Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 67
Текст из файла (страница 67)
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).
соелииенцый пара;шсльпа са схемой па трэн»на»а)»ах»м р л-ы»па. па»роб»»лю»цеи так (а» бираюп»еи тах на»сьота) В схеме '»ипа 358 внутренний потребляемый»ок ус»анавлен равным 50 мкА. В этан схеме размах выходного напряженна а»раничец»аю»а па»енциалам зсхши при ,славин. чта отбираемыи и»на»рузкя »ок не превышае» 50 мкА, Ес»ш же нагрузка порожлас: балыции ток, та выходная размах а.ранвчен потенциалом,»ем»н в пределах падения напряжения на диоде. » т» "чпх С у е одина игтачн Г!элгьжл. входное гж.альдььббь Галажиг аьжоднои сигнал (до бб Ри 45 тачннаа х Угвэк м октав хь...- Рие 437 Цалклю*аьвне нагрчэки к ОУ е одним ие а"ьником пиьаввя Дь~я «еех вариантов схем е одним источникам пеьания (а .е! раэмах выходного напряжения ограничен поэенлиа ьам эемььи, ари Ьелавии, что схема лялветех источником така Дая некоторых вариантов схем Га и 6) размах вььхалнага лааряжения ограничен латенпиалам, близким к потенпие аь эемли.
при атом схемы погрьблкю г так ерелнеи или значиэельнаи величины, схема «мажет потреблять .ьаьь вели'иван ла 59 мкд. а тья ехемь,' е гребка: ея аагрчоьныя ьжэиегор. аоелиненныи е эемлеи. та 'ла схема бтлегг работать е напряжением. близким ь поэеишыэх эемььв Как и прежде. выходная схема з.ого типа успешно работает истиочнылом тока яа заземленную нагрузку (как в примере с фотометром) (О Н наконец. в некоторых ОУ с одним источником питания (например, типа ОР-90) используется подхлюченный к вземлшь пов.горитель р — л 7-7.я- па без параллельного потребвтеля .г,„'' Такой выходной каскал можеь иметь П мах, ограниченный потенциалом еть рв,'ьбен только в том случае.
если нагрузка,::.у могаетв, потребляя Гок, Г.е Гзодкьло„. Га чеыл,-'... к земле. Если вы захотите нспользов "75 зовазекчку чакой ОУ с нагрузкой, которая лр-д ляет собой исгочник тока, вам гряде включить в схему внешяий резистор г занный с аземлейл (рис 4 57) Предостережение: было бы неправ но считать, что выхолвой Размах лньб,ьх ОУ можно ограничить отрицатель значением напряжения питания, ес,'а подключить внешний потребитель та ': В большинстве случаев схема. управля "' щая выходным каскадом нс допуск " этого.
Внимательно изучайте локумев ' цию на схему! Пример: усилитель постоянного канев одним источником питания. На рис. 4 показан типичный неинвертируюшяи литель с одним источником пиг предназначенный для усиления входи " сигнала положительной полярн Входное, выходное напряжение и пол тельное напряжение питания измер относительно потенциала земли. кото'' служиз. в качестве отрицательного нал ' жения питания для ОУ. Выходной к кающийв резистор может потребова толысо в усиьтитслях, отнесенных наь к первому типу, лля обеспечения разма ', ограниченного потеяпналом «земли»; функцию можеь выполнить цепь обраф.
ной связи или сама нагрузка. Влж момент запомните, что выходное налря1) жение не можеь быть отрицательвьдл)„ яо. этот усилитель нельзя ис' 'тв, скажем, для звуковых радио- В переменного тока. ые усилители с одним ис' ' Гнитания незаменимы в обору- эбдЗСПОЛЬЗуЮШЕМ ПИтаНИЕ От ба- ",'34 экой теме мы еще обратимся ,"дТОРЫ И ТР$ПТЕР ШМИТТА ' о бывает нужно установить, диух сигналов больше, или опредв сигнал достигнет заданного Например, при генерации колебаний через конденсают положительный или отток, полярность тока изме- ГЬКВГ. МОМЕНТ, Когда амплитуда ':йвданного пикового значения ,'-'~яррнмером служит пифровой 1ь Для того чтобы преобразоние в кол.
на один из входов суа подают неизвестное напря Па лругой — линейно-нарастаю- ение (конденсатор ч- источник ивой счетчик подсчитывает .я(генератора, пока линейно-на "напряжение меньше. чем неиз'момент равенства амплитул считывание результата поена счетчике. Результат пропор:: Фходному напряжешпо. Такое ванне называют интегрирова .,''вдним углом наклона: в более ' 'Приборах используют ннтегри ,-Е двумя углами наклона (см компарачорс м являетг.'я альный усилитель с болыним нчам усиления, построенныи транзисторов вли операпион телей (рнс. 4.59д В зависимости ' разности входных напряжения , йный усизигсль оказывается н ФДЬНОГН НЬЬЯ ОТРГГЦатЕЛЬНОхя Па Коэффвпнен Г уса:гения по .
иию обычно превышаеь 100 000 , для гого чтобы выход усилителя бьбрванвв князь н анервннонные уенлюелн 245 не насыщался. напряжение на входах должно быть равно долям ми;миволюа Хотя в качестве компараторл можно использовать (а часто и использую ь) обычный операционный усилитель, промышленность выпускает специальные интегральные схемы, предназначенные для использования в качестве компараторов. К ним относятся. например, интегральные схемы типа 1.М306, ЕМ311. ЕМ393, )х(Е527 и ТЕСЗ72. Эти кристаллы обладают очень высоким быстродействием н даже не принадлежат к семейству операционньгх усилизелей Например. Лля схемы типа )х(Е521 скорость нарастания составляет несколько тысяч вольт в 1 мкс.
Для компараторов обычно не используют термин аскорост ь нарастаниян, вместо этого говорят о задержке распространения относительно сигнала, заданного на вход Выходные каскады компараторов обычно обььнлают большей гибкостью в применениях, чем выходные каскады сьперациоияых усилизь елей. В обычном ОУ используют лвухтактвый вьчходной каскад. который обеспечивает размах напряжения в пределах между значениями наяряжения питання (например. Е 13 В дьгя ОУ типа 741. работающего от источников ", 15 В): в выхолвом каскаде компарач ори зьпсгтер. как правило. бынаеь заземлея н выход снимается с аоткрытого кгсшекторав С помогдыо нпегляеь г спризяжеюхяьь (зьо вазваяие проел г заимствовано из другой обзас гн!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
