Операционные усилители постоянного тока

Операционный усилитель (ОУ) – сложное устройство, в состав которого входят несколько транзисторных каскадов усиления напряжения, выходной каскад усиления тока и цепи согласования между собой.

Изображение ОУ в схемах РЗ представлено на рис. 5. ОУ имеет два входа и один выход. Для питания имеются ещё два входа. На рис. «-» - инвертирующий вход И, «+» - не инвертирующий вход Н.

ОУ может работать в двух режимах: линейном и ключевом. В линейном режиме U_вых связано с U_вх некоторой непрерывной зависимостью, а в ключевом оно принимает два определенных значения, сменяющиеся в зависимости от соотношений входных напряжений U_вх1 и U_вх2.

Рис. 5.

Работа ОУ зависит от схемы включения.

Компаратор –работает в ключевом режиме при подаче на его входы напряжений одного знака. Так, при +U_вх1 и +U_вх2 на выходе:

+U_вых, если U_вх2 > U_вх1;

– U_вых, если U_вх2 < U_{вх 1}.

Рис. 6.

Компаратор сравнивает входные напряжения и переключается при изменении знака разности сравниваемых напряжений.

Триггер Шмидта – компаратор с положительной обратной связью. С выхода компаратора. на Н-вход подается т.н. напряжение гистерезиса – U_г, пропорциональное U_вых и одинакового с ним знака.

Поэтому, при +U_вых ® U’_вх2 = U_вх2 + U_г;

–U_вых ® U’_вх2 = U_вх2 – U_г.

Рис. 7.

По аналогии с электромеханическим реле: U_вх1³ U’_вх1 = (U_вх2 + U_г) – компаратор срабатывает, а при U_вх1 < U’’_вх1 = (U_вх2 – U_г) – возвращается в исходное состояние.

Характеристика компаратора представлена на рис. 8.

Рис. 8.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: