Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
1Lectia 10
Cap. 7
Amplificatoare operationale
Cap. 3
Functia de transfer Laplace
Cap. 2
Functia de transfer Fourier
Cap. 1
Sisteme si semnale
Cap. 4
Raspunsul la semnal treapta. Sisteme de ordinul 1Cap. 5
Sisteme de ordin superiorCap. 6
Reactia negativa
Cap. 8
Aplicatii liniare ale AO
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
2Lectia 10
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
3Lectia 10
Amplificatorul operational ideal
Amplificarea pe mod comun este nula, tensiunea de iesire depinzind numai de diferenta potentialelor intrarilor
Amplificarea introdusa de relatia anterioara nu depinde de frecventa (e constanta de la curent continuu la frecventa infinita) si este infinita
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
4Lectia 10
Intrarile nu absorb (si nu genereaza) curenti, nici de polarizare, nici la variatii ale potentialelor; impedanta de intrare este astfel infinita
Tensiunea de iesire nu depinde de sarcina conectata: impedanta de iesire este nula.
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
5Lectia 10
01
201
11 ZZ
ZVZVV i
0V
VV1
20
Z
Z
V
V
i
Amplificatorul inversor
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
6Lectia 10
iVV
21
10 ZZ
ZVV
VV
1
2
1
210 1Z
Z
Z
ZZ
V
V
i
Amplificatorul neinversor
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
7Lectia 10
Abateri de la idealitate ale AO
Limitarea tensiunii de iesire
La intrarea in saturatie reactia negativa este intrerupta si toate avantajele aduse de ea se pierd
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
8Lectia 10
Decalajul de tensiune (offset)
V+-V-
V0
ideal
00
In realitate etajul de intrare diferential nu este perfect simetric
Tensiunea de offset raportata la intrare
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
9Lectia 10
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
10Lectia 10
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
11Lectia 10
Amplificata la fel ca semnalul de intrare
Semnalul de intrare este amplificat cu
1
2
R
R
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
12Lectia 10
Masurarea tensiunii de offset
Compensarea tensiunii de offset
Driftul tensiunii de offset
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
13Lectia 10
Curentii de polarizare nu sunt nuli
15nA pentru OP27
50pA pentru AO cu JFET
0.01pA pentru ICH8500 (cu CMOS)
R12 este R1 paralel cu R2
Daca cei doi curenti sunt egali, efectul lor se poate anula daca
Daca am imperecheat rezistentele dar curentii nu sunt egali (uzual difera cu 10%)
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
14Lectia 10
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
15Lectia 10
Impedanta de intrarea nu este infinita
Zio este de citiva M pentru AO cu tranzistoare bipolare
Aop este amplificarea pe bucla, mult mai mare decit 100
Impedanta de intrare a etajului neinversor este foarte mare
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
16Lectia 10
Impedanta de intrare a etajului inversor este R1, care nu poate fi aleasa prea mare
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
17Lectia 10
Impedanta de iesire nu este nula
40la LM411, poate ajunge chiar la 1k
Curentul de iesire este limitat
Intrarea in functie a limitarii intrerupe bucla de reactie
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
18Lectia 10
Viteza de variatie a tensiunii de iesire este limitata
SR – slew rate, viteza maxima de crestere
pentru LM411
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
19Lectia 10
Amplificarea nu e infinita
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
20Lectia 10
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
21Lectia 10
Amplificarea variaza cu frecventa
Curba amplificarii a fost special deformata prin “compensare interna in frecventa”
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
22Lectia 10
Necesitatea compensarii in frecventa
Pentru repetorul neinversor (R2=0) amplificarea pe bucla e chiar Aop
LM748 (necompensat)
La 4 MHz faza =-180o dar amplificarea e 70, repetorul oscileaza!
Doar la amplificari cu reactie mai mari de 70 cicuitul este stabil.
Compensarea totala face ca si repetorul sa fie stabil
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
23Lectia 10
Cea mai utilizata tehnica: polul dominant
LM748 (compensat extern) OP27 (compensat intern)
Polul dominant este deplasat spre frecvente mici
Capacitatea condensatorului suplimentareste”amplificata” prin efect Miller, noua pozitie a polului depinzind si de Aop
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
24Lectia 10
Frecventa unitara NU este imprastiata tehnologic, fiind un parametru mult mai bun decit pozitia polului dominant
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
25Lectia 10
ADCfr=fufr-banda de trecere a etajului (cu reactie)
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
26Lectia 10
Compensarea in frecventa a presupus retele REZISTIVE de reactie
derivator
Complemente de Electronica Mihai P. Dinca
27Lectia 10