8 Параметры операционного усилителя.

Параметры ОУ можно разделить на несколько групп: входные, выходные, усилительные, энергетические и т. д. Наиболее часто параметры ОУ подразделяют на статические и динамические. Статические параметры

Коэффициент усиления по напряжению K_D, характеризует способность ОУ усиливать подаваемый на его входы дифференциальный сигнал. Передаточная характеристика ОУ – зависимость напряжения на выходе ОУ от дифференциального вход­ного напряжения. Она имеет три рабочие области: область усиления и две области насыщение.

Входное напряжение смещения U_см – это напряжение, постоянного тока, которое должно быть приложено к дифференциальному входу ОУ, чтобы его входное напряжение было равно нулю. Максимальное дифференциальное входное напряжение U_{вх max} определяет значение входного напряжения, при котором происходит повреждение ОУ.

Размах выходного напряжения U_{вых max} – максимальное выходное напряжение, которое можно получить при определенных нагрузочных условиях.Коэффициент передачи синфазного сигнала K_с (K_с=U_вых/U_сф) является характеристикой ОУ, когда оба его входа управляются одним и тем же сигналом относительно «земли».

Коэффициент ослабления синфазного сигнала K_сф=K/K_с определяют при подачи на оба входа ОУ одинаковых напряжений, обеспечивая при этом нулевое значение дифференциального напряжения U_вх. Синфазный диапазон - определяет диапазон входных напряжений, в пределах которого усилитель сохраняет способность удовлетворительно усиливать малые дифференциальные сигналы. Входной ток I_вх (входной ток смещения) – ток, протекающий во входных выводах ОУ при выходном напряжения, рваном нулю. Разность входных токов I_вх (ток сдвига). Численно равен модулю разности токов двух входов ОУ при выходном напряжении, равном нулю: I_вх=|I_вх+– I_вх–| Выходной ток I_{вых max} – максимально возможный ток на выходе ОУ, измеряемый при U_{вых max}. Входное сопротивление R_вх. Различают дифференциальное входное сопротивление R_{вх диф} и синфазное входное сопротивление R_{вх сф}. Дифференциальное входное сопротивление – отношение небольшого изменения дифференциального входного напряжения к получаемому в результате изменению тока при сохранении линейности выходного напряженияR_{вх диф}=|U_вх/I_вх| и определяется как сопротивление между входами усилителя. Синфазное входное сопротивление R_{вх сф} определяется как сопротивление между объединенными входными выводами и нулевой шиной («землей»). Значение сопротивления R_{вх сф} обычно на 1 …2 порядка превышает значение R_{вх диф} и в справочных данных не приводится. Выходное сопротивление R_вых – это сопротивление усилителя, рассматриваемого как эквивалентный генератор. Коэффициент влияния нестабильности источника питания K_{вл. п} – это отношение изменения напряжения смещения к вызвавшему его изменению одного из питающих напряжений U_п. Динамические параметры

Динамические свойства операционных усилителей в зависимости от условий его применения характеризуются двумя группами параметров. К первой группе относятся параметры, используемые при построении аналоговых схем. Основными параметрами являются полоса пропускания усилителя и соответствующие ей ЛАЧХ и ФЧХ. Вторая группа параметров, а именно скорость изменения выходного сигнала (скорость отклика усилителя), характеризующегося временем установления выходного напряжения и временем восстановления после перегрузки, применяется для характеристики работу ОУ в импульсных схемах. Комплексный коэффициент усиления по напряжению :

Полоса пропускания усилителя – диапазон рабочих частот, в пределах которого коэффициент усиления не снижается ниже значения 1/ 0,707 (или 3 дБ) от своего максимального значения. Полоса пропускания ОУ измеряется от 0 до некоторой частоты f_р, при которой происходит уменьшение коэффициента усиления на 3 дБ. Частота f_р называется частотой среза (излома) или частотой полюса. Частота единичного усиления f₁ является важным справочным параметром при определении свойств ОУ на малом сигнале. Эта частота определяет активную полосу пропускания, максимально реализуемую для данного типа ОУ. Скорость нарастания выходного напряжения V_U=(U_вых/t)_max определяется как максимальная скорость изменения выходного напряжения по времени (т. е. отношение размаха выходного напряжения, измеряемого от 10 до 90 % переднего или заднего фронта, к времени, необходимому для того, чтобы выходное напряжение пересекло эти уровни). Время установления выходного напряжения – время, в течение которого U_вых изменяется от уровня 0,1 до уровня 0,9 установившегося значения при воздействии на вход ОУ прямоугольных импульсов. Время установления прямо пропорционально частоте среза.