Plan wykładu:
1.Wprowadzenie
2.Sprzężenie zwrotne
3.Rodzaje wzmacniaczy:
a) Odwracający fazę
b) Sumator
c) Nieodwracający fazy
d) Wtórniki
e) Różnicowy
f) Całkujący
g) Różniczkujący
h) Różniczkująco całkujący
i) Logarytmiczny
j) Ekspotencjalny
4.Podsumowanie
Nowe technologie wykonania układów scalonych pozwalają
na budowanie wzmacniaczy o własnościach pozwalających je użyć
do bardzo wielu zastosowań
A – wzmocnienie układu
-/+ Ucc – napięcie zasilania
Własności idealnego wzmacniacza:
1.Nieskończenie duże wzmocnienie
napięciowe A
2.Impedancja wejściowa nieskończenie
duża
3.Impedancja wyjściowa jest 0
4.Dla V1 – V2 = 0 napięcie wyjściowe jest
równe 0
5.Nieskończenie szerokie pasmo
przenoszenia
• Wzmocnienie napięciowe w typowych wzmacniaczach: K = 10
4
–
10
7
, w specjalistycznych do 10
10
.
• Impedancja wejściowa: 10
4
– 10
13
Ω.
• Impedancja wyjściowa: kilkadziesiąt Ω.
• Maksymalna szybkość narastania napięcia wyjściowego rzędu
kilku,
kilkudziesięciu V / μs .
• Napięcie wyjściowe jest ograniczone, zwykle mniejsze o 1 – 2 V
od napięcia zasilania.
• Górna granica pasma przenoszonych częstotliwości kilkadziesiąt
MHz.
• Parametry wzmacniacza zależą od temperatury.
1
AV
V
V
t
V
1
+U
cc
-U
cc
V
1,A
V
A
+U
cc
-U
cc
Relacja pomiędzy amplitudą
sygnału wejściowego a sygnału
wyjściowego
Dostaliśmy nowy wzmacniacz o wzmocnieniu:
Jeśli wzmocnienie
wzmacniacza jest duże
( A → +∞) to:
Możemy mieć następujące przypadki:
Dodatnie sprzężenie zwrotne
Ujemne sprzężenie zwrotne
Układ jest generatorem
Jeśli A → ∞ to skończonej
wartości
napięcia na wyjściu
odpowiada
Vz ≈ 0
Wzmocnienie nie zależy od
wzmacniacza operacyjnego
Wzmocnienie jest tylko funkcją podłączonych rezystancji zewnętrznych,
które mogą być bardzo stabilne
2
1
I
I
R
in
z
V
1
2
1
1
I
R
V
V
R
V
V
z
z
1
1
2
V
R
R
V
)
sin(
1
1
t
A
V
)
sin(
2
2
t
A
V
)
2
sin(
)
2
cos(
2
2
1
2
1
2
1
t
t
t
t
A
V
V
V
2
2
1
śr
2
2
1
dud
)
sin(
)
(
t
t
B
V
śr
)
cos(
2
)
(
t
A
t
B
dud
z
V
1
V
a
1
2
1
2
R
R
R
V
V
2
1
0
V
V
V
z
1
2
1
1
1
0
I
R
V
V
R
V
Układ transformujący
rezystancję:
- duża rezystancja wejściowa
- mała rezystancja wyjściowa
0
2
R
1
R
2
V
V
Pomiar oporu wejściowego wtórnika
R
R
we
V’
V
V
'
V
'
V
V
out
gdy
to
0
B
A
z
V
V
V
2
1
2
1
4
3
4
1
1
2
V
R
R
R
R
R
R
V
R
R
V
z
V
1
1
1
1
)
(
)
(
)
(
C
dt
V
V
d
R
t
V
t
I
z
Wzmacniacz ten
jest
integratorem
ładunku
Gdy wzmocnienie
wzmacniacza jest bardzo
duże (ale skończone) to:
Bardzo duża pojemność
...
)
(
)
(
1
1
dt
dt
V
V
d
C
t
I
z
dt
dV
A
C
dt
AV
V
d
C
z
z
z
)
1
(
)
(
...
1
1
z
AV
V
0
z
V
1
1
1
1
)
(
R
V
V
dt
dV
C
t
I
z
)
1
)(
1
(
)
(
2
1
0
f
f
j
f
f
j
f
f
j
f
T
2
1
0
2
1
R
C
f
1
1
1
2
1
R
C
f
2
2
2
2
1
R
C
f
)
)
(
1
)(
)
(
1
(
1
)
(
2
2
2
1
0
f
f
f
f
f
f
f
T
Wykres pasma przenoszenia
wzmacniacza różniczkująco-
całkującego
)
( f
T
f
R
I
V
1
