Соклоф С. Аналоговые интегральные схемы (1988) (1095417), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Другие усилители этой же серии: ТБ072— сдвоенный ОУ в 8-выводном мини-корпусе типа О(Р, ТБ070 н ТБ071, также выполненные в 8-выводном мини-корпусе типа р!Р, Все эти усилители не могут работать от одного источника питания, однако обладают всеми преимуществами, присущими ОУ с входным каскадом на полевых транзисторах с рл-переходом, Во входном каскаде использованы р-канвльные полевые транзисторы с рл-переходом, смещенные источником тока и работающие на активную нагрузку — схему токового зеркала. Второй каскад — составной транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, нагрузкой которого является источник тока.
Выходным каскадом служит комплементарный двухтактный змиттерный повторитель класса АВ, в цепи смещения которого для сокрашения перекрестных искажений стоят двв включенных по диодной схеме транзистора. Благодаря применению во входном каскаде полевых транзисторов с рп-переходом входные токи смещения н сдвига очень малы; 30 и 5 пА соответственно, Частота единичного усиления 3 МГц, а скорость нарастания выходного напряжения 13 В/мкс. КРоме того, данный ОУ является малошумящим. Это объясняется низким входным током смешения, вследствие чего входной ток шума составляет всего 0,01 пА/Гцп'-'. Эквивалентное напряжение ~ходного шума 18 нВ/Гц'с'.
Взаимодействие усилителей и для сдвоенного, и для счетверенного ОУ равно †1 дБ. МС34074 (фирма Мо(ого!а) — пример счетверенного ОУ, полностью состоящего из биполярных транзисторов, который можеэ Работать от одного источника питания н относится к широкополосным и быстродействующим.
Этот ОУ имеет широкую полосу пропускапия при частоте единичного усиления 4,5 МГц, а скорость нарастания выходного напряжения 13 В/мкс, Он может работать с ~я~им источником питания положительной полярности и напряжением от -(-3 до +44 В, а конструктивно размещен в !4- вь'водном корпусе типа ИР. 468 Глава 6 6.6. ОУ с улучшенными рабочими характеристиками Имеются разнообразные ОУ с улучшенными рабочими харак. теристиками: очень низким входным напряжением смещения (пре.
цнзионные ОУ), сверхнизким входным током сдвига, очень ши. рокой полосой пропускания, очень высокой скоростью нараста. ния выходного напряжения, пониженным током потребления (микромощные ОУ), повышенным выходным напряжением н по. вышенным выходным током. Рассмотрим несколько примеров та. ких ОУ. 6.6.1. Прецизионные ОУ. Прецизионный ОУ имеет очень низкое входное напряжение смещения, обычно менее 1 мВ, ТКН обычно меньше 5 мкВ! С. Хорошим примером прецизионного ОУ является усилитель ОР-О? (фирма Ргес!з!оп Мапо!!!1!!сз !пс.), напряжение смещения которого всего!О мкВ (номинал) и 25 мкВ (максимум).
Температурный коэффициент напряжения смещения 0,2 мкВ!'С (номинал) и 0,6 мкВ?аС (максимум), а временной дрейф напряжения смещения имеет номинальное значение 0,2 мкВ/месяц и максимальное значение ! мкВ/месяц. Усилитель построен на биполярных транзисторах, для уменьшения напряжения смещения для резисторов нагрузки во входном каскаде диф. фереициального усилителя используется лазерная подгонка.
В ОУ предусмотрены два вывода установки «нуля>. Чтобы полностью исключить напряжение смещения, к этим выводам подключают потенцнометр 20 кОм; скользящий контакт потснцио. метра полил!очается к положительному полюсу источника питания. Другими примерами прецизионных ОУ явля>отса (.Т1008С (фпрма 1.(г!еог Тесйпо(ойи 1пс.), 3510 (фирма Вигг-Вгошп), усиля. тели серии (.М!08А, (.М208А, (.МЗОЯА (фирма Ип!!опо! Лет!. сонг(ис!ог), РМ!!С (фирма !«'а!гопо! Вет!соадис!ог), АР547 (фирма Апа!ой Оео!сез), и АР5! 1КН (фирма Апо1оа Рео!сез). 6.6.2.
ОУ со сверхнизким входным током. Входные токи сме. щения ОУ с входным каскадом иа полевых транзисторах с ра переходом обычно лежат в диапазоне от 1О до 100 пА. ОУ о вход ным током ниже !О пА можно отнести к ОУ со сверхнизким вход ным током смещения. Хорошим примером такого ОУ могут слу жить усилители ОРА104 (фирма Вигг-Вгошп) с максимальным вход ным током смещения менее 1 пА при 25 'С. ОРА104СМ имеют мак" симальный входной ток смещения всего 75 фА (0,075 пА) при тем пературе 25 'С.
