Operační zesilovač

center https://eluc.ikap.cz/lekce/operacni-zesilovace Operační zesilovač je součástka, která byla původně vyvinuta pro realizaci matematických operací v analogových počítačích. Základní OZ má tyto vývody:

  • Kladný (neinvertující) vstup
  • Záporný (invertující) vstup
  • Výstup
  • Dva napájecí vývody, které se ve schématu většinou nekreslí

Vlastnosti ideálního operačního zesilovače:

  • Nekonečně velké zesílení
  • Nekonečně velký vstupní odpor
  • Nulový výstupní odpor
  • Nekonečně široké zesilované kmitočtové pásmo
  • Nulový vlastní šum a zkreslení

Vlastnosti reálného operačního zesilovače:

  • Blíží se vlastnostem ideálního OZ
  • Napěťové zesílení dosahuje hodnot  -
  • Vstupní odpor (při použití tranzistoru FET na vstupu OZ) dosahuje hodnot až Ω   
  • Výstupní odpor je malý o hodnotách desítky mΩ - až po zavedení záporné zpětné vazby
  • Kmitočtový rozsah sahá od zesilování stejnosměrných změn napětí až do desítek MHz
  • Vlastní šum a zkreslení OZ je malé

Těchto parametrů však nelze dosáhnout současně jediným zapojením obvodu. To je důvod, proč existuje tak obrovské množství různých typů OZ. Vlastnosti OZ se vyjadřují celou řadou parametrů. Nejdůležitější statické parametry OZ jsou:

  • napěťové zesílení otevřené smyčky A0, což je zesílení rozdílu napětí mezi vstupy OZ, tedy mezi vstupem neinvertujícím (+) a invertujícím (-). Rozdíl napětí je
    U1 = Unein. – Uin.
  • potlačení souhlasného signálu přivedeného na oba vstupy udává činitel potlačení souhlasného signálu CMRR (common mode rejection ratio) podle obr. 1, který se určí jako poměr napěťového zesílení otevřené smyčky A0 k zesílení souhlasného signálu ACM a vyjádřený v dB.

center

Přechodová charakteristika operačního zesilovače

center center