hhis6 (Исскуство схемотехники), страница 7

что наиболее распространено использование расщепленных симметричных встачников питания. 4.21. Смешение тсилителек веременного тока, использующих олив источник питания. Для операционных усн:ште чей общего назначения типа 411 размах напряженая на входах н на выходе обычно меньше диапазона напряжения питания (па абсолютной величине) на 1,5 В. Если вывод соелвнить ке с источнисам напряже. ния.

а с землеи. то ни ка вхоле, ни на выходе напряжение цс буд«1 равно Хютенпиалу зеьсзи. Если же создать опорнос напряжение (равное. например„0,5 Г, ), та с его помощью можно смесоить ОУ. и он будет работать так, как требует '., (рис. 4.53). Эта схема представляет собвйх усвлитель звуковых частот с усилениеМ;-:., 40 дБ. Опорное напряжение (х'„, = 0,5 6'; (сх обеспечивает полный размах выхолквпг: напряжения, равный приблизительна: 17 В от пика до пика (окало 6 В эфф.) б«З~! среза вершин сигнала. Конденсаторы.в«-':; входе и выходе блокирую.г уровень напра',, жения постоянного така, равный У„, 4.22. Он«равно ввые усилители с оввай, источником питания. Существуез такай.;:, класс операционных усилителей. ко.соркй".

допускает работу с одним источником:;: положительного напряжения питания. ' Это связано с тем, что входные напряж«' ння могут изменяться вплоть да пр«.1«лх":; но1'а атриласельнога значения (с«бьсчвс:.; привязагпюга к по'1 екциалу земли), )) '-' ",',„ этом классе в свою очередь мажн выз«':-:, лить два .лша в зависимости сл возмог- ',.';, ~'„' настей выходного каскада: в усилит«.1ЯХ'.*",:.~« первого типа размах выходного напряж«1.'::.'г'-;, ния ограничен снизу значением О, в уев 'йхуо лителях вгаРога 1ила -с)«гхсн Зказ«кваки:х~';:.,111 напряжения питакнк !.

Операционный усилитель тапа 1.М324, .".:;, шесыре ОУ в аднан )!С) 1 М355 (два О) )4-"''«. ь лкой Ис'к 1.ТЕ013 *, Т!Х220. Д., я ' вх схем нижний предел диапазона входя го': „~2. сигнала на 0.3 В ниже. чем )лак .вьххошхаго напряжения огзу значением напряжения () дах, так н на выходе предель напряжения на 1.5 В меньше, 'ение П .. Если требуется.

что диапазон был ограничен зна.*~:, то лучше использовать ОУ В(й(307, ОР-41 илк 355; пример вния такого чипа ОУ приведен '' «24, посвященном обсуждению в ПОсгаянкОГО тОка Для ХОРО ;ЫЗ4ДХХНЯТЬ НЕКатаРЫЕ таНКОСтк я.таких ОУ, полезно обратиться пиальной схеме (рнс. 4.54). Она яег собой дифференциальный в качсссве активной нагрузкк ,,, каскада использована токовое ,дйиыхолкои к«сказ является двух:и обеспечивает ограничение вы:тока Запомните следугапшс ос ккоментьс !напряжение (, .

будем землей) ';использование ва входе р л-рпривадит в таму. что размах я ограничен снизу значением. хна 0,3 В ниже потенциала земли енин этого предела ка любом в состояние выхода становится взуемым (например, напряжение де може.с стать отрицательным) Выход. транзистор Т з работает при низком выходном напряжении к мажет принять большов втекаюший ток.однако он способен удержать выходное напряжение только на уровне падения напряжения на диоде относительно зелши Более низкие напряхсения обеспечивает приемник 1ока на 50 мкА зто означает, чта прк низких уровнях выхода (близких к 0 В) нельзя использовать нагрузку.

через которую в схему пойлет гак. больший 50 мкА. в противном случае напряжение ка выходе ке сможет приблизиться к погекцкалу земгш более чем ка величину падения напряжения на диоде. Даже прн использовании ЫХОРОШЕй» КасРУЗКИ (НаПРИМЕР. В ВИЛ« разомкнутой цепи) приемник гока ке мажет приблизить выходное напряженке к потенциалу земли ба:Хее чем на величину напряжения насыщения (01 В) Ес:1и кала. ш.абы выходное капаяжекие бызсо в точности равнО ООтекпкалу зем:1к.

го нагру1- ка лолжка отбирать небалыпой так, этсо мажет быть. кагсример. заземлепкый резистор В послесшее время к семейству операцнакаьхх усилителей с одним ксючником питания са входами ка сракзнсзорах р .л-р-гисш добавились следующие схемы: прецизионные ОУ типа ЕХР1006 к ЕТ10!4 (в олпом корпусе олин к четыре ОУ. соосветственнод микромоцсные ОУ 242 Глава 4 о гыо саво мвс »о~з 1'э»часы ол~ 5 до. б 7 уди*дэ »уо»»ю- дисд т~ схьи 'с' 58дн ч-5 млд дямс»оси ' » ! и» »11»У с одним исюч- типа ОР-20 и ОР-90 (в обоих случаях в одном корпусе один ОУ), н ).Р324 (в одном корпусе четыре ОУ) Примеры схем с этими операционными усилителями будут приведены после того.

