CAPITOLUL 2. AMPLIFICATOARE OPERAȚIONALE 2.1. GENERALITĂȚI PRIVIND AMPLIFICATOARELE OPERAȚIONALE 2.1.1 DEFINIȚIE. Amplificatoarele operaționale –… [616388]
CAPITOLUL 2. AMPLIFICATOARE OPERAȚIONALE
2.1. GENERALITĂȚI PRIVIND AMPLIFICATOARELE OPERAȚIONALE
2.1.1 DEFINIȚIE.
Amplificatoarele operaționale – sunt amplificatoare electronice de curent continuu,
care reprezintă o categorie de circuite integrate analogice amplificatoare cu
performanțe deosebite, cu ajutorul cărora se pot realiza o diversitate extrem de ma re
de aplicații liniare și neliniare.
Denumirea de “operaționale” se datorează faptului că primele tipuri de
amplificatoare de acest tip au fost folosite pentru realizarea anumitor operații
matematice simple (adunare, scădere, înmulțire și împărțire cu o c onstantă). Primele
tipuri de AO aveau componente discrete și performanțe modeste. Odată cu apariția
și dezvoltarea tehnologiei circuitelor integrate performanțele AO au crescut
spectaculos.
2.1.2 CONSTRUCȚIA AO
Un amplificator operațional conține trei etaje distincte realizate cu componente
integrate ( fig.2.1 ) și este prevăzut cu: două intrări (o intrare inversoare și o intrare
neinversoare), o ieșire, terminale de alimentare cu tensiune, terminale suplimentare
utilizate pentru reglajul componentei continue a ieșirii (offset) și/sau pentru
compensare.
Figura 2.1 Schema bloc a unui amplificator operațional
IN+
AD
AI
AE
IN-
V+
V-
E
offset
+
–
+V
-V
Vies
Vi
IN-
IN+
T2
T1
R3
R2
R1
AD
T4
T3
R4
R5
R6
AI
T5
R7
AE Elementele schemei bloc:
IN+ intrarea neinversoare – semnalul aplicat pe această intrare, la ieșire este
amplificat și este în fază cu semnalul de intrare (semnalul de ieșire nu este
inversat);
IN- intrarea inversoare – semnalul aplicat pe această intrare, la ieșire este
amplificat și defazat cu 180° față de semnalul de i ntrare (semnalul este inversat);
E – ieșirea AO ;
V+ , V- – terminale pentru alimentarea cu tensiune a AO. Alimentarea cu tensiune
se poate face de la o sursă de c.c. diferențială de tensiune ( +V, -V);
AD amplificator diferențial – este etajul de intrare a AO și amplifică diferența
semnalelor aplicate la intrările AO. Acest bloc, prin structura sa, amplifică și
semnalele de curent con tinuu;
AI amplificator intermediar – este un etaj de adaptare care preia semnalul de
la ieșirea etajului de intrare și îl prelucrează pentru a corespunde cerințelor
etajului de ieșire ;
AE amplificator de ieșire – este un etaj de putere care asigură curentul de
ieșire necesar ;
offset – terminale utilizate pentru reglarea componentei continue a semnalului
de ieșire si pentru compensare.
În figura 2. 2 este prezentată o configurație simplă de amplificator operaționa l
elementar.
Figura 2. 2 Circuit intern, simplificat, al unui AO elementar
2.1.3 SIMBOLUL, TERMINALELE, CAPSULELE AO
Simbolul standardizat al amplificatorului operațional(AO) este prezentat în figura
2.3.a.
El prezintă două borne de intrare – intrarea inversoare ( -) și intrarea neinversoare
(+) și o bornă de ieșire . Un AO obișnuit trebuie alimentat cu două tensiuni continue,
una pozitivă și cealaltă negativă, ca în figura 2.3.b . De obicei, bornele de a limentare
cu tensiune continuă nu sunt reprezentate în simbol, pentru simplificare, însă
prezența lor este totdeauna subînțeleasă. În figura 2. 4 sunt prezentate 2 tipuri de
capsule pentru AO LM 741.
+V
intrare
inversoare
intrare
neinversoare – V
a. Simbolu l b. Simbolul cu bornele de alimentare în c.c.
Figura 2 .3. Simboluri AO
Figura 2 .4. Capsule AO LM 741 cu 8 pini.
Figura 2 .5. Capsulă AO LM 741 cu 14 pini.
Figura 2 .6. Capsule cu două AO LM 747
Figura 2 .7. Capsulă cu 4 AO LM 324
Vin
Vout 2.1.4 AMPLIFICATORUL OPERAȚIONAL IDEAL ȘI REAL
a. AO ideal.
Pentru a înțelege ce este, un AO, trebuie precizate caracteristicile ideale ale
acestuia:
câștigul în tensiune infinit;
lățimea de bandă infinită;
impedanța de intrare infinită;
impedanța de ieșire zero.
+
Zin=∞ Av Zout=0
Av=0
–
Figura 2 .8. Reprezentarea AO ideal
b. AO real.
Amplificatorul operațional ideal este imposibil de realizat. Acesta este limitat din
punct de vedere al curentului, al tensiunii, al tehnologiei de realizare.
Caracteristicile reale ale unui AO sunt:
câștigul în tensiune foarte mare;
impedanță de intrare f oarte mare;
impedanță de ieșire foarte mică;
bandă de trecere largă.
+
Vin Zin AV Vout
Zout
–
Figura 2. 9. Reprezentarea AO real
1RrARi
RrARi2.1.5 REACȚIA NEGATIVĂ LA AMPLIFICATOARELE OPERAȚIONALE
Reacția negativă – este o metodă prin care o parte din tensiunea de ieșire a unui
AO este adusă la intrare inversoare, în antifază față de semnalul de intrare( fig. 2. 10).
Figura 2 .10. Reacția negativă la AO
Deoarece câștigul în tensiune a AO este foarte mare, utilitatea AO fără reacție
negativă este extrem de restrânsă. O tensiune de intrare extrem de mică poate
aduce ieșirea AO în saturație. În prezența reacției negative, câștigul în tensiune a AO
poate fi c ontrolat.
Reacția negativă are următoarele efecte :
câștigul în tensiune este fixat prin circuitul de reacție la valoarea dorită ;
mărește stabilitatea amplificării ;
lărgește banda de frecvență ;
crește viteza de lucru ;
scade nivelul zgomotelor și al distorsiunilor neliniare ;
impedanța de intrare poate fi mărită sau micșorată la valoarea dorită ;
impedanța de ieșire poate fi redusă până la valoarea dorită .
În figura 2 .11.a este prezentată schema unui AO neinversor cu reacție negativă, iar
în figura 2 .11.b este prezentată schema unui AO inversor cu reacție negativă.
a b
Figura 2 .11. AO cu reacție negativă
Vr
Vin
Circuit
de reacție
negativă
Vout
+
–
Vi
n
Ri
10k
100k
Vout
Rr
Ri
10k
100k
Vin
Vout
Rr
+
Re
Rc
Rc
T2
T1
IC1
IC2
–
+
–
VOUT( er)
VBE1
VBE2 2.2 PARAMETRII AO
2.2.1 Tensiunea de decalaj la intrare(input offset voltage).
Un AO ideal furnizează la ieșire 0 volți dacă la intrare se aplică tot 0 volți. În realitate
la ieșire apare o tensiune continuă de valoare mică fără ca la intrare să fie aplicată o
tensiune diferențială. Principala cauză o constituie micul decalaj dintre tensiunile
bază -emitor ale etajului diferențial de intrare al AO, ilustrat în figura 2.12.
Tensiunea de ieșire a etajului diferențial poate fi exprimată astfel:
21 OUT C C C CV I R I R
Un mic decalaj între tensiunile bază -emitor ale tranzistoarelor T1 și T 2 se traduce
printr -o mică diferență între curenții de colector. De aici valoarea V OUT nenulă.
Tensiunea de decalaj de la intrare V OS, menționată în cataloagele de AO,
reprezintă valoarea tensiunii continue ce trebuie aplicată diferențial la intrare pentru
ca la ieșire să se obțină diferențial 0 volți. Valorile normale ale tens iunii de decalaj de
la intrare sunt de maximum 2 mV , iar în cazul ideal 0 V.
Figura 2.12 Diferența dintre V BE1-VBE2 generează la ieșire o tensiune de eroare
2.2.2. Deriva termică a tensiunii de decalaj de la intrare.
Deriva termică a tensiunii de decalaj la intrare sau (input offset voltage drift
with temperature) este un parametru referitor la VOS, care precizează cât variază
tensiunea de decalaj de la intrare pentru o variație a temperaturii cu un grad. Valorile
uzuale se încadrează în limitele 5…50 μV / grad Celsius.
2.2.3. Curentul de polarizare de intrare(input bias current).
Curentul de polarizare de intrare este curentul continuu ce trebuie aplicat la
intrările amplificatorului pentru ca primul etaj să funcțione ze corect. Acesta este
media curenților de intrare și se calculează astfel:
12
2POLIII
2.2.4. Impedanța de intrare.
Cele două moduri de bază în care se precizează impedanța de intrare a unui AO
sunt modul diferențial și modul comun .
Impedanța de intrare diferențială este rezistența totală dintre intrarea inversoare și
cea neinversoare ( figura 2.13.a). Această impedanță se măsoară prin determinarea
variației curentului de polarizare pentru o variație dată a tensiunii de intrare
diferen țiale.
Impedanța de intrare în modul comun este rezistența dintre fiecare intrare și masă
și se măsoară prin determinarea variației curentului de polarizare pentru o variație
dată a tensiunii de intrare în modul comun ( figura 2.13.b).
a. Impedanța de in trare diferențială b. Impedanța de intrare în modul comun
Figura 2.13 Impedanța de intrare a AO
2.2.5. Curentul de decalaj de la intrare(input offset current).
Curenții de polarizare de la cele două intrări, în realitate, nu sunt absolut egali.
Curentul de decalaj la intrare , IOS, este diferența în valoare absolută, dintre curenții
de polarizare de intrare.
12 OSI I I
Ordinul de mărime al curentului de decalaj este inferior cel puțin cu o treaptă (de
zece ori) ordinului de mărime al curentului de polarizare. În numeroase aplicații,
curentul de decalaj se poate neglija.
ZIN(d)
–
+
ZIN(cm)
–
+
Totuși, la amplificatoarele cu câștiguri și impedanțe de intrare mari, valoarea IOS
trebuie să fie cât se poate de mică, deoarece diferența dintre curenți generează, pe o
rezistență de intrare mar e, o tensiune de decalaj semnificativă, ca în figura 2.14.
Figura 2.14 Efectul curentului de decalaj la intrare
Tensiunea de decalaj datorată curentului de decalaj de la intrare este:
1 2 1 2 ()OS in in inV I R I R I I R
OS OS inV I R
Eroarea generată de IOS este amplificată cu câștigul A V al AO și apare la ieșire sub
forma:
() OUT er V OS inV A I R
2.2.6. Impedanța de i eșire.
Impedanța de ieșire este rezistența văzută dinspre borna de ieșire a AO, ca în
figura 2.15
Figura 2.15 Impedanța de ieșire a AO
2.2.7. Domeniul tensiunilor de intrare în modul comun.
Orice AO funcționează la tensiuni de intrare ce se înscriu într -un domeniu limitat.
Domeniul tensiunilor de intrare în modul comun cuprinde tensiunile care, aplicate
pe ambele intrări, nu determină la ieșire limitări sau distorsiuni de orice altă natură.
La multe amplificatoare op eraționale, acest domeniu este ±10V pentru tensiuni
continue de alimentare de ±15V.
I1Rin
–
+
I2Rin
–
+
VOS
I1
I2
+VB1
+VB2
VOUT(er)
ZOUT
–
+
2.2.8. Câștigul în tensiune în buclă deschisă, Aol.
Câștigul în tensiune în buclă deschisă este câștigul în tensiune intern, propriu
dispozitivului și este egal cu raportu l dintre tensiunea de ieșire și cea de intrare în
condițiile în care AO nu este conectat cu nici o componentă exterioară. Parametrul
acesta este determinat exclusiv de circuitele din interior. Câștigul în tensiune în buclă
deschisă poate ajunge până la val oarea de 200.000. În cataloage este menționat
frecvent drept câștig în tensiune la semnal mare(large -signal voltage gain).
2.2.9. Factorul de rejecție pe modul comun.
Factorul de rejecție pe modul comun (CMRR), este o măsură a capacității AO de a
suprima semnalele ce intră în modul comun. Un CMRR infinit înseamnă că la ieșire
se obține zero dacă la ambele intrări se aplică același semnal (în modul comun).
Practic nu se poate realiza un CMRR infinit, dar un AO de calitate are CMRR foarte
mare. Semnalele ce pătrund în modul comun sunt tensiuni datorate interferențelor,
ca de exemplu, pulsații de 50Hz din rețeaua de alimentare și zgomot radiat de alte
circuite. Cu un CMRR de valoare mare, AO elimină, practic, de la ieșire semnalele
datorate interferențelor.
Ca definiție a CMRR pentru AO s -a acceptat raportul dintre câștigul în tensiune în
buclă deschisă ( Aol) și câștigul în modul comun ( Acm)
ol
cmACMRRA
De obicei acesta se exprimă în decibeli astfel:
20logol
cmACMRRA
2.2.10. Viteza de variație a semnalului de ieșire SR( slow rate).
Viteza de variație a semnalului de ieșire reprezintă panta maximă, la ieșire, a
răspunsului la un semnal treaptă de intrare. Acesta depinde de răspunsurile la
frecvențe înalte ale etajelor de amplificare din interiorul AO.
Viteza de variație a semnalului de ieșire se măsoară cu AO conectat ca in fig.2.16 .
La intrare se aplică un semnal treaptă, iar la ieșire se măsoară tensiunea ca în figura
2.17.
Durata impulsului de intrare trebuie să fie suficient de mare pentru a permite
semnalului de ieșire să se desfășoare între limita lui inferioară și cea superioară.
Viteza de variație a semnalului de ieșire are expresia:
outVSRt unde
max max ()outV V V .
Viteza de variație a tensiunii de ieșire se măsoară în volți / microsecundă (V / μs).
Figura 2.16 Măsurarea vitezei de variație a semnalului de ieșire.
Figura 2.17 Tensiunea de treaptă de la intrare și tensiunea obținută la ieșire.
2.2.11. Răspunsul în frecvență.
Răspunsul în frecvență arată cum variază câștigul în tensiune cu frecvența.
Câștigul în tensiune în buclă deschisă a unui AO acoperă un domeniu ce începe de
la 0 și este mărginit superior de o frecvență de tăiere la care valoarea câștigului este
cu 3 dB mai mică decât cea maximă din banda de trecere. AO sunt amplificatoare
fără ca pacități de cuplaje între etaje, deci nu prezintă frecvență de tăiere inferioară.
Aceasta însemnă că banda lor de trecere se întinde până la frecvența 0, iar
tensiunile continue sunt amplificate în aceeași măsură ca și semnalele având
frecvențe din banda d e trecere.
–
+
R
Vin
Vout
Vout
Vin
+Vmax
-Vmax
Δt
0
0
2
1O inRVUR
0 2
1 inV RAUR
2
11O inRVUR
0 2
11
inV RAUR 2.3. CONEXIUNILE PRINCIPALE ALE AO.
2.3.1. Conexiunea inversoare.
Pentru a obține o conexiune inversoare, se conectează borna de intrare
neinversoare la masă, iar borna de intrare inversoare la o sursă de tensiune
(fig.2.19).
Rezistorul R 1 are rol de limitare a semnalului de intrare, iar rezistorul R 2 are rol de
reacție negativă.
Figura 2 .19 Conexiunea inversoare a AO.
Semnul minus din relația amplificării indică că tensiunea de ieșire este
defazată cu 180° față de tensiunea de intrare ceea ce justifică denumirea de
amplificare inversoare.
2.3.2. Conexiunea neinversoare.
Pentru a obține o conexiune neinversoare, se conectează borna de intrare
neinversoare la sursa de tensiune, iar borna de intrare inversoare la ma să printr -o
rezistență ( fig. 2.20). Rezistorul R 1 și rezistorul R 2 au rol de reacție.
Figura 2.20 Conexiunea neinversoare a AO.
Se poate observa că de această dată semnalul de ieșire este în fază cu semnalul de
intrare, de unde rezultă că amplificarea este neinversoare.
2.3.3. Conexiunea REPETOR.
Conexiunea repetor constituie un caz particular de AO neinversor, în care întreaga
tensiune de ieșire este adusă la intrarea inversoare prin conectare directă ca în
figura 2.21
Figura 2.21 Repetor cu AO.
Această conexiune are următoarele proprietăți:
câștigul în tensiune este 1 ;
impedanța de intrare foarte mare ;
impedanța de ieșire foarte mică .
Se utilizează ca etaj tampon de adaptare dintre sursele cu impedanță mare și
sarcinile cu impedanță mică.
2.3.4. Conexiunea diferențială.
Pentru a obține o conexiune diferențială avem nevoie de două surse de
semnal, una care se conectează la borna de int rare neinversoare, iar cealaltă care
se conectează la borna de intrare inversoare ( fig. 2.22 ).
Rezistoarele R 1 și R 2 au rol de reacție, iar rezistoarele R 3 și R 4, au rol de divizor de
tensiune pentru intrarea neinversoare.
Dacă este îndeplinită condiția :
Figura 2.22 Conexiunea diferențială a AO.
+
–
Uin
V0
Ri
2 4 2
21
1 3 4 11OR R RV U UR R R R
24
13RR
RR
2
21
1ORV U UR
2.3.5. Circuit sumator.
Circuitul sumator are la ieșire suma semnalelor de intrare. Pentru aceasta se
pornește de la o conexiune inversoare, doar că la borna inversoare se conectează
toate sursele de semnal ( fig.2.23 ).
Rezistoarele R 11 … R 1n au rol de limitare a curenților furnizați de sursele de semnal,
iar rezistorul R 2 are rol de reacție.
dacă
Figura 2.23 AO inversor sumator.
Amplificatorul amplifică suma tensiunilor de intrare. Semnul minus semnifică faptul că
tensiunea de ieșire este defazată cu 180° față de tensiunea rezultată ca sumă a
tensiunilor de intrare.
Dacă :
Figura 2.24 AO neinversor sumator.
+ –
V0 Ri Rr
Un Rn
U2 R2
U1 R1
11 n R R R R
2riR R R
0
1n
i
iVU
2
1 1n
i
O
i iUVRR
11 12 1 1 …n R R R R
2
1 1n
Oi
iRVUR
01t
O inV U t dtRC
RC
2.3.6. Circuit de integrare.
Circuitul de integrare are la ieșire valoarea integrată a semnalului de intrare.
Pentru aceasta se pornește de la o conexi une inversoare, doar că rezistența de
reacție va fi înlocuită cu un condensator ( fig.2.25 ).
Rezistorul R are rol de limitare a curentului de la sursa de semnal, iar condensatorul
C are rol de reacție.
– constantă de timp
Figura 2.25 Circuit de integrare cu AO.
Tensiunea de ieșire a circuitului de integrare ( Vo) este tensiunea dintre armătura
condensatorului C conectată la ieșire și ”masa montajului”.
Dacă tensiunea de intrare este constantă (impulsuri dreptunghiulare ), datorită
condensatorului din circuitul de reacție care se încarcă și se descarcă, la ieșire
tensiunea prezintă un șir de pante pozitive și negative (impulsuri triunghiulare) cum
se observă în figura 2.26 .
Figura 2.26 Oscilograma unui c ircuit de integrare cu AO.
Panta tensiunii de ieșire a circuitului de integrare poate f i exprimată cu formula:
Unde ∆ t reprezintă jumătate din perioada semnalului de intrare, deci depinde de
frecvența semnalului de intrare.
Circuitele de integrare sunt utilizate pentru realizarea generatoarel or de semnale
triunghiulare.
in
OdU tV RCdt
2.3.7. Circuit de derivare.
Circuitul de derivare are la ieșire valoarea derivată a semnalului de intrare.
Pentru aceasta se pornește de la o conexiune inversoare, doar că rezistența de
limitare va fi înlocuită cu un condensat or (fig. 2.27 ). Rezistorul R și condensatorul C
au rol de reacție. Ca și la circuitul integrator ele formează constanta de timp a
circuitului.
Figura 2.27 Circuit de derivare cu AO.
Dacă tensiunea de intrare este un șir de pante pozitive și negative (impulsuri
triunghiulare), la ieșire tensiunea este un șir de impulsuri dreptunghiulare cum se
obser vă în figura 2.28 .
Figura 2.28 Oscilograma unui circuit de derivare cu AO.
Tensiunea de ieșire este proporțională cu viteza de variație a tensiunii de intrare și
poate fi exprimată cu formula:
Se observă că amplificarea depinde de frecvență iar la frecvențe mari, datorită
creșterii acesteia circuitul devine instabil.
Pentru creșterea stabilității se introduce o rezistență Ra la intrare în serie cu
condensatorul C, care va limita amplificarea la frecvențele la care reactanța
condensatorului C devine neglijabilă, iar circuitul se comportă ca un amplificator
inversor.
2.4. DEPANAREA CIRCUITELOR CU AO.
2.4.1. Compensarea curentului de polarizare
La intrările unui amplificator operațional ideal nu există curenți prin rezistențele de
intrare dacă valoarea tensiunii de intrare este zero. În realitate la bornele de intrare a
unui AO există niște curenți mici de polarizare, de obicei de ordinul nA. Cur entul de
intrare generează pe rezistorul de reacție o cădere de tensiune, ceea ce duce la
apariția unei tensiuni de eroare la ieșirea AO.
Pentru a reduce efectul curentului de polarizare (reducerea tensiunii de eroare de la
ieșirea AO) la AO inversor și AO neinversor, la intrarea neinversoare ( +) a AO se
conectează un rezistor a cărui valoare este egală rezistența echivalentă a conectării
în paralel a rezistorului de intrare și rezistorului de reacție ( figura 2.35 ).
Figura 2.35 Compensarea curentului de polarizare la AO inversor și neinversor
Pentru a reduce tensiunea de eroare de la ieșire, datorată curenților de polarizare, la
un AO repetor se adaugă în circuitul de reacție un rezistor care are valoarea egală cu
cea a rezisto rului de intrare ( figura 2.36).
Figura 2.36 Compensarea curentului de polarizare la AO REPETOR
Ri
10k
100k
Vout
Vin
Rr
Rc=Ri ║Rr
a. AO neinversor
b. AO inversor
Ri
10k
100k
Vin
Vout
Rr
Rc=Ri ║Rr
+
–
Uin
V0
Ri
Rr = R i
2.4.2. Compensarea tensiunii de decalaj de la intrare
La un AO ideal tensiunea la ieșire este 0 V când tensiunea de intrare este 0 V. La
AO real, datorită diferențelor dintre parametrii tranzistoarelor ce alcătuiesc structura
internă a AO, la ieșire este o tensiune mică de eroare cu valori de ordinul
microvol ților până la milivolți, când tensiunea de intrare este 0 V. Tensiunea de
eroare de la ieșire se datorează și tensiunii de decalaj de la intrare care apare
datorită curenților de polarizare de intrare.
Majoritatea AO oferă posibilitatea compensării tensiunii de decalaj. Compensarea se
realizează prin conectarea unui potențiometru exterior la pinii AO desemnați în acest
scop ( offset null ) – figura 2.37 .
Figu ra 2.37 Compensarea tensiunii de decalaj la AO
Pentru compensarea tensiunii de decalaj, se conectează la ieșirea AO un voltmetru
și în lipsa semnalului de intrare se reglează potențiometru până ce voltmetru indică 0
V (figura 2.38 ).
Figura 2.38 Reglaj pentru obținerea unui semnal de ieșire nul
AO
2(4)
VCC
15V
VDD
-15V
V
0.000
V
+
–
P
10k
3(5)
7(11
)
4(6)
1(3)
5(9)
+
6(10)
AO
2
P
10k
3
7
4
1
5
V
+
6(10)
V
–
2.4.3. Defecte ale amplificatoarelor neinversoare
Se consideră montajul din figura 2.39 . AO din figură este conectat ca amplificator
neinversor. La intrarea neinversoare ( 3) se aplică un semnal sinusoidal de 100 mV și
100 Hz. La ieșirea AO ( 6) se conectează un osciloscop. În funcție de oscilograma
indicată de osciloscop se poate localiza defectul.
Figura 2.39 Montaj cu AO neinversor, generator de semnal și osciloscop
a. Întreruperea rezistorului R1 – în această situație valoarea lui R1 tinde practic
spre infinit iar amplificarea în tensiune va fi 1 conform relației:
221 1 1 0 11RRAuR
.
Semnalul indicat de osciloscop va fi identic cu semnalul de intrare
b. Întreruperea rezistorului R2 – în această situație se întrerupe circuitul de reacție
și AO funcționează în buclă deschisă cu un câștig în tensiune foarte mare, iar AO
intră în regiunea neliniară.
Semnalul indicat de osciloscop este puternic limitat
c. Întreruperea potențiometrului P sau reglare incorectă – în această situație
tensiunea de decalaj de la ieșire va produce limitarea semnalului de la ieșire numai
pe una dintre semialternanțe, dacă semnalul de intrare este suficient pentru a
asigura la ie șire maximum de amplitudine.
d. Defect intern la AO – în această situație semnalul de ieșire este inexistent sau
este puternic distorsionat .
15V
VCC
AO
3
2
4
7
6
5
1
VDD
-15V
P
10k
R1
10k
R2
100k
GS
OSCILOSCOP
A
B
+
_
+
_
100 mV
100 Hz
2.4.4. Defecte ale amplificatoarelor inversoare
Se consideră montajul din figura 2.40 . AO din figură este conecta t ca amplificator
inversor. La intrarea inversore ( 2) se aplică prin intermediul unui rezistor un semnal
sinusoidal de 100 mV și 100 Hz. La ieșirea AO ( 6) se conectează un osciloscop. În
funcție de oscilograma indicată de osciloscop se poate localiza defec tul.
Figura 2.40 Montaj cu AO inversor, generator de semnal și osciloscop
a. Întreruperea rezistorului R1 – în această situație se întrerupe circuitul pe care
semnalul de intrare ajunge la borna (2) a AO. La ieșirea AO semnalul va fi inexistent.
Osciloscopul nu indică nimic.
b. Întreruperea rezistorului R2 – în această situație se întrerupe circuitul de reacție
și AO funcționează în buclă deschisă cu un câștig în tensiune foarte mare, iar AO
intră în regiunea neliniară. Semnalul indicat de osciloscop este puternic limitat
c. Întreruperea potențiometrului P sau reglare incorectă – în această situație
tensiunea de decalaj de la ieșire va produce limitarea semnalului de la ieșire numai
pe una dintre semialternanțe.
d. Defect intern la AO – în această situație semnalul de ieșire este inexistent sau
este putern ic distorsionat
+15V
VCC
AO
3
2
4
7
6
5
1
VDD
-15V
P
10k
R1
10k
R2
100k
GS
OSCILOSCOP
A
B
+
_
+
_
100 mV
100 Hz
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: CAPITOLUL 2. AMPLIFICATOARE OPERAȚIONALE 2.1. GENERALITĂȚI PRIVIND AMPLIFICATOARELE OPERAȚIONALE 2.1.1 DEFINIȚIE. Amplificatoarele operaționale –… [616388] (ID: 616388)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
