Чижма С.Н. - Основы схемотехники 2008 (1055377), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Такие статические заряды могут возникнуть даже при касании его рукой. Необходигио, чтобы при транспортировке и монтаже электроды у транзисторов были замкнуты накоротко. Эти замыкающие проводники удаляют только по окончании монтажа„Когда выводы транзистора уже впаяны в схему. При пайке МОП транзистора следует заземлять паяльник, приборы и самого монтажника. Обзор областей применения ЛТ При анализе возможных областей применения ПТ необходимо сравнивать характеристики транзисторов.
В какихто задачах себя лучше показали ПТ, в каких-то — биполярные транзисторы. Схемы с высоким входным сопротивлением (слаботочные). Сюда относятся буферные или обычные усилители для тех применений, где ток базы или конечное полное входное сопротивление биполярных транзисторов ограничивает их характеристики. Можно построить такие схемы на отдельно взятых ПТ, однако сегодняшняя практика отдает предпочтение использованию интегральных схем, .построенных на ПТ, В некоторых из них ПТ используются только в качестве высокоомного входного каскада, а вся другая схема построена на биполярных транзисторах, в других вся схема построена на ПТ Аналоговые ключи.
МОП-транзисторы являются отличными аналоговыми ключами, управляемыми напряжением. По своим качествам такие ключи гораздо лучше ключей на биполярных транзисторах. 1(ифровые л<икросхемы МОП-транзнсторы доминируют при построении микропроцессоров, схем памяти и большинства высококачественных циф- 106 ::,. ровых логических схем. Микромощные логические схемы изготавливаются исключительно на МОП-транзнсторах .'Мощные лереключитедм Мощные МОП-транзисторы часто бывают :.'"' 'предпочтительнее биполярных транзисторов для переключения нагрузок, в ',первую очередь из-за того, что в ПТ практически отсутствует входной ток и :::::могдность управляющих сигналов чрезвычайно мала.
Отличные результаты 'дает использование мощных ключей, построенных на комбинации биполяриз,пг и полевых транзисторов Переменные резисторы и источника тока. В линейной области стоковых характеристик ПТ ведут себя подобно резисторам, управляемым напрязкением, в области насыщения они являются управляемыми напряжением ...источниками тока, ЙИИИМИввв 9.1.
Основные свойства операннонпых усилителей Операционный усилитель (ОУ) — это высококачественный усилитель, выполненный в виде полупроводниковой интегральной схемы, предназначенный для усиления как постоянных, так и переменных сигналов. По принципу действия операционный усилитель сходен с обычным усилителем. Как и обычный усилитель, он предназначен для усиления напряжения или мощности входного сигнала. Однако, то~да как свойства и параметры обычного усилителя полностью определены его схемой, свойства и параметры операционного усилителя определяются преимущественно параметрами цепи обратной связи. Операционные усилители выполняют по схеме усилителей постоянного тока с нулевыми значениями входного напряжения смещения нуля и выходного напряжения.
Они характеризуются также большим коэффициентом усиления, высоким входным и низким выходным сопротивлениями Ранее подобные высококачественные усилители использовались исключительно в аналоговых вычислительных устройствах для выполнения таких математических операций, как суммирование и интегрирование. Отсюда и произошло нх название — операционные усилители. В настояздее время операционные усилители выполняются, как правило, в виде монолитных интегральных микросхем и по своим размерам и цене практически не отличаются от отдельно взятого транзистора. Благодаря отличным характеристикам операционных усилитслей реализация различных схем на их основе оказывается значительно проще, чем на отдельных транзисторах.
Поэтому операционные усилители вытесняют отдельные транзисторы как элементы схем во многих областях линейной схемотехники. Чтобы определить, какой тип операционного усилителя подходит для конкретного случая его применения, достаточно, как правило, знания их основных харакгеристиь.
Тем не менее, для некоторых особых случаев использования операционных усилителей необходимо знание их внутренней структуры. В таких случаях следует использовать справочники. Здесь рассматриваются основные параметры операционных усилителей, и, прежде всего те, которые используются для описания реально выпускаемых элементов, приводятся основные принципы построения схем на базе операционных усилителей с использованием внешних обратных связей. 108 Яа рис. 9.1 приведено условное графическое обозначение ОУ. Покаааьинлй усилитель имеет один выходной вывод (показывается справа) и два ввшлгых 1изображаются с левой стороны). Знак 1> характеризует усиление Вкэод„напряжение на котором сдвинуто по фазе на 180' относительно выходи)го напряжения, называется инвертирующим и на схеме обозначается знаком в=в илн знаком инверсии О, а вход, напряжение на котором совпадает по фазе с'.вьгходным напряжением — неинвертирующим и обозначается знаюм «'-я, 3щхя обычно этот знак опускают.
