "хэвийн" үед R1 ба R2 хуваагчийн "А" дунд цэгт (урвуу op-amp оролт) R3 ба R4 хуваагч (шууд op-amp оролт) дундах "B" цэгээс хүчдэл их байна. ), иймээс үйл ажиллагааны өсгөгчийн гаралт нь бага түвшний дохио юм - хүчдэл хамгийн бага, транзистор хаалттай, VL1 гэрэл асахгүй байна.

Температур нэмэгдэхийн хэрээр резистор R2-ийн эсэргүүцэл багасдаг тул R1 ба R2 хуваагчийн "A" дунд хэсгийн хүчдэл мөн буурдаг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр термисторын эсэргүүцэл R1 ба R2 хуваагчийн "А" дунд цэг дэх хүчдэл (op-amp-ийн урвуу оролт) "B" дунд цэгээс бага байх үед буурах болно. хуваагч R3 ба R4 (op-amp-ийн шууд оролт), дараа нь үйлдлийн өсгөгчийн гаралт дээр өндөр түвшний дохио гарч ирнэ - хүчдэл хамгийн дээд хэмжээнд хүрч, транзистор нээгдэж, гэрэл асна.

Зурагт үзүүлсэн температурын хяналтын хэлхээ нь жинхэнэ ажлын хэлхээ бөгөөд зөв угсарвал шууд ажилладаг. Хариуцлагын температурын босгыг R4 резистор ашиглан тогтооно. Үүнийг батерейгаас эсвэл цахилгаан шулуутгагчаас тэжээх боломжтой. Нийлүүлэлтийн хүчдэлийн хүрээ нь 6-аас 30 вольт байж болно.

Хэрэв R2 термисторыг ямар ч гадаргуу дээр суурилуулсан бол, жишээлбэл, хүчирхэг транзисторыг хөргөх радиатор, гэрлийн чийдэнгийн оронд 12 вольтын хүчдэлтэй ердийн компьютерийн сэнс (хөргөгч) ашигладаг бол хэлхээг ашиглаж болно. ямар нэг зүйлийг автомат хөргөх төхөөрөмж, жишээлбэл, хүчирхэг транзистор. Тодорхой температурт хүрэхэд сэнс ажиллаж эхлэх бөгөөд "хяналтын объект" хөргөсний дараа зогсох болно.

Үйлдлийн өсгөгчийн мэдрэмжийг бууруулахын тулд эмийн хэмжүүр дэх тусгай шугам гэх мэт сөрөг хариу үйлдэл (NFB) ашигладаг бөгөөд үүнийг резистор дээр гүйцэтгэдэг (диаграммд R5 байна). Резистор нь өсгөгчийн гаралтыг урвуу оролттой холбодог. Өсгөгчийн гаралтын хүчдэл нэмэгдэхийн хэрээр гаралтын хүчдэл нь өсгөгчийн сөрөг оролт руу резистороор дамждаг бөгөөд энэ нь гаралтын хүчдэлийг бууруулахад хүргэдэг. Сөрөг эргэх резисторын эсэргүүцэл бага байх тусам санал хүсэлт өндөр байх тул op-amp-ийн ашиг улам дордох болно. Диаграммд санал болгож буй микро схемийн төрлийн R5 санал хүсэлтийн резисторын утга нь 10 кило-ом-оос 1.5 мега-ом хооронд хэлбэлзэж болно. Сөрөг хариу үйлдэл нь гаралтын хүчдэлийн оролтын хүчдэлийн графикийг илүү тэгш болгодог. Энэ хамаарлыг зүүн графикт үзүүлэв.

Хэрэв автоматжуулалтын системийн реле эсвэл хүчдэлийн тогтмол хэлбэлзлийг "тэвчихгүй" бусад төхөөрөмжийг удирдахад үйлдлийн өсгөгч ашигладаг бол контактуудыг байнга солих, "үсрэх" -ээс зайлсхийхийн тулд сөрөг биш харин эерэг хариу үйлдэл (POS) болно. ашиглагдах. Энэ тохиолдолд санал хүсэлтийн резистор нь өсгөгчийн гаралтыг урвуу оролт руу биш харин шууд холбодог. Дараа нь өсгөгчийн гаралтын хүчдэл нэмэгдэхийн хэрээр гаралтын хүчдэл нь резистороор дамжин өсгөгчийн эерэг оролт руу шилждэг бөгөөд энэ нь гаралтын хүчдэлийг илүү хурдан нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Энэ холболтоор үйлдлийн өсгөгчийг "асаах" ба "унтраах" аль алиных нь ажиллагаа нь сөрөг эргэх холбооноос илүү оролтын хүчдэл хуваагч дахь хүчдэлийн зөрүү - хэмжих гүүрийг тэнцвэржүүлэхгүй байх үед тохиолддог. Өсгөгчийн шилжих загвар нь илүү "хурц" болж хувирдаг - "асаах" үед илүү эгц урд талтай, "унтраах" үед огцом буурдаг. Эерэг санал резисторын эсэргүүцэл бага байх тусам санал хүсэлт өндөр байх тул op-amp-ийн ашиг нэмэгдэнэ. Гэхдээ хэт их эерэг санал хүсэлт нь гаралтын дохиог гажуудуулж, op-amp-ийг өөрөө өдөөдөг гэдгийг санаарай.

