ЛЕКЦИЯ 18 АНАЛОГОВЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ Выходные каскады

ЛЕКЦИЯ 18 АНАЛОГОВЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ

Выходные каскады Задача выходных каскадов — обеспечить заданную (достаточно большую) мощность и, значит, — достаточно большие напряжения и токи в нагрузке. Коэффициент усиления напряжения является для выходных каскадов второстепенным параметром. На первый план выдвигаются такие параметры, как коэффициент полезного действия (η) и коэффициент нелинейных искажений (Кни). К. п. д. определяется как отношение мощности выходного сигнала к мощности, отбираемой от источника питания Кни характеризует отличие формы выходного сигнала от формы входного, обусловленое нелинейностью передаточной характеристики каскада. Нелинейные искажения характерны появлением в выходном сигнале новых гармоник, отсутствующих во входном сигнале.

Операционный усилитель (ОУ) — это аналоговая ИС, на выходе которой формируется напряжение Vout, равное по величине усиленной разности между двумя входными напряжениями V+ и V-. В идеале ОУ чувствителен только к дифференциальным входным сигналам, и абсолютно не чувствителен к синфазным составляющим сигналом. V+- неинвертирующий вход ; V−- инвертирующий вход ; Vout- выход; VS+- плюс источника питания; VS−- минус источника питания.

Коэффициент усиления ОУ сильно зависит от частоты входного сигнала и может меняться от 106 на низких частотах (от 0 до 10 Гц) вплоть до значений менее единицы на частотах несколько мегагерц. Кроме того, коэффициент усиления зависит от колебаний напряжения питания ОУ и температурных воздействий. Передаточная характеристика идеального ОУ.

Отрицательная обратная связь ОУ Для предотвращения сильной зависимости коэффициента усиления от частоты ОУ обычно охватывают петлёй обратной связи, так что часть выходного напряжения возвращается на инвертирующий вход. При этом выполняются условия реализации отрицательной обратной связи, что создает ряд существенных преимуществ. В таких условиях ОУ работает подобно замкнутым системам автоматического регулирования. Коэффициент, показывающий, какая часть напряжения возвращается на инвертирующий вход, называют коэффициентом обратной связи F. При этом коэффициента усиления несколько снижается.