cap. 7 amplificatoare operationale

Complemente de Electronica Mihai P. Dinca

1Lectia 10

Cap. 7

Amplificatoare operationale

Cap. 3

Functia de transfer Laplace

Cap. 2

Functia de transfer Fourier

Cap. 1

Sisteme si semnale

Cap. 4

Raspunsul la semnal treapta. Sisteme de ordinul 1Cap. 5

Sisteme de ordin superiorCap. 6

Reactia negativa

Cap. 8

Aplicatii liniare ale AO


2Lectia 10


3Lectia 10

Amplificatorul operational ideal

Amplificarea pe mod comun este nula, tensiunea de iesire depinzind numai de diferenta potentialelor intrarilor

Amplificarea introdusa de relatia anterioara nu depinde de frecventa (e constanta de la curent continuu la frecventa infinita) si este infinita


4Lectia 10

Intrarile nu absorb (si nu genereaza) curenti, nici de polarizare, nici la variatii ale potentialelor; impedanta de intrare este astfel infinita

Tensiunea de iesire nu depinde de sarcina conectata: impedanta de iesire este nula.


5Lectia 10

01

201

11 ZZ

ZVZVV i

0V

VV1

20

Z

Z

V

V

i

Amplificatorul inversor


6Lectia 10

iVV

21

10 ZZ

ZVV

VV

1

2

1

210 1Z

Z

Z

ZZ

V

V

i

Amplificatorul neinversor


7Lectia 10

Abateri de la idealitate ale AO

Limitarea tensiunii de iesire

La intrarea in saturatie reactia negativa este intrerupta si toate avantajele aduse de ea se pierd


8Lectia 10

Decalajul de tensiune (offset)

V+-V-

V0

ideal

00

In realitate etajul de intrare diferential nu este perfect simetric

Tensiunea de offset raportata la intrare


9Lectia 10


10Lectia 10


11Lectia 10

Amplificata la fel ca semnalul de intrare

Semnalul de intrare este amplificat cu

1

2

R

R


12Lectia 10

Masurarea tensiunii de offset

Compensarea tensiunii de offset

Driftul tensiunii de offset


13Lectia 10

Curentii de polarizare nu sunt nuli

15nA pentru OP27

50pA pentru AO cu JFET

0.01pA pentru ICH8500 (cu CMOS)

R12 este R1 paralel cu R2

Daca cei doi curenti sunt egali, efectul lor se poate anula daca

Daca am imperecheat rezistentele dar curentii nu sunt egali (uzual difera cu 10%)


14Lectia 10


15Lectia 10

Impedanta de intrarea nu este infinita

Zio este de citiva M pentru AO cu tranzistoare bipolare

Aop este amplificarea pe bucla, mult mai mare decit 100

Impedanta de intrare a etajului neinversor este foarte mare


16Lectia 10

Impedanta de intrare a etajului inversor este R1, care nu poate fi aleasa prea mare


17Lectia 10

Impedanta de iesire nu este nula

40la LM411, poate ajunge chiar la 1k

Curentul de iesire este limitat

Intrarea in functie a limitarii intrerupe bucla de reactie


18Lectia 10

Viteza de variatie a tensiunii de iesire este limitata

SR – slew rate, viteza maxima de crestere

pentru LM411


19Lectia 10

Amplificarea nu e infinita


20Lectia 10


21Lectia 10

Amplificarea variaza cu frecventa

Curba amplificarii a fost special deformata prin “compensare interna in frecventa”


22Lectia 10

Necesitatea compensarii in frecventa

Pentru repetorul neinversor (R2=0) amplificarea pe bucla e chiar Aop

LM748 (necompensat)

La 4 MHz faza =-180o dar amplificarea e 70, repetorul oscileaza!

Doar la amplificari cu reactie mai mari de 70 cicuitul este stabil.

Compensarea totala face ca si repetorul sa fie stabil


23Lectia 10

Cea mai utilizata tehnica: polul dominant

LM748 (compensat extern) OP27 (compensat intern)

Polul dominant este deplasat spre frecvente mici

Capacitatea condensatorului suplimentareste”amplificata” prin efect Miller, noua pozitie a polului depinzind si de Aop


24Lectia 10

Frecventa unitara NU este imprastiata tehnologic, fiind un parametru mult mai bun decit pozitia polului dominant


25Lectia 10

ADCfr=fufr-banda de trecere a etajului (cu reactie)


26Lectia 10

Compensarea in frecventa a presupus retele REZISTIVE de reactie

derivator


27Lectia 10

cap. 7 amplificatoare operationale

Documents