Структурная схема усилительного каскада

структурная схема усилительного каскада
Типичным примером является широко распространённая микросхема операционного усилителя 741 (советский аналог — К140УД7), разработанная компанией «Fairchild Semiconductor» после предыдущей модели — LM301. Базовая архитектура усилителя 741 такая же, как и у 301 модели. Эта компенсация может быть реализована с помощью внешних компонент. Физически это означает, что в отсутствие переменного напряжения на входе усилителя с ОС на его выходе присутствует некоторая переменная напряжение. Конечное входное сопротивление Дифференциальное входное сопротивление операционного усилителя определяется как сопротивление между его двумя входами; синфазное входное сопротивление — это сопротивление между каким-либо из входов и землёй. Следовательно, выходное сопротивление усилителя ограничивает максимально достижимую выходную мощность. В схемах с отрицательной обратной связью по напряжению выходное сопротивление усилителя уменьшается. Переходная характеристи­ка является основной х Принципы построения усилительных устройств.


При этом выходной сигнал инвертируется относительно входного (для гармонического сигнала фаза выходного сигнала отличается от входного на 180°). Каскад усиливает и ток, и напряжение. Известно, что любой четырехполюсник характеризуется ком­плексным коэффициентом передачи , (2.3) Амплитудно-частотная характеристика. Ток базы, коллектора и эмиттера и другие токи и напряжения в каскаде можно вычислить по закону Ома и правилам Кирхгофа для разветвлённой многоконтурной цепи. Функциональная схема усилителя с транзистором, включенным по схеме с ОБ приведена на рисунке 2. Рисунок 2 Функциональная схема включения транзистора с общей базой На данной схеме пунктиром показаны границы усилителя, изображенного на рисунке 1. На ней не показаны цепи питания транзистора. Существуют так называемые «программируемые» операционные усилители, в которых с помощью внешнего резистора можно задавать ряд параметров, таких как ток покоя, усиление, полосу пропускания. Если цепь обратной связи содержит компоненты с относительно стабильными параметрами, то изменения параметров операционного усилителя существенно не влияют на характеристики схемы.

Выходное сопротивление транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, можно определить по выходным характеристикам транзистора. Операционные усилители с биполярными транзисторами лучше использовать тогда, когда требуется меньшее входное напряжение смещения и часто меньшие собственные шумы. При включении в коллектор каскада ОЭ колебательного контура при построении частотноизбирательного усилителя выходное коллекторное сопротивление слабо нагружает контур и поэтому меньше снижает его добротность. Фазовые искажения проявляются лишь при нелинейной зависимости фазового сдвига от частоты. Например, если к неинвертирующему усилителю добавить отрицательную обратную связь (см. рисунок справа) с помощью делителя напряжения Rf, Rg, то это приведёт к снижению усиления схемы. Величина тока покоя установлена резистором сопротивлением 39 кОм, который является общим для обоих токовых зеркал Q12-Q13 и Q10-Q11. Этот ток используется как образцовый для других токов смещения схемы.

Похожие записи: