MPLIFICATOARE OPERATIONALE referat





MPLIFICATOARE OPERATIONALE

Orice aplificator poate privit ca fiind un cuadripol acre are o marime de intrare Ui, o marime de iesire U0 si care este caracterizat de amplificarea (sau castigul) A. Relatia care se stabileste intre intrare si iesire este in general liniara dar exista si cazul in c are acesta poate fi si neliniara cum ar fi operatia de logaritmare. Referirile pe care le facem in continuare privesc apmlificatorul liniar. Functie de natura marimilor de intrare si iesire distingem mai multe tipuri de amplificatoare: de tensiune (marimile de intrare si iesire sunt tensiuni), de curent (marimile de intrare si iesire sunt curenti), amplificatorul de transimpedanta (marimea de intrare curent iar cea de oesire tensiune) si amplificatorul de transconductanta (marimea de intrare tensiune si cea de iesire curent). Schema echivalenta Thevenin a unui lant de amplificare este data in figura 3.8 unde: US-sursa de semnal, RS-rezistenta interna a sursei, Ui- tensiunea de intrare amplificator,Ri-rez. intr. amplif, R0-rezist. iesire amplif., U0-tensiunea de iesire si RL-rezistenta de sarcina.



fig.3.8.

Amplificarea in tensiune a lantului este:

in cazul ideal Ri=∞ si R0=0. In practica amplificatoarele operationale integrate asigura o aplificare foarte mare (de ex. Amplificatorul A741 are valoarea tipica de amplificare de 200000, iar OP77 de 12.000.000). In figura 3.9 este prezentata schema echivalenta a unui amplificator operational (AO) cu doua intrari, una inversoare (-) si una neinversoare (+). UP este tensiunea de la intrarea neinversoare si UN tensiunea de la intrarea inversoare, diferenta dintre ele Ud fiind tensiunea diferentiala de intrare. Daca RD este rezistenta de intrare, AUD este o sursa de tensiune cu A amplificarea in bucla deschisa a amplificatorului iar R0 este rezistenta de iesire in bucla deschisa. Amplificatorul ideal are urmatoarele proprietati:

U0=AUD=A(UP-Un) si RD=∞, IP=IN=0, R0=0, are banda de frecventa infinita

fig.3.9

AMPLIFICATOARE CU A.O. CIRCUITELE DE BAZA:

NR.

DENUMIREA

SCHEMA

AMPLIFICAREA


AMPLIFICATOR

NEINVERSOR


UP=UI

IN=IP=0



AMPLIFICATOR

INVERSOR

UP=UI

IN=IP=0



AMPLIFICATOR

REPETOR



A=1


AMPLIFICATOR

SUMATOR




AMPLIFICATOR

DIFERENTIAL


R3=R1 si R4=R2




AMPLIFICATOR

INTEGRATOR


AMPLIFICATOR

DERIVATOR


GENERATOR DE CURENT CONSTANT



CARACTERISTICILE AMPLIFICATORULUI OPERATIONAL REAL:

Amplificarea diferentiala in tensiune AD. Uzual are valori cuprinse intre 105 si 106.

U0=ADUD , in dB [AD]dB=20logAD=100120dB

Factorul de rejectie al modului comun (CMRR).

Tensiunea de mod comun (componenta continua a tensiunii de intrare) poate fi determinata cu relatia: . La amplificatoarele reale apare amplificarea nedorita (de mod comun) AC=U0/UCOM. CMMR reprezinta proprietatea amplificatorului real de a rejecta modul comun: CMRR=AD/AC. Amplificatorul este cu atat mai performant cu cat acesta componenta este mai bine rejectata. In practica CMRR este cuprins intre 103 si 105 (80100dB).

Impedanta de intrare (Z0). Difera functie de tipul tranzistoarelor etajului de intrare, bipolare sau MOS. In cazul tranzistoarelor bipolare avem urmatoarele valori valabile atat in modul comun cat si diferential:

Rid= rezistenta de intrare diferentiala= 105107Ω

Cid= capacitatea de intrare diferentiala=110pF

In cazul tranzistoarelor MOS rezistenta de intrare ajunge la 1012 Ω.

Curentul de intrare IB=, are valori cuprinse intre 1nA.10nA.

Tensiunea de decalaj (UOFF).

In cazul amplificatoarelor reale chiar daca U2=U1=0 (scurtcircuit la intrare), la iesire desi ar trebui sa avem U0=0 apare totusi o tensiune parazita in special din cauza imperfectiunilor tehnologice. Se numeste tensiune de decalaj acea tensiune care adusa la intrare produce la iesire U0=0 si are valoarea cuprinsa intre 1 si 100mV specifica fiecarui circuit in parte.

Factorul de rejecti a tensiunii de alimentare SVR=

Banda de frecventa: amplificarea devine unitara (0dB) la o frecventa numita de taiere. La majoritatea AO, aceasta frecventa se afla undeva in intervalul 500KHz5MHz. Pentru banda de frecventa definita la 3dB, frecventa superioara a benzii de trecere are valori scazute (1Hz10KHz). Caracteristica in frecventa poate fi modificata (compensata la frecvente inalte) cu ajutorul unor componente RC legate la o serie de terminale externe circuitului.

CIRCUITE INTEGRATE  AMPLIFICATOARE OPERATIONALE

CIRCUITUL LM301

fig.3.20

Aplicatii tipice [7]:


fig. 3.21











Copyright © Contact | Trimite referat