Integrierter Operationsverstärker

Update: 23. November 2021

Integrierter Operationsverstärker (Integrated Operational Amplifier) ​​wird als Integrated Operational Amplifier abgekürzt, was ein analoger High-Gain-Integrator ist Schaltung bestehend aus mehrstufigem direkt gekoppeltem Verstärker Schaltungen.

Inhalt

  • 1. Die Zusammensetzung des integrierten Operationsverstärkers
  • 2. Das Prinzip des integrierten Operationsverstärkers
  • 3. Merkmale des integrierten Operationsverstärkers

1. Die Zusammensetzung des integrierten Operationsverstärkers

Der integrierte Operationsverstärker Schaltung kann in vier Grundkomponenten unterteilt werden: Eingangsstufe, Zwischenstufe, Ausgangsstufe und Vorspannungsschaltung.

Die Eingangsstufe ist ein Schlüsselelement zur Verbesserung der Qualität des Operationsverstärkers, der einen hohen Eingangswiderstand erfordert, der die Nullpunktdrift reduzieren und Störsignale unterdrücken kann. Die Eingangsstufe verwendet eine Differenzverstärkerschaltung, die zwei Eingangsanschlüsse hat, gleichphasig und invertiert.

Die Zwischenstufe wird hauptsächlich für verwendet Spannung Verstärkung, die einen hohen Spannungsverstärkungsfaktor erfordert und im Allgemeinen aus einer Verstärkerschaltung mit gemeinsamem Emitter besteht.

Die Ausgangsstufe ist mit der Last verbunden und erfordert einen geringen Ausgangswiderstand, eine hohe Belastbarkeit und die Fähigkeit, eine ausreichend große Spannung und einen ausreichend großen Strom auszugeben. Es besteht im Allgemeinen aus einer komplementären symmetrischen Schaltung oder einem Emitterfolger.

Die Funktion der Vorspannungsschaltung besteht darin, einen stabilen und geeigneten Vorspannungsstrom für die oben erwähnten Schaltungen auf allen Ebenen bereitzustellen, den statischen Arbeitspunkt jeder Ebene zu bestimmen und im Allgemeinen aus verschiedenen Konstantstromquellenschaltungen zu bestehen.

2. Das Prinzip des integrierten Operationsverstärkers

Der integrierte Operationsverstärker ist ein direkt gekoppelter Verstärker mit Hochspannungsverstärkung. Es besteht hauptsächlich aus Eingabe-, Mittel- und Ausgabeteilen. Der Eingangsteil ist eine Differenzverstärkerschaltung mit zwei Eingangsanschlüssen, gleichphasig und invertiert; Die Spannungsänderung des ersteren erfolgt in die gleiche Richtung wie die Spannungsänderung des Ausgangsanschlusses und die des letzteren ist entgegengesetzt. Der mittlere Teil sorgt für eine Hochspannungsverstärkung, die über den Ausgangsteil an die Last übertragen wird. Seine Anschlussklemmen und Funktionen sind in der Abbildung dargestellt. Dabei ist der Nullpunkt-Einstellanschluss mit einem Potentiometer verbunden, um die Spannung zur Erde am Eingangsanschluss auf Null (oder einen bestimmten vorgegebenen Wert) einzustellen, und die Spannung zur Erde am Ausgangsanschluss ist ebenfalls Null (oder ein anderer). vorgegebener Wert). Die Kompensationsklemme ist mit a verbunden Kondensator oder eine Widerstands-Kapazitäts-Schaltung, um Selbstoszillation während des Betriebs zu verhindern (einige integrierte Operationsverstärker erfordern keine Nulleinstellung oder Kompensation). Die Stromversorgung ist normalerweise positiv oder negativ mit der Erde verbunden, und die Erde wird als gemeinsamer Anschluss für Eingang, Ausgang und Strom verwendet.

3. Merkmale des integrierten Operationsverstärkers

①Die Spannungsvergrößerung beträgt im Allgemeinen 104 ~ 106, und einige haben 107 oder mehr erreicht;

②Die Ausgangsimpedanz ist sehr niedrig, im Allgemeinen unter zehn Ω;

③Die Eingangsimpedanz ist sehr hoch, im Allgemeinen einige hundert kΩ oder mehr;

④Das Frequenzband ist sehr hoch, das niedrigste Frequenzband ist Null und das höchste Frequenzband kann mehr als zehn kHz bis Hunderte von kHz erreichen.