Видовете операционни усилватели

В момента в света се произвеждат стотици заглавия на интегриран оп-усилвател. Всичко това многообразие може да се раздели на групи, обединени от обща технологии и вериги, точност, динамика, или, когато тези групи могат да се припокриват, т.е. включва общи елементи.

От гледна точка на вътрешната схема на операционни усилватели могат да бъдат разделени в биполярни и полеви биполярно CMOS (Допълнителни поле ефект транзистор с изолиран порта). В биполярно управление поле-OS FETs р-п преход или MOS транзистори обикновено се използват като суровина в етап диференциалното вход. Така се постига високо входно съпротивление и ниски входни токове.

Голяма част от номенклатурата се отнася до усилватели общо предназначение оп-усилвател. Това евтини усилватели със средна скорост, ниска точност и ниска мощност. Типични настройки: KU = 20 000 гр 200000; Ub = 0.1 грама 20 тУ; 0,1 гр Ft = 10 MHz. Типични примери: 140UD6, 140UD8, 153UD6, LF411.

подобрители на скоростта, с параметри средни точност имат високи динамични характеристики (Ft ​​= 20 MHz 1000 г, R = 10 гр до 1000 V / MS). Ограничението на скоростта операционния усилвател две неща. Първо, във входния диференциален усилвател са р-п-р-транзистори, относително ниска честота, дължащи се на по-ниско мобилността на дупки в сравнение със свободни електрони. На второ място, уби курс ограничена скорост корекция такса кондензатор Як на. Ефект премахване на първия фактор, като се използва етап вход високоскоростна р-канал транзистори с полеви ефект. Увеличете такса процент може или Ck диференциал етап ток увеличаване или намаляване на капацитет Ck. В първия случай текущото потребление увеличава операционната система, а вторият съпротивление се влоши. Може да увеличи стабилността чрез въвеждане на допълнителни авансови фаза връзки в схема за усилване или извън него. В резултат на високоскоростен операционния усилвател са склонни към нестабилност. Типични примери: 140UD10, 574UD3, 154UD4, ORA634.

Прецизно диференциални усилватели имат печалба високо напрежение, ниско компенсира напрежение и ниско входен ток обикновено е по-ниска или средна скорост. Увеличаването KU възможно чрез подобряване на етапа на амплификация напрежение или три етапа схемата за прилагане (например, 551UD1), което усложнява корекция честота. Радикално намаляване на отклонението от нулата позволява използване на модулация-демодулация (MDM), или периодична компенсация дрейф (прекъсване). Типични примери 140UD26, MAH400M, ORA227 (без прекъсване), ICL7652, 140UD24, MAH430 (Прекъсване).

Micropower усилватели се използват в устройства, които получават енергия от батерията или галванично. Тези усилватели консумират много малко ток от източника на захранване (например, OS MAH406 консумира не повече от 1.2 микроампера). Всички други параметри (особено за изпълнение), те обикновено са ниски. С цел да се даде възможност на дизайнера да се намери компромис между ниска консумация на енергия и ниска скорост, някои модели микро-операционния усилвател изпълнява програмируеми. Програмируеми специален OS е изход, който е свързан чрез външен резистор към обща точка или източник на мощност определена полярност. Resistor определя текущата огледало система усилвател на ток, които изпълняват функциите постоянен ток генератори и динамично натоварване на усилвателните. Намаляването на този резистор увеличава ОС на скоростта и увеличаване на консумацията на ток. Увеличението - обратния резултат. Типични примери: 140UD12, 1407UD2, OR22. Нормалната стойност за консумация на ток и програмируем микро-оп - десетки микроампера. Micropower OS обикновено позволяват на електроенергия от много ниски напрежения. Например, тип OS MAH480 позволява работа на източника с напрежение от +/- 0.8 до +/- 18 V при консумация на ток от 15 mA.

Ако източника на сигнал - еднополюсен (например, фотодиод), е препоръчително да се използва операционен усилвател с едно захранване. Това ще позволи да се хранят захранване от батерия или елемент, например, литиев клетка напрежение от 3 волта. Основното изискване за една доставка оп-усилвател, - входния обхват сигнал общ режим трябва да се простира под отрицателно напрежение (обикновено свързана с потенциал земя), и люлка на изходното напрежение трябва да се ограничава до значително под захранващото напрежение (нулев потенциал). Има усилватели диапазони на входните и изходните напрежения са почти достигнали, а горната и долната граница на мощността (т.нар, железопътен към железопътния вход и изход), входното напрежение може дори да се простират отвъд тези граници. Типични примери MAH495 консумират от единичен източник на ток 150 микроампера, LMV321, отнема ток от 145 микроампера от източник 1.8V

Много компании произвеждат усилватели многоканални. Този чип има в един чип, две, три или четири подобни оп. Например, IC тип 140UD20 включва две оп 140UD7. Микрочипове MAH406 / 407/409 и ORA227 / 2227/4227 включва, съответно, една, две и четири подобен усилвател.

Мощни и високи операционни усилватели. Повечето видове операционни усилватели, предназначени за захранващо напрежение +/- 15 V. Някои приемат мощност от източника до +/- 22 V. Това не е достатъчно, за да се контролира, например, пиезоелектрични преобразуватели, за някои от физическите и биологичните изследвания. Ето защо, индустрията произвежда високо напрежение оп-усилвател. което позволява по-висок резултат и захранващо напрежение. За осъществяване на оперативните усилватели за високо напрежение с разликата от положителни и отрицателни захранващи напрежения над 50 волта. Проблемът за повишаване на напрежението в интегрирана полупроводникови (монолитно) OS е трудността за създаване на интегрирани високо напрежение транзистори и твърда изолация между елементи в кристала. Следователно, повечето оп ампера с напрежение над 100 V се произвеждат под формата на хибридни интегрални схеми. В същото време, фирма Apex Микротехнология (USA) произвежда полупроводникови интегрирана OS RA90, PA92 и RA94, с номинална напрежение +/- 200 V, изходното напрежение на +/- 170 V и изходен ток до 14 А.

Таблица. 1 показва основните параметри на някои престъпни модели на различни видове.

Операционни усилватели общо приложение