ГЛАВА 6. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ

§ 6.1. Общие сведения

Широкие функциональные возможности дифференциальных усилителей позволили создать на их основе интегральные схемы высококачественных усилителей, обладающих большими коэффициентами усиления дифференциального сигнала и подавления синфазного, с широкой полосой пропускания, большим входным и малым выходным сопротивлениями, низким уровнем линейных и нелинейных искажений. Такие интегральные усилители получили название операционных, так как с их помощью путем введения линейных и нелинейных элементов отрицательной обратной связи можно производить с большой точностью математические операции — суммирование, вычитание, интегрирование, дифференцирование, логарифмирование и т. д.

Операционные усилители (ОУ) можно использовать не только для выполнения математических операций, но и для усиления, генерирования, формирования, преобразования и детектирования сигналов. Можно с уверенностью сказать, что ОУ являются одними из самых универсальных элементов радиоэлектроники.

Большинство операционных усилителей изготовляются в монолитном исполнении по полупроводниковой интегральной технологии, обеспечивающей хорошую повторяемость характеристик в партии, низкую стоимость, высокую надежность. В гибридном исполнении выпускаются ИОУ специального назначения, которые нельзя по различным соображениям реализовать в монолитной форме. Условное обозначение операционного усилителя как функционального элемента приведено на рис. 6.1. Операционный усилитель имеет два входа: инвертирующий и неинвертирующий.

Рис. 6.1.

Благодаря использованию двух разнополярных источников питания выходное напряжение может изменяться при поступлении дифференциального входного сигнала как в положительную, так и в отрицательную сторону относительно нулевой общей точки схемы, которая обычно заземляется.