о.«, ш„ и цвы а) б) :.Рна; 9.1. Условное графическое обозначение ОУ; а — без дополнительного !' -:,, поля; б — с дополнительными полями; ФС вЂ” выводы балансировки; КС- выводы частотной коррекции, Š— выводы напряжения питания, ОР' — общий вывод На принцшшальных схемах обычно не показывают выводы напряжения питания и общего провода (но, естественно, подразумевают). В современных ОУ, как правило, нет отдельного вывода для общего провода. ВывоЗря частотной коррекции гС и коррекции нуля УС использзчотся только в 'сспециальных типах ОУ Цепь внешней коррекции позволяет требуемым обрахзом изменить частотную характеристику ОУ, что важно при введении в него различных цепей обратной связи. Следует отметить, что цепи коррекции ча ':;",сто встраиваются непосредственно в усилитель.
Обычно в схемах указыва.:-';,;кттся только два входа и выход Подключение ОУ к источникам питания и источникам входных сигналов, показано на рис 9 2 Рис. 9.2. Подключение ОУ к внешним цепям 109 Входной каскад ОУ выполняется в виде дифференциального усилителя, поэтому он имеет два входа. В области низких частот выходное напряжение Ь;„и находится в той же фазе, что и разность входных напряжений, имснусмая дифференциальным входным сигналом.
(у дна лсмв вни ' Операционные усилители предназначены для усиления дифференциального входного напряжения и для подавления синфазного входного сигнала — одинакового изменения сигналов (7 и (Г нале анх Чтобы обеспечить возможность работы ОУ как с положительными, так и с отрицательными входными сигналами, используют двуполярное питающее напряжение. Для этого предусмотрены два источника постоянного напряжения, которые, как показано на рис.9.2, подключаются к соответствующим внешним выводам ОУ. Как правило, стандартные ОУ в интегральном исполнении работают с напряжениями питания к3... 18В.
В зарубежной литературе часто используют условные графические изображения, не соатвстствующис отечественному стандарту (рис. 9.3). инвертиру неинвертиру Рис. 9.3. Альтернативное условное графическое обозначение ОУ 9.2. Параметры и характеристики ОУ Передаточные характерисглики ОУ. Передаточные (амплитудные) характеристики ОУ представляют собой две кривые, соответствующие инвертирующему и неинвертируюзцему входам.
Режимам насьпцения выходного каскада ОУ соответствуют горизонтальные участки характеристики Ь', и (7 „, ь, близкие к напряжению источников питания. Наклонный участок кривых соответствует зависимости У,м,= К ((7, ), угол наклона соответствует коэффициенту усиления по напряжению. Этот участок называется областью усиления.
Обычно величина К лежит в пределах 10'... 1О'. К примеру для ОУ типа К140УД7 не менее 45000. В идеальном ОУ при нулевом входном сигнале на выходе сигнал отсутствует (баланс ОУ). В реальных усилителях наблюдастся разбаланс ОУ. Значение напряжения сГ ., при котором выполняется условие (э' =О, называют дяе' ввж 110 Рис. 9 4. Передаточные характеристики ОУ ''игайрюкением смещения б', Для операционного усилителя К140УД7 (аналог $М741) напряжение смещения лежит в диапазоне от ~4,5 мВ Для усилителей :..„1'-:с' большим коэффициентом усиления это может быль серьезной проблемой, ..-'::,если результирующий коэффициент усиления равен 1000, то один милливольт ::вхедного смещения проявится как один вольт напряжения на выходе Когда усилитель предназначен для работы только с переменными сигнала'.мн, иа выходе испатьзуется разделительный конденсатор, который отсечет любвеемещение по постоянному току, и вес будет в порядж, пока смещение не уведет шчку покоя так далеко, что выходные колебания будут тограничиваться Для того, чтобы при нулевом уснливаемом сигнале напряжение на вы- 'ходе было равным нулю, т.е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
