Краткие сведения из теории. Операционный усилитель– полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления напряжения и выполнения различных операция по преобразованию аналоговых

Операционный усилитель – полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления напряжения и выполнения различных операция по преобразованию аналоговых сигналов: усиление, сложение, вычитание, интегрирование, дифференцирование и др.

Типовой операционный усилитель представляет собой дифференциальный усилитель с очень высоким коэффициентом усиления (до 2000000).

Условное обозначение операционного усилителя представлено на рисунке 1

Рисунок 1

Для управления работой усилителя применяют обратную связь При отрицательной обратной связи (ООС), когда сигнал с выхода усилителя приходит на вход в противофазе (то есть подается на инвертирующий вход), происходит уменьшение коэффициента передачи ОУ до (10: 1000). При положительной обратной связи (ПОС) ОУ может перейти в режим генерирования колебаний, т.е. становится автогенератором.

Схема интегратора собранного на базе операционного усилителя представлена на рисунке 2.

Рисунок 2

В данном случае заряд на конденсаторе Q и ток через него i_oc равны:

Q=CU; (1)

.(2)

С учетом этих соотношений будем иметь для идеального ОУ:

; (3)

отсюда

.(4)

Проинтегрировав, получим:

, (5)

где Т – время интегрирования

Если выходное напряжение постоянно, то получим уравнение представляющее собой уравнение прямой:

. (6)