Эерэг санал хүсэлт (POF) үед гаж нөлөө гарч ирдэг - "гистерезисийн гогцоо" бөгөөд энэ нь өсгөгч нь оролтын хүчдэлийн илүү их зөрүүгээр асч, сөрөг хариу үйлдэл бүхий өсгөгчтэй харьцуулахад хамаагүй бага зөрүүтэйгээр унтардаг. ПОС нь илүү хүчтэй байх тусам гистерезисийн гогцоо нь тэгш өнцөгт хэлбэртэй байна (зураг дээрх баруун график). Хүчтэй эерэг санал хүсэлт байгаа нь хэлхээг Шмиттийн гох болгон хувиргадаг. Иймээс энэ төрлийн санал хүсэлт нь температурын автомат хяналтын системд их хэмжээний температурын тархалтыг зөвшөөрдөг бөгөөд жишээлбэл, их хэмжээний температурын тархалтыг хүлээн зөвшөөрдөггүй инкубаторт тохиромжгүй байдаг.

Өмнө дурьдсанчлан оптик өсгөгчийг нэг тэжээлийн эх үүсвэрээс удирдаж болох боловч ерөнхийдөө хос тэжээлийн эх үүсвэр дээр ажиллахаар бүтээгдсэн. Үйл ажиллагааны өсгөгч нь эерэг ба сөрөг хүчдэлийг хэмждэг эсвэл хэмжсэн хүчдэлийг "тэг"-тэй харьцуулах боломжтой хэлхээнд, жишээлбэл гармоник дохио өсгөгчийн хэлхээнд хоёр туйлт тэжээлийн хангамж шаардлагатай. Хоёр туйлт тэжээлийн хангамжийн хувьд оролтын дохионоос хамааран үйлдлийн өсгөгчийн гаралтын хүчдэл нь "-" тэжээлийн эх үүсвэрээс "+" тэжээл хүртэл өөр өөр байж болно.

Хоёр туйлт цахилгаан хангамжтай зарим төрлийн өсгөгчийн хувьд "тэг тэнцвэр" -ийг тохируулах боломжтой байдаг - хоёр оролтод оролтын дохио байхгүй тохиолдолд гаралтын хүчдэл эерэг эсвэл сөрөг биш, харин тэгтэй тэнцүү байх төлөв юм. . Энэ зорилгоор op-amp микро схемийн тусгай зүү байдаг бөгөөд тэг тэнцвэрийг зохицуулахын тулд шүргэх резистор холбогдсон байдаг.

Шугаман бус гажуудлыг арилгахын тулд гармоник дохиог өсгөх горимд ажилладаг бүх үйлдлийн өсгөгчийг нэмэлт элементүүд - шүүлтүүрүүд, ихэвчлэн конденсатор ба резисторуудаас бүрддэг. Үйл ажиллагааны өсгөгчийн төрөл бүр өөрийн шүүлтүүрийн хэлхээтэй байдаг. Дүрмээр бол үүнийг лавлах номонд өгдөг.

Одоо бид танд зориулж хөгжүүлж байна үйл ажиллагааны өсгөгчийн цехИнгэснээр хүн бүр ийм ашигтай төрлийн микро схемтэй ажиллах дадлага хийх боломжтой болно.

Үйлдлийн өсгөгчийг (op-amp) ихэвчлэн санал хүсэлтийн хэлхээтэй ажиллахад зориулагдсан дифференциал оролт, түлхэх гаралт бүхий нэгдсэн тогтмол гүйдлийн өсгөгч гэж нэрлэдэг. Өсгөгчийн нэр нь түүний анхны хэрэглээний талбартай холбоотой юм - аналог дохионууд дээр янз бүрийн үйлдэл хийдэг (нэмэх, хасах, нэгтгэх гэх мэт). Одоогийн байдлаар op-amps нь янз бүрийн зорилгоор янз бүрийн электрон төхөөрөмжийг хэрэгжүүлэхэд олон үйлдэлт нэгж болж үйлчилдэг. Тэдгээрийг олшруулах, хязгаарлах, үржүүлэх, давтамжийг шүүх, үүсгэх, тогтворжуулах гэх мэт ажилд ашигладаг. тасралтгүй ба импульс төхөөрөмж дэх дохио.

Орчин үеийн цул оп-ампер нь бие даасан салангид элементүүд, жишээлбэл, транзисторуудаас хэмжээ, үнийн хувьд бага зэрэг ялгаатай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс янз бүрийн төхөөрөмжийг op-amp дээр хэрэгжүүлэх нь ихэвчлэн салангид элементүүд эсвэл олшруулах IC-ээс хамаагүй хялбар байдаг.

Тохиромжтой op-amp нь хязгааргүй их хүчдэлийн олзтой ( K ба op-amp=∞), хязгааргүй том оролтын эсэргүүцэл, хязгааргүй бага гаралтын эсэргүүцэл, хязгааргүй том CMRR болон хязгааргүй өргөн ажиллах давтамжийн зурвас. Мэдээжийн хэрэг, бодит байдал дээр эдгээр шинж чанаруудын аль нь ч бүрэн хэрэгжих боломжгүй боловч олон салбарт хангалттай хэмжээнд хүрч болно.

Зураг 6.1-д op-amp тэмдэгтүүдийн хоёр хувилбарыг үзүүлэв - хялбаршуулсан (a) ба цахилгаан хэлхээ ба давтамжийн залруулгын хэлхээг (b) холбох нэмэлт терминалуудтай.

Зураг 6.1. OS тэмдэгтүүд

Тохиромжтой op-amp-ийн шинж чанаруудад тавигдах шаардлагад үндэслэн түүний дотоод бүтцийг 6.2-р зурагт үзүүлэн нэгтгэх боломжтой.

Зураг 6.2. Операторын блок диаграмм

Зураг 6.2-ын блок диаграммыг хэрэгжүүлсэн энгийн op-amp-ийн хялбаршуулсан цахилгаан хэлхээг Зураг 6.3-т үзүүлэв.

Зураг 6.3. Энгийн op-amp хэлхээ

Энэ хэлхээнд гүйдлийн толь (VT 3 ба VT 4) бүхий оролтын алсын удирдлага (VT 1 ба VT 2), OK (VT 5) ба OE (VT 6) бүхий завсрын үе шатууд, VT транзистор дээрх гаралтын гүйдлийн нэмэгдүүлэгч орно. 7 ба VT 8. Оп-ампер нь давтамжийг засах хэлхээ (Ccor), тэжээлийн хангамж ба дулааны тогтворжуулах хэлхээ (VD 1, VD 2 гэх мэт), IST гэх мэтийг агуулж болно. Хоёр туйлт цахилгаан хангамж нь дохио байхгүй үед оролт ба гаралтын оролт ба тэг потенциалын үе шатуудын хооронд гальваник холболт хийх боломжийг олгодог. Оролтын өндөр эсэргүүцэлтэй байхын тулд оролтын алсын удирдлагыг тогтмол гүйдэл дээр гүйцэтгэж болно. Олон төрлийн op-amp хэлхээний шийдлүүд байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй боловч тэдгээрийн барилгын үндсэн зарчмуудыг Зураг 6.3-т бүрэн дүрсэлсэн болно.

6.2. Оп-amp-ийн үндсэн параметрүүд ба шинж чанарууд

Оп-amp-ийн гол параметр нь санал хүсэлтгүйгээр хүчдэлийн өсөлт юм K u op-amp, мөн нийт хүчдэлийн өсөлт гэж нэрлэдэг. Басс болон дунд бүсийн бүсэд заримдаа үүнийг зааж өгдөг К u op-amp 0 бөгөөд хэдэн арван, хэдэн зуун мянгад хүрч болно.

Оп-amp-ийн чухал параметрүүд нь оролтын дифференциал үе шатаар тодорхойлогддог түүний нарийвчлалын параметрүүд юм. Алсын удирдлагын нарийвчлалын параметрүүдийг 5.5-р дэд хэсэгт авч үзсэн тул энд бид зөвхөн тэдгээрийг жагсаах болно.

◆ тэг офсет хүчдэл U см;

◆ тэг офсет хүчдэлийн температурын мэдрэмж dU см/дТ;

◆ хэвийсэн гүйдэл Δ би орууллаа;

◆ дундаж оролтын гүйдэл Би эхнэр гэж оруулсан.

Оп-амперийн оролт ба гаралтын хэлхээг оролтоор илэрхийлнэ R оролтболон амралтын өдрүүд R op amp-ээс гарсан OOS хэлхээгүй op-amp-д өгсөн эсэргүүцэл. Гаралтын хэлхээний хувьд хамгийн их гаралтын гүйдэл гэх мэт параметрүүдийг мөн өгсөн Би OU гарганаба хамгийн бага ачааллын эсэргүүцэл Р nмин, заримдаа хамгийн их ачааллын багтаамж. Операторын оролтын хэлхээнд оролт ба нийтлэг автобусны хоорондох багтаамж багтаж болно. Операторын оролт ба гаралтын хэлхээний хялбаршуулсан эквивалент хэлхээг Зураг 6.4-т үзүүлэв.

Зураг 6.4. Операторын энгийн шугаман макромодель

Оп-амперийн параметрүүдийн дунд CMRR ба тэжээлийн эх үүсвэрийн тогтворгүй байдлын нөлөөллийн бууралтын коэффициентийг тэмдэглэх нь зүйтэй KOVNP=20lg·(Δ). Э/Δ U in). Орчин үеийн оп-ампер дээрх эдгээр хоёр параметрийн утга нь (60...120) дБ дотор байна.

Оп-amp-ийн эрчим хүчний параметрүүдэд тэжээлийн хангамжийн хүчдэл ±E, одоогийн хэрэглээ (тайван) орно. Би Пболон эрчим хүчний хэрэглээ. Ихэвчлэн, Би Паравны нэг нь хэдэн арван миллиампер бөгөөд эрчим хүчний хэрэглээг өвөрмөц байдлаар тодорхойлдог Би П, нэгж - хэдэн арван милливатт.

Оп-амперийн зөвшөөрөгдөх дээд параметрүүд нь:

◆ хамгийн их боломжтой (гажиггүй) гаралтын дохионы хүчдэл Та гарч байна max (ихэвчлэн E-ээс арай бага);

◆ хамгийн их зөвшөөрөгдөх эрчим хүчний алдагдал;

◆ үйл ажиллагааны температурын хүрээ;

◆ тэжээлийн хамгийн их хүчдэл;

◆ оролтын хамгийн их дифференциал хүчдэл гэх мэт.

Давтамжийн параметрүүд нь үнэмлэхүй таслах давтамж эсвэл нэгдмэл олз давтамжийг агуулдаг ф Т (Ф 1), өөрөөр хэлбэл. давтамж K u op-amp=1. Заримдаа эргэлтийн хурд ба гаралтын хүчдэлийн тогтох хугацаа гэсэн ойлголтыг ашигладаг бөгөөд энэ нь оролтын өсгөгчийн оролтын хүчдэлийн өсөлтөд үзүүлэх хариу үйлдэлээр тодорхойлогддог. Зарим үйлдлийн өсгөгчийн хувьд тэдгээрийн хэрэглээний тодорхой хэсгийг тусгасан нэмэлт параметрүүдийг өгсөн болно.

Оп-амперийн далайц (дамжуулалт) шинж чанарыг хоёр хамаарлын хэлбэрээр Зураг 6.5-д үзүүлэв. Та гарч байна=е(U in) урвуу болон урвуу оруулахгүй оролтын хувьд.

op-amp-ийн хоёр оролт дээр байх үед U in=0 бол гаралт дээр алдааны хүчдэл үүснэ У ош, op-amp-ийн нарийвчлалын параметрүүдээр тодорхойлогддог (Зураг 6.5 У ошжижиг хэмжээтэй учир харуулаагүй).

Зураг 6.5. ӨӨ

Оп-амперийн давтамжийн шинж чанарыг логарифмын масштабаар гүйцэтгэсэн давтамжийн хариугаар илэрхийлдэг. K u op-amp=φ(лог е). Энэ давтамжийн хариуг логарифм (LAFC) гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний ердийн хэлбэрийг Зураг 6.6-д үзүүлэв (K140UD10 op amp-ийн хувьд).

Зураг 6.6. LFC ба LFCH OU K140UD10

Давтамжийн хамаарал K u op-ampдараах байдлаар төлөөлж болно.

Энд τ В op-amp-ийн цагийн тогтмол, ямар үед М=3 дБ нь op-amp-ийн холболтын (таслах) давтамжийг тодорхойлдог (Зураг 6.6-г үз);

ω В= 1/τ В= 2π f in.

төлөө илэрхийлэлд орлуулж байна K u op-amp τ В 1/ω-ээр В, бид LACHH оруулгыг авна:

Басс болон дунд давтамж дээр К u op-amp=20г К u op-amp 0, өөрөөр хэлбэл. LFC нь давтамжийн тэнхлэгтэй параллель шулуун шугам юм. Ойролцоогоор ЭМС-ын бүсэд буурсан гэж үзэж болно К u op-ampарван жилд 20 дБ хурдтай (октав тутамд 6 дБ) тохиолддог. Дараа нь ω>>ω ВТа LAC-ийн илэрхийлэлийг хялбарчилж болно:

K u op-amp= 20г К u op-amp 0 – 20лог(ω/ω В).

Тиймээс ЭМС-ийн бүс дэх LFC нь 20 дБ/дек давтамжийн тэнхлэгт налуутай шулуун шугамаар дүрслэгддэг. LFC-ийг төлөөлж буй шулуун шугамуудын огтлолцлын цэг нь коньюгацийн давтамж ω-тэй тохирч байна. В (f in). Бодит ба хамгийн тохиромжтой LFC-ийн давтамжийн ялгаа f inнь ойролцоогоор 3 дБ (Зураг 6.6-г үзнэ үү), гэхдээ дүн шинжилгээ хийхэд хялбар байх үүднээс үүнийг зөвшөөрч, ийм графикийг ихэвчлэн нэрлэдэг. Үндсэн диаграммууд .

LFC задралын хурд нь 20 дБ/дек нь гадаад эсвэл дотоод залруулга бүхий залруулсан op-amp-ийн хувьд ердийн зүйл гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд үндсэн зарчмуудыг доор авч үзэх болно.

Зураг 6.6-д мөн логарифмын фазын хариу урвалыг (LPFC) харуулав, энэ нь давтамж дээрх оролтын дохиотой харьцуулахад гаралтын дохионы j фазын шилжилтийн хамаарал юм. Жинхэнэ LFFC нь танилцуулсанаас 6 ° -аас ихгүй ялгаатай байна. Бодит op-amp-ийн хувьд давтамж дээр j=45° гэдгийг анхаарна уу f in, болон давтамжтай ф Т- 90°. Тиймээс HF муж дахь залруулсан op-amp дахь ажлын дохионы дотоод фазын шилжилт нь 90 ° хүрч болно.

Дээр дурдсан op-amp-ийн параметрүүд болон шинж чанарууд нь OOS хэлхээ байхгүй тохиолдолд үүнийг тодорхойлдог. Гэсэн хэдий ч, тэмдэглэснээр, op-amps нь OOS хэлхээнд бараг үргэлж ашиглагддаг бөгөөд энэ нь түүний бүх үзүүлэлтүүдэд ихээхэн нөлөөлдөг.

6.3. Урвуу өсгөгч

Op-amps нь ихэвчлэн урвуу болон урвуу бус өсгөгчүүдэд ашиглагддаг. Оп-ампер урвуу өсгөгчийн хялбаршуулсан хэлхээний диаграммыг Зураг 6.7-д үзүүлэв.

Зураг 6.7. Оп amp урвуу өсгөгч

Resistor R 1 нь дохионы эх үүсвэрийн дотоод эсэргүүцлийг илэрхийлнэ Ж, R os-ийн тусламжтайгаар OU нь ∥OOSN-д хамрагдана.

Тохиромжтой op-amp-ийн хувьд оролтын терминал дээрх хүчдэлийн зөрүү тэг болох хандлагатай байдаг ба урвуу ороогүй оролт нь R2 резистороор дамжуулан нийтлэг автобусанд холбогдсон тул цэг дээрх потенциал амөн null байх ёстой ("виртуал тэг", "илэрхий үндэслэл"). Үүний үр дүнд бид дараахь зүйлийг бичиж болно. би Г=би os, өөрөөр хэлбэл Ж/Р 1 =–Та гарч байна/R os. Эндээс бид дараахь зүйлийг авна.

K U inv = Та гарч байна/Ж = –R os/Р 1 ,

тэдгээр. хамгийн тохиромжтой оптик өсгөгчтэй K U invЭнэ нь гадны резисторуудын утгуудын харьцаагаар тодорхойлогддог бөгөөд op-amp-ээс өөрөөс нь хамаардаггүй.

Жинхэнэ op-amp-ийн хувьд түүний оролтын гүйдлийг харгалзан үзэх шаардлагатай би орууллаа, өөрөөр хэлбэл би Г=би os+би орууллааэсвэл ( Ж–U in)/Р 1 =(U in–Та гарч байна)/R os+U in/U оролт, Хаана U in- op-amp-ийн урвуу оролт дээрх дохионы хүчдэл, өөрөөр хэлбэл. цэг дээр а. Дараа нь жинхэнэ op-amp-ийн хувьд бид дараахь зүйлийг авна.

OOS-ийн гүн нь 10-аас дээш байвал үүнийг харуулахад хялбар байдаг, i.e. K u op-amp/K U inv=Ф>10, тооцооллын алдаа K U invХамгийн тохиромжтой op-amp-ийн хувьд энэ нь 10% -иас хэтрэхгүй бөгөөд энэ нь ихэнх практик тохиолдлуудад хангалттай юм.

Оп-амп төхөөрөмж дэх резисторын утга нь хэд хэдэн мегаомоос хэтрэхгүй байх ёстой, эс тэгвээс гүйдэл, op-amp оролтын гүйдэл гэх мэтийн улмаас өсгөгчийн тогтворгүй ажиллагаа үүсч болно. Хэрэв тооцооллын үр дүнд үнэ цэнэ R osсанал болгож буй хамгийн дээд хэмжээнээс давсан бол T хэлбэрийн OOS гинжийг ашиглах нь зүйтэй бөгөөд энэ нь дунд зэргийн резисторын утгуудаар ижил төстэй өндөр эсэргүүцлийн функцийг гүйцэтгэх боломжийг олгодог. R os(Зураг 6.7б) . Энэ тохиолдолд та дараах зүйлийг бичиж болно.

Практикт ихэвчлэн ийм гэж үздэг Р OS 1 =Р OS 2 >>Р OS 3 ба үнэ цэнэ Р 1-г ихэвчлэн өгдөг, тиймээс Р OS 3 нь маш энгийнээр тодорхойлогддог.

Op-amp урвуу өсгөгчийн оролтын эсэргүүцэл R оролт invзэрэгцээ OOS-ээр тодорхойлогддог харьцангуй бага утгатай байна:

R оролт inv = Р 1 +(R os/K u op-amp + 1)∥R оролт≈ Р 1 ,

тэдгээр. томоор K u op-ampоролтын эсэргүүцлийг утгаар тодорхойлно Р 1 .

Урвуу өсгөгчийн гаралтын эсэргүүцэл R out invбодит op-amp-д энэ нь тэгээс ялгаатай бөгөөд гэж тодорхойлогддог R out op amp, болон байгаль орчныг хамгаалах гүн F. F>10 хувьд бид дараахыг бичиж болно.

R out inv = R out op amp/Ф = R out op amp/K U inv/K u op-amp.

Оп-amp-ийн LFC-г ашиглан та урвуу өсгөгчийн давтамжийн мужийг төлөөлж болно (Зураг 6.6-г үзнэ үү), мөн

f OC = ф Т/K U inv.

Хязгаарт та авах боломжтой K U inv=1, өөрөөр хэлбэл. урвуу дагагчтай болох. Энэ тохиолдолд бид op-amp өсгөгчийн хамгийн бага гаралтын эсэргүүцлийг олж авна.

R гарч = R out op amp/K u op-amp.

Өсгөгчийн гаралтын үед жинхэнэ op-amp ашигладаг өсгөгч дээр U in=0 алдааны хүчдэл үргэлж байх болно У ош, үүсгэсэн U смболон Δ би орууллаа. бууруулахын тулд У ош op-amp-ийн оролттой холбогдсон эквивалент резисторуудыг тэнцүүлэхийг хичээх, өөрөөр хэлбэл. авах Р 2 =Р 1 ∥R os(Зураг 6.7а-г үзнэ үү). Хэрэв энэ нөхцөл хангагдсан бол K U inv>10 гэж бичиж болно:

У ош ≈ U cm K U inv + Δ Би R os.

Бууруулах У ошурвуу бус оролтод нэмэлт хазайлт (нэмэлт хуваагч ашиглан) хэрэглэж, ашигласан резисторын утгыг багасгах замаар боломжтой.

Урвуулах UPT дээр үндэслэн өгөгдсөн давтамжийн гажилтын хүчин зүйл дээр үндэслэн үнэлгээ нь тодорхойлогддог тусгаарлах конденсаторуудыг оролт, гаралттай холбож хувьсах гүйдлийн өсгөгч үүсгэх боломжтой. М н(2.5-р хэсгийг үзнэ үү).

6.4. Урвуугүй өсгөгч

Урвуугүй op-amp өсгөгчийн хялбаршуулсан хэлхээний диаграммыг Зураг 6.8-д үзүүлэв.

Зураг 6.8. Урвуугүй op-amp өсгөгч

Урвуугүй өсгөгч дээр op-amp нь POSN-д хамрагддаг гэдгийг харуулахад хялбар байдаг. Учир нь U inТэгээд Өөөөр өөр оролтуудад нийлүүлдэг бол хамгийн тохиромжтой op-amp-ийн хувьд бид дараахь зүйлийг бичиж болно.

U in = Та Р 1 /(Р 1 + R os),

урвуу бус өсгөгчийн хүчдэлийн өсөлт нь эндээс:

К У нонинв = 1 + R os/Р 1 ,

К У нонинв = 1 + |K U inv|.

Бодит op-amp дээр суурилсан урвуугүй өсгөгчийн хувьд олж авсан илэрхийллүүд нь F>10-ийн санал хүсэлтийн гүнд хүчинтэй байна.

Урвуугүй өсгөгчийн оролтын эсэргүүцэл R оролт noninvтом хэмжээтэй бөгөөд гүн тогтвортой OOS болон өндөр үнэ цэнээр тодорхойлогддог R оролт:

R оролт noninv = R оролт· Ф = R оролт· K U OU/К У нонинв.

Урвуугүй өсгөгчийн гаралтын эсэргүүцэл нь урвуу өсгөгчийн адил тодорхойлогддог, учир нь Энэ хоёр тохиолдолд хүчдэлийн хамгаалалтын системийг дараахь байдлаар хэрэглэнэ.

R гарч бус inv = R op amp-ээс гарсан/Ф = R op amp-ээс гарсан/К У нонинв/K U OU.

Урвуу бус өсгөгч дэх үйлдлийн давтамжийн зурвасыг өргөтгөх нь урвуу өсгөгчтэй ижил аргаар хийгддэг, өөрөөр хэлбэл.

f OC = ф Т/К У нонинв.

Урвуу өсгөгчтэй адил урвуу бус өсгөгчийн одоогийн алдааг багасгахын тулд дараах нөхцөлийг хангасан байх ёстой.

Р г = Р 1 ∥R os.

Урвуугүй өсгөгч нь ихэвчлэн том хэмжээтэй байдаг Р г(энэ нь том хэмжээтэй учраас боломжтой юм R оролт noninv), иймээс резисторын утгын утгыг хязгаарласан тул энэ нөхцлийг биелүүлэх нь үргэлж боломжгүй байдаг.

Урвуу оруулах оролт дээр нийтлэг горимын дохио байгаа эсэх (хэлхээгээр дамждаг: урвуугүй op-amp оролт ⇒ op-amp гаралт ⇒ R os⇒ op-amp-ийн урвуу оролт) нь өсөлтөд хүргэдэг У ош, энэ нь тухайн өсгөгчийн сул тал юм.

Байгаль орчныг хамгаалах гүнийг нэмэгдүүлснээр хүрэх боломжтой К У нонинв=1, өөрөөр хэлбэл. хэлхээг 6.9-р зурагт үзүүлсэн урвуу бус давтагчийг олж авах.

Зураг 6.9. Инвертгүй op-amp дагагч

Энд 100% POSN-д хүрсэн тул энэ давталт нь хамгийн их оролт ба хамгийн бага гаралтын эсэргүүцэлтэй бөгөөд ямар ч давтагчтай адил тохирох үе шат болгон ашигладаг. Урвуулагч бус дагалдагчийн хувьд та дараах зүйлийг бичиж болно.

У ош ≈ U см + I in sr R g ≈ I in sr R g,

тэдгээр. Алдааны хүчдэл нь нэлээд том утгад хүрч болно.

Урвуугүй UPT дээр үндэслэн өгөгдсөн давтамжийн гажилтын хүчин зүйл дээр үндэслэн үнэлгээг нь тодорхойлогч салгах конденсаторуудыг оролт, гаралт руу холбож хувьсах гүйдлийн өсгөгч үүсгэх боломжтой. М н(2.5-р хэсгийг үзнэ үү).

Оп-ампер дээр суурилсан урвуу болон хувирдаггүй өсгөгчөөс гадна төрөл бүрийн оп-амп сонголтууд байдаг бөгөөд тэдгээрийн заримыг доор авч үзэх болно.

6.5. Оператор дээрх хяналтын нэгжийн төрлүүд

ялгаа (дифференциал) өсгөгч , диаграммыг Зураг 6.10-д үзүүлэв.

Зураг 6.10. Оп-амперийн ялгаа өсгөгч

Оп-амперийн ялгаа өсгөгчийг урвуу болон хувирдаггүй өсгөгчийн сонголтуудын хослол гэж үзэж болно. Учир нь Та гарч байнаялгаа өсгөгчийг бичиж болно:

Та гарч байна = K U inv U in 1 +K U noninv U in 2 Р 3 /(Р 2 + Р 3).

Ихэвчлэн, Р 1 =Р 2 ба Р 3 =R os, тиймээс, Р 3 /Р 2 =R os/Р 1 =м. Олж авах хүчин зүйлийн утгыг өргөжүүлснээр бид дараахь зүйлийг олж авна.

Та гарч байна = м(U in 2 – U in 1),

Онцгой тохиолдолд хэзээ Р 2 =Р 3 Бид дараахь зүйлийг авна.

Та гарч байна = U in 2 – U in 1 .

Сүүлийн илэрхийлэл нь тухайн өсгөгчийн нэр, зорилгын гарал үүслийг тодорхой тайлбарласан болно.

Оролтын хүчдэлийн ижил туйлтай op-amp дээр суурилсан ялгаатай өсгөгч дээр нийтлэг горимын дохио гарч ирдэг бөгөөд энэ нь өсгөгчийн алдааг нэмэгдүүлдэг. Тиймээс ялгаа өсгөгчийн хувьд том CMRR бүхий op-amp ашиглах нь зүйтэй. Үзэж буй ялгаа өсгөгчийн сул талууд нь оролтын эсэргүүцлийн өөр өөр утгууд, олзыг тохируулахад бэрхшээлтэй байдаг. Эдгээр хүндрэлүүд нь хэд хэдэн op-amps ашигладаг төхөөрөмжүүдэд, жишээлбэл, хоёр давталттай ялгаатай өсгөгч дээр арилдаг (Зураг 6.11).

