1 / 21

OPERAČNÍ ZESILOVAČ

OPERAČNÍ ZESILOVAČ. VOŠ a SPŠ Varnsdorf Elektrická měření Bc. David FURKA. ZÁKLADNÍ INFORMACE O OZ: základní člen měřicích zesilovačů a převodníků, stejnosměrně vázaný zesilovač |A U | > 10 4 (až 10 9 ), 2 vstupy – invertující a neinvertující, 1 výstup,

norina
Download Presentation

OPERAČNÍ ZESILOVAČ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. OPERAČNÍ ZESILOVAČ VOŠ a SPŠ Varnsdorf Elektrická měření Bc. David FURKA ZÁKLADNÍ INFORMACE O OZ: základní člen měřicích zesilovačů a převodníků, stejnosměrně vázaný zesilovač |AU| > 104 (až 109), 2 vstupy – invertující a neinvertující, 1 výstup, zesiluje rozdíl mezi napětími na vstupech (UD). ELM - operační zesilovač

  2. OZ – náhradní schéma • OBVODY S UZAVŘENOU ZPĚTNOVAZ. SMYČKOU ↓ OZ považujeme ZA IDEÁLNÍ Vlastnosti obvodu dány zpětnovazebním obvodem • Pro ideální zesilovač platí: • |AU| → ∞ • Ri → ∞ • Ro = 0 • I1P = I1N = 0 ELM - operační zesilovač

  3. Reálný operační zesilovač • svorky navíc (frekvenční komp., komp.vstupní napěťové nesymetrie) • konečné zesílení • frekvenčně závislé zesílení (pro vyšší kmit. je AU kompl.číslo) • nenulové vstupní klidové proudy (10-7 až 10-12 A) • stř.hod.vstupního klid. proudu IB=(1/2)(I1P+I1N) • vst. rozdílový proud (vst. zbytkový proud) I01= I1N + I1P ~ 0,1 IB • vstupní napěťová nesymetrie – ofset(pro UD=0 je Uo≠0 → kompenzace UD0 [μV až mV] • změny vst. nap. nesymetrie – drift (zhoršování kompenzace teplotou) • omezení výstupního napětí – saturace • omezená max.rychlost změny výst.napětí – max. doba přeběhu ELM - operační zesilovač

  4. Převodní charakteristika • napájeno větš. symetricky (typicky +15 V, -15 V) • na výstupu lze pak získat max. 13,5÷ 14 V ELM - operační zesilovač

  5. Měřicí zesilovačeU/U I/I U/I I/U • Určené pro zesílení velmi malých napětí a proudů za účelem měření • Používají OZ s uzavřenou zpět. vazbou – rozdělení podle druhu ZV • Stejnosměrně vázané zesil. – zesilují od stejnosměrného signálu do signálu o horní mezní frekvenci fh  - 3 dB • S kondenzátorem na vstupu  střídavý zesilovač  zesiluje mezi dolním a horním kmitočtem fd a fh ELM - operační zesilovač

  6. Měřicí zesilovačefrekvenční charakteristiky stejnosměrně váz. zesilovač střídavě vázaný zesilovač ELM - operační zesilovač

  7. U/U zesilovač (neinvertující) ELM - operační zesilovač

  8. U/U zesilovač (invertující) ELM - operační zesilovač

  9. I/U Převodník ELM - operační zesilovač

  10. U/I Převodník (invertující) ELM - operační zesilovač

  11. U/I převodník (neinvertující) ELM - operační zesilovač

  12. Zesilovač I/I ELM - operační zesilovač

  13. Další aplikace oper. zesil. • Napěťový sledovač • Napěťový komparátor • Aktivní sčítač proudů • Aktivní sčítač napětí • Diferenciální zesilovač • Aktivní integrátor • Aktivní derivátor ELM - operační zesilovač

  14. Napěťový sledovač • zvláštní provedení neinv. zesilovače U/U • zesílení A = 1 • Použití: • Impedanční přizpůsobení měřicích obvodů ELM - operační zesilovač

  15. Napěťový komparátor • porovnává dvě napětí přivedená na vstupy (měřené a referenční) • výstup (logic. 0, 1) – dle polarity rozdílu vstupních napětí • komparátor bez hystereze - nejjednodušší • komparátor s hysterezí – nereaguje v pásmu hystereze ELM - operační zesilovač

  16. Komparátor bez hystereze • bez zpětné vazby • reaguje na malé změny vst. napětí • pro min. šum vstupních signálů ELM - operační zesilovač

  17. Komparátor s hysterezí • při malém kolísání vstupů  výstup konst. • nereaguje na kolísání vstupu v pásmu hystereze UA – UB ELM - operační zesilovač

  18. Aktivní integrátor s OZ • převádí vstupní napětí u1 na nabíjecí proud kondenzátoru Ic • velikost u1lineárně ovlivňuje rychlost růstu u2 ELM - operační zesilovač

  19. Aktivní sčítač napětí ELM - operační zesilovač

  20. Aktivní sčítač proudů ELM - operační zesilovač

  21. Diferenční zesilovač ELM - operační zesilovač

More Related