Мощност на прости източници (ART522S)

art522s

Търсене на навигационен изглед

Навигация

  • У дома
  • Статии
  • Circuit Bank
  • Мини проекти
  • Компоненти
  • Книги
  • Курс по електроника

Последни статии

  • 12V източник за производител (ART891S)
  • Littelfuse SC11xx еднопосочни телевизори
  • Как работи компараторът на напрежението (ART890S)
  • PI3CSW12 I3C диоди, включени 1: 2 мултиплексор
  • Вериги с 2N3055 и TIP3555 (ART889S)
  • Texas Instruments OPA856 Нискошумен широколентов оперативен усилвател

Търсене на таблици с данни

Мощност на прости източници (ART522S)

Един от най-често срещаните проблеми при използването на операционни усилватели в даден проект е необходимостта от използване на симетрично захранване (две напрежения). В много случаи наличието на един източник води до проблеми, които правят веригата по-скъпа или сложна, като генериране на отрицателно напрежение от допълнителни вериги. Изпълнението на операции с единични източници обаче може да бъде същото като при двойни източници.Моделирането на схемите за този режим на работа не е толкова трудно, колкото да се види в тази статия. Тази статия се основава на документацията на Burr-Brown.

За да разберем разликата между двата режима на работа, започваме от схемите, показани на фигура 1.

Обърнете внимание, че в конфигурация (а) на операционния усилвател няма земна връзка. Потенциалът на земята, взет като еталон, има стойност, която обикновено е половината от захранващото напрежение на веригата. За тази схема операционният усилвател „игнорира” земния потенциал.

Схемата, взета за пример, е последовател на напрежението, т.е. печалбата е единица. В тази схема изходното напрежение е равно на входното напрежение. Изходното напрежение може да колебае между положителни и отрицателни стойности по отношение на земята, взета за еталон.

В практически приложения усилвателите в тази конфигурация не постигат общ отклонение между стойностите, използвани в захранването. Обикновено при източник 15 + 15 V изходното напрежение ще варира от -13 V до + 13 V. Усилвателите, които достигат много по-близо до захранващото напрежение в изходното си отклонение, се наричат ​​"релса-релса".

В конфигурацията, показана в (b), от друга страна, веригата се захранва с обикновен източник от 30 V. Вижте тогава, че изходният сигнал ще има отклонение, което има максимум 2 V, освен ако напрежението, използвано в захранването, т.е. в този пример ще колебае между 0 и 28 V.

На практика всеки операционен усилвател може да се използва по този начин, но има специфични типове, по-препоръчителни за този тип операция. Причините, поради които операционният усилвател не може да се използва с прости източници, са в неговите електрически характеристики.

Една от причините, които затрудняват използването на един източник на усилвател, е ограниченият обхват на отхвърляне на общ режим, който зависи от температурата. Другата точка е точно обхватът на изходните напрежения на изхода, който не покрива общата лента до захранващото напрежение.

По този начин, когато напрежението се доближи до захранващото напрежение, усилвателят се насища и изходът му не достига желаната стойност. Това означава, че операционният усилвател, захранван с 12 V, например, може да работи задоволително само с входни сигнали до около 10 V.

Виждате обаче, че увеличаването на обхвата на отхвърляне в общ режим компрометира и други характеристики на усилвателя като входния дрейф ток, дрейфа и шума. В по-малко критични приложения деградацията на тези характеристики не компрометира проекта, но в критични приложения, като например инструментариум, които трябва да се разгледат внимателно.