Следствием сверхнизкого входного тока емец!е ния является очень высокое входное сопротивление. Диффереи цпальное входное сопротивление этого Оу 1О" Ом параллельно с емкостью 0,5 пФ, а синфазное входное сопротивление !О'~ Ом Про«к«пири«ание схем ОЗг „а аллельно с емкостью 1,0 пФ. Этот усилитель также имеет от„„сительно низкое входное напРЯжение смещениа — 200 мкВ (~~по,цнал) и 500 мкВ (максимум), при этом температурный коэф„цпент напряжения смещения составляет 5 мкВ/'С (номинал) „10 мкВ/'С (максимум). бб,д, Широкополосные и быстроде«!ствуюи1ие ОУ.
Вольшин.во ОУ имеет частотУ единичного Усиленна (илн пРоизведение оэффициента усиления на ширину полосы пропускания) от 1 3 МГц, а скорость нарастания выходного напряжения от 0,5 д„б В/мкс, Однако ряд ОУ можно отнести к классу широкополос„ых и быстродействующих. Хороший пример такого усилителя— ВА2539 (фирма //аггЬ Бет/сонг(ис!ог) с частотой единичного усиления 600 МГц и скоростью нарастания выходного напряжения 600 В/мкс, ~чЕ5539 (фирма Вгдпейсз) — сверхширокополосный ОУ иа биполярных транзисторах с частотой единичного усиления 1200 МГц (при коэффициенте усиления 7) и скоростью нарастания выходного напряжения 600 В/мкс.
Ширина полосы пропускаияя при максимальной мощности 20 МГц с пиковым выходным напряжением 3 В на нагрузке 150 Ом. Очень широкую полосу пропускания имеет гибридный ОУ 3554 (фирма Вигг-Вгшоп); частота единичного усиления !700 МГц (при коэффициенте усиления ! 000), а скорость нарастания выходного напряжения 1000 В/мкс. Ширина полосы пропускания при малом сигнале 22,5 МГц при коэффициенте усиления 10, 7,25 МГц при коэффициенте усиления 100, 1,7 МГц прн коэффициенте усиления 1000. Ширина полосы пропускания прн максимальной мощности составляет 19 МГц с пиковым выходным напряжением 20 В на нагрузке 100 Ом. Еще один широкополосный гибридный ОУ вЂ” 1 Н0032 (фирма А«а((опа! 5ет/сопйк(ог).
Это ОУ с входным каскадом на полевых транзисторах с рп-переходом имеет частоту единичного усиления 70 МГц, а скорость нарастания выходного напряжения 500 В/мкс, при этом входное сопротивление !О" Ом и входной ток смещения всего 1О пА. СеРию гибридных ОУ с очень широкой полосой пропускання "ыпускает фирма Сот//пеаг Согрога//оп.
усилитель СЕС200 характеризуется малоспгнальной шириной полосы пропускания 100 МГц при коэффициентах усиления от! до 50. Время нарастании 3,6 нс, а время установления («трубка» 0,02 «6) равно 25 нс. 1"ирина полосы пропускания при максимальной мощности 25 МГц ~иковым напряжением 40 В и 50 МГц с пиковым напряженнем ~ В при токе нагрузки не более 100 мА. В усилителе С1 С210 "аралу с широкой полосой пропускания возможен очень боль» шой диапазон выходного напряжения.
Он имеет малосигнальную ння пшрнну полосы пропускания 70 МГц при коэффициенте усиле'нн 10. ширина полосы пропускания на максимальной мощности Глава 6 470 равна 1О МГц с пиковым напряжением 60 В и током нагрузк, 50 мА. С1.С220 ичеет ширину полосы пропускания 200,М1., причем времена нарастания и спада всего 1,6 ис, а время устав ления («трубка» 0,02 %) равно 12 нс.
Скорость нарастания в ходного напряжения этого ОУ очень велика, 8000 В/мкс, ширина полосы пропускания на максимальной мощности 50 МГц с пико вым выходным напряжением 20 В, б.б.4. Высоковольтные ОУ. В большинстве ОУ максималыш допустимое напряжение питания не должно превышать 36 В „ соответственно максимальный размах выходного напряжения и должен превосходить 32 В. Существуют высоковольтные ОУ с мак симально допустимым напряженнем питания, превышающим ука. ванное значение.
Усилитель 3584 (фирма Впгг-Вгошп) — пример такого высоковольтного ОУ с максимально допустимым напряже. нием питания 300 В и максимальной амплитудой выходного на. пряження 290 В. Это ОУ с входным каскадом на полевых транзисторах с рп-переходом, имеющий ширину полосы пропускания при единичном коэффициенте усиления 7 МГц, скорость нарастания выходного напряжения 150 В/мкс и ширину полосы пропускания при максимальной мощности 135 кГц. 6.7, Буферы с единичным усилением Буферы с единичным усилением работают, подобно схеме повторителя напряжения на ОУ, и имеют коэффициент успленся, равный единице. Тем не менее буферы с единичным усилением имеют преимущества перед повторителями напряжения на ОУ.