как мы рассмотрим еше один тип ОУ, работающий с одним источником питания. 2. Операционный усилитель типа 1.М10 (на биполярных транзисторах) или СА5130»5160 (на полевых МОП-транзисторах). В выходных каскадах этих ОУ используют комплементарные полевые транзисторы. Когда они полностью открыты, то их сопротивление, вю»юченное между выходом и источником питания ((7, илн (7 ), мало.

Следовательно, размах выходного напряжения ограничен значениями напряжения источников питания. Кроме того, напряжение на входах может становиться ниже напряжения (7 на 0„5 В. В отличие от ОУ типа ).М10, для ОУ типа СА5130 и 5160 полный диапазон питающего напряжения может сос» авлять не более 16 В, а диапазон. входного синфазного напряжения ограничен значениями + 8 В. В большинстве операционных усилителеи на КМОП-транзисторах размах выходного напряжения ограничен значениями пи»аюших напряжений, однако нужно иметь в нилу, что существуют такие семейства ОУ„в которых размах ограничен значением одною питаюшега напряжения.

Отметим также. что входнаи диапазон большинства ОУ на КМОП- транзисторах, также как ОУ на биполярных транзисторах, включает по крайней мере одна значение напряжения питания Например, в популярнои серии инте»- раяьных схем Т1.С2» хх фирмы Т1 размах входного и выходного напряжения ограничен талька атрида»ельным »начением напряжения литания, в тоже время в ОУ типа 1.МС660 фирмы 6»ас)опа1, в сериа схем типа 1С1776»х фирмы 1шегы1 и в ОУ на КМОП-.»равзнстарах фирмы ЙСА выходной размах огрышчев двумя значениями напряжения питания (правда, входной лиапазан синфазнага сигнала ограничен»алька отр»шательиым значением напряжения пи»аиия) Особое место среди ОУ занимаю».

КМОТ1-операционные уси- Рис 4 ЗЗ Фо»омс»р с одним иссочииком»1»»'»сии лители типа 1С).612 и АО170152, в ко ' рых и входной, и выходнои диапазо "' ограничены двумя значениями напр " ния питания Прямер» фотометр с одным исто питании. На рис. 4.55 показана гиии схема, в которой удобно использо один источник питания.

Подобную сх '' мы уже рассматривали выше, когда з комились с преобразователями тока:.'' напряжение. В связи с тем. что сх солнечной батареи можно с успехом., пользовать в портативных приборах измерения светового потока, а также тому, что выходное напряжение мои. быть только положительным, сама напрашивается желание использова» ь этой схемы один источник питания в вико») электрической батаревки. Резистор й)',' устанавливает размах выходного напра:.",,'ь жения равным 5 В при входном фа»'атойе(„-и) величинон 0,5 мхА В »тай схеме вег:,' необходимости регуляранки напрюкевкк.": смешения, так как неОт)зе» улирс»влив~~.'; смешение величиной 10 мВ са»»»ве»стауей':!',.

11:: преяебрежима малому наказанию фа»ОД метра, величиной 0,2;" полнота ра'»мата';:с» шкалы. Н»»»егрю~ьная схема типа '1Т,С25(',"':~!-';; представляе» собой недорогой х»»»крас»ра.„ мошиый (пита»а»ций так ранец 10 мхА):,::„:":: ОУ на КМОП-'гран»не»О)эах. в катаром",!'-,."е размах вхалнага н выходного напрюк члн;".~:,:) аграннчен отрицательным значениеМ с='.з напряжения питания Благодаря»»е(»ода»(мь!"."»-,". шому входному току (типичное»ва"е" '~~~ .,ири комнатной температуре), 8 едходит для приложений„по ому здесь, и которых ис'длабь»й ток.

Отметим, что при ини биполярного ОУ схема работать при низких уровнях йрятолиад подключи»ь так. как рйа рис 494 ,имеете дело с операционными с одним источником питанж внима»ельны к заявлениям .размахе, ограниченном отризнячснием напряжения пита- алом земли) На самом леле яксзт че» ыре типа выходных каскадной размах коы.рых ограничен м земли. ла все Они Обдала»О1 свойс»вами (рис 4 56;: (а,' апее усиди» ели с КМОП-трав аю» размах. ограниченный зна. пи»а»О»цих ныц»яженин, ~акаи ,'Может да»яиу1ь выходное напри пате»цшала»емли, дало»» ди ирает леоолыиаи а»аи Б качест ' назовем схемы типа 1СЕ.»бхх и СА5160 (б) Аналогично веду» ОФрнзнин связь в иверввнонные уевлвтели 243 себя операпнонные усили»ели с транзистором с общим змиттерам л-р-л-ти. па, на который подан потенциал земли, т.е.

выходное напряжение о»раничено по»енциалом земли, лаже если отбирается ток. Примерами с чужа» схемы типа ьМ10, СА5422 и 1Т1013 14, Оба типа выходных каскадов могут. конечно, работать на разомкнутую схем» илн на нагрузку, которая отбирает ток на землю (в) В некоторых ОУ, »аких как 358 или 324. используется подключенный к иземлео пов»оритель р .л-р-типа (размах которога аграяичен потенциалом земли в прелслах»»есколькнх падении напряжения на диоде).