Зураг 6.11. Давталтын ялгаа өсгөгч

Энэ хэлхээ нь тэгш хэмтэй бөгөөд ижил оролтын эсэргүүцэл ба алдаа багатай хүчдэлээр тодорхойлогддог боловч зөвхөн тэгш хэмтэй ачаалалд л ажилладаг.

Оп-ампер дээр үндэслэн үүнийг хийж болно логарифмын өсгөгч , бүдүүвч диаграммыг Зураг 6.12-т үзүүлэв.

Зураг 6.12 Логарифмын op-amp өсгөгч

VD диодын P-n уулзвар нь урагш чиглэсэн байна. Оп-ампер нь хамгийн тохиромжтой гэж үзвэл бид гүйдлийг тэнцүүлж чадна I 1 ба I 2. p-n уулзварын гүйдэл-хүчдэлийн шинж чанарыг илэрхийлэх илэрхийллийг ашиглах ( I=I 0), бичихэд хялбар:

U in/Р= I 0 ·,

Өөрчлөлтийн дараа бид хаанаас авдаг:

Та гарч байна = φ Т ln( U in/I 0 Р) = φ Т(Ln U in–ln I 0 Р),

Эндээс гаралтын хүчдэл нь оролтын логарифмтай пропорциональ байна гэсэн үг ба ln нэр томъёо. I 0 Рлогарифмын алдааг илэрхийлнэ. Энэ илэрхийлэл нь нэг вольт хүртэл хэвийн хүчдэлийг ашигладаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Диод VD ба резистор R-ийг солих үед бид авна антилог өсгөгч .

Урвуу болон хувирдаггүй нэмэгчид op-amps дээр, мөн нийлбэр өсгөгч эсвэл аналог нэмэгч гэж нэрлэдэг. Зураг 6.13-т гурван оролттой урвуу нэмэгчийн бүдүүвч диаграммыг үзүүлэв. Энэ төхөөрөмж нь урвуу өсгөгчийн төрөл бөгөөд тэдгээрийн олон шинж чанар нь урвуу нэмэгч дээр илэрдэг.

Зураг 6.13. Оп-амп урвуу нэмэгч

U in 1 /Р 1 + U in 2 /Р 2 + U in 3 /Р 3 = –Та гарч байна/R os,

Үр дүнгийн илэрхийллээс харахад төхөөрөмжийн гаралтын хүчдэл нь оролтын хүчдэлийн нийлбэрийг олзоор үржүүлсэн байна. K U inv. At R os=Р 1 =Р 2 =Р 3 K U inv=1 ба Та гарч байна=U in 1 +U in 2 +U in 3 .

Нөхцөл хангагдсан үед Р 4 =R os∥Р 1 ∥Р 2 ∥Р 3, одоогийн алдаа нь бага бөгөөд томъёог ашиглан тооцоолж болно У ош=U см(К У ош+1), хаана К У ош=R os/(Р 1 ∥Р 2 ∥Р 3) -аас их утгатай алдааны дохио олшруулах хүчин зүйл K U inv.

Инвертгүй нэмэгч нь урвуу нэмэгчтэй ижил аргаар хэрэгждэг боловч урвуу өсгөгчтэй адилтгаж op-amp-ийн урвуугүй оролтыг ашиглах ёстой.

Roc резисторыг C конденсатороор солих үед (Зураг 6.14) бид нэртэй төхөөрөмжийг олж авдаг. аналог интегратор эсвэл зүгээр л интегратор.

Зураг 6.14. op-amp дээрх аналог интегратор

Тохиромжтой op-amp-ийн тусламжтайгаар гүйдлийг тэнцүүлж болно I 1 ба I 2, үүнээс дараах нь:

Интеграцийн нарийвчлал өндөр байх тусам илүү их байх болно K u op-amp.

Хяналтын нэгжүүдээс гадна оптик өсгөгчийг хэд хэдэн тасралтгүй төхөөрөмжүүдэд ашигладаг бөгөөд үүнийг доор авч үзэх болно.

6.6. Давтамжийн хариу залруулга

Давтамжийн шинж чанарыг засах гэдэг нь бид op-amp төхөөрөмжөөс шаардлагатай шинж чанарыг олж авахын тулд LFC болон LPFC-ийг өөрчлөх, юуны түрүүнд тогтвортой ажиллагааг хангах гэсэн үг юм. Операторыг ихэвчлэн OOS хэлхээнд ашигладаг боловч тодорхой нөхцөлд дохионы давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэмэлт фазын шилжилтийн улмаас OOS нь POS болж хувирч, өсгөгч тогтвортой байдлаа алдах болно. OOS нь маш гүн учраас ( βК У>>1), өдөөлт байхгүй байхын тулд оролт ба гаралтын дохионы хоорондох фазын шилжилтийг хангах нь онцгой чухал юм.

Өмнө нь Зураг 6.6-д залруулсан op-amp-ийн LFC ба LPFC хариуг нэг өсгөгчийн үе шатны LFC ба LPFC хариутай дүйцэх хэлбэрээр үзүүлсэн бөгөөд эндээс фазын хамгийн их шилжилт φ болохыг харж болно.<90° при K u op-amp>1, ЭМС-ийн бүс дэх олз буурах хурд нь 20 дБ/дек. Ийм өсгөгч нь санал хүсэлтийн ямар ч гүнд тогтвортой байдаг.

Хэрэв op-amp нь хэд хэдэн каскадаас (жишээлбэл, гурваас) бүрдэх бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь 20 дБ/дек задралын хурдтай бөгөөд залруулах хэлхээг агуулаагүй бол түүний LFC болон LPFC нь илүү төвөгтэй хэлбэртэй байна (Зураг 6.15) ба тогтворгүй хэлбэлзлийн мужийг агуулна.

Зураг 6.15. Залруулгагүй op-amp-ийн LFC болон LPFC

Оп-амп төхөөрөмжүүдийн тогтвортой ажиллагааг хангахын тулд дотоод болон гадаад залруулгын хэлхээг ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар хамгийн их үйлдлийн давтамжтайгаар 135 ° -аас бага нээлттэй эргэх гогцоотой нийт фазын шилжилтийг хийдэг. Энэ тохиолдолд автоматаар буурч байгаа нь тодорхой болно K u op-ampойролцоогоор 20дБ/дек байна.

Энэ нь op-amp төхөөрөмжүүдийн тогтвортой байдлын шалгуур болгон ашиглахад тохиромжтой Бодны шалгуур , дараах байдлаар томъёолсон: "Хэрвээ санал хүсэлтийн хэлхээ бүхий өсгөгч нь децибелийн өсөлтийн шулуун шугам нь 20 дБ/дек-ийн гулсалттай хэсэг дэх LFC-ийг гаталж байвал тогтвортой байна." Тиймээс бид op-amp дахь давтамжийн залруулгын хэлхээ нь задралын хурдыг хангах ёстой гэж бид дүгнэж болно. K U inv(К У нонинв) HF-д ойролцоогоор 20 дБ/дек.

Давтамжийн залруулгын хэлхээг хагас дамжуулагч талст дотор суулгаж эсвэл гадны элементүүдээр үүсгэж болно. Хамгийн энгийн давтамжийн залруулгын хэлхээг хангалттай том утгатай C конденсаторыг op-amp-ийн гаралттай холбох замаар гүйцэтгэдэг. Энэ нь цаг хугацаа тогтмол байх шаардлагатай τ гол=R out C cor 1/2π-ээс их байсан f in. Энэ тохиолдолд op-amp-ийн гаралт дээрх өндөр давтамжийн дохионууд нь C цөмд шилжиж, ажиллах давтамжийн зурвас нь нарийсч, ихэнх нь нэлээд мэдэгдэхүйц байх бөгөөд энэ нь энэ төрлийн залруулгын мэдэгдэхүйц сул тал юм. Энэ тохиолдолд олж авсан LFC-ийг Зураг 6.16-д үзүүлэв.

Зураг 6.16. Гадны конденсаторын тусламжтайгаар давтамжийн залруулга

Эдийн засгийн уналт K u op-ampэнд 20 дБ/дек-ээс хэтрэхгүй ба φ хэзээ ч 135°-аас хэтрэхгүй тул OOS-ийг нэвтрүүлснээр op-amp өөрөө тогтвортой байх болно.

Интегралчлах (хоцролтыг засах) ба ялгах (дэвшилтэт засвар) төрлийн залруулах хэлхээнүүд илүү дэвшилтэт байдаг. Ерөнхийдөө интеграцийн төрлийн залруулга нь залруулах (ачаалал) багтаамжийн үйлдэлтэй төстэй байдлаар илэрдэг. Залруулагч RC хэлхээ нь op-amp үе шатуудын хооронд холбогдсон (Зураг 6.17).

Зураг 6.17. Интеграцийн төрлийн давтамжийн залруулга

Resistor R 1 нь op-amp шатны оролтын эсэргүүцэл бөгөөд залруулгын хэлхээ нь өөрөө R гол ба C цөмийг агуулдаг. Энэ хэлхээний цагийн тогтмол нь оп-амп үе шатуудын аль нэгийн хугацааны тогтмолоос их байх ёстой. Залруулгын хэлхээ нь хамгийн энгийн нэг холбоостой RC хэлхээ тул түүний LFC налуу нь 20 дБ/дек бөгөөд энэ нь өсгөгчийн тогтвортой ажиллагааг баталгаажуулдаг. Мөн энэ тохиолдолд залруулгын хэлхээ нь өсгөгчийн ажиллах давтамжийн зурвасыг нарийсгадаг боловч өсгөгч тогтворгүй байвал өргөн зурвас нь юу ч өгөхгүй хэвээр байна.

Харьцангуй өргөн зурвас бүхий op-amp-ийн тогтвортой ажиллагаа нь дифференциал хэлбэрийн залруулгаар хангагдана. LFC ба LPFC-ийг засах энэхүү аргын мөн чанар нь RF дохио нь хамгийн их хүчийг өгдөг каскадын (эсвэл элементүүдийн) хэсгийг тойрч, op-amp дотор дамждаг явдал юм. К u op-amp 0, тэдгээр нь үе шатанд олшрогдохгүй, хойшлогдохгүй. Үүний үр дүнд RF дохио бага олшрох боловч тэдгээрийн жижиг фазын шилжилт нь өсгөгчийн тогтвортой байдлыг алдахад хүргэхгүй. Дифференциал хэлбэрийн засварыг хэрэгжүүлэхийн тулд залруулгын конденсаторыг op-amp-ийн тусгай терминалуудад холбосон (Зураг 6.18).

Зураг 6.18. Дифференциал төрлийн давтамжийн залруулга

Залруулах хэлхээнээс гадна бусад нь мэдэгдэж байна (жишээлбэл, үзнэ үү). Залруулгын схемүүд болон тэдгээрийн элементүүдийн утгыг сонгохдоо лавлагааны номонд хандах хэрэгтэй (жишээлбэл,).