Главная >  Аналоговая интегральная схема 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

о увеличить о, т. е. уменьшить н- Тогда можно вычислить нз сле-[ующнх формул [33J:

Л

1

при КЬ- и Ск =

при к&<:4- и Ск = С

(1.24)

де Ско = Сн, рекомендуемой при /Со = 1; Сьш . 3 пф 125].


Вш (А=2мВ)


Рис. J 31. Зазлсимости времени уствновтения от параметров внешних RC-\i~ пей для ОУ 153УД2 {а) и ОУ 140УД7 (б)

В ОУ с внутренней коррекцией неравенство (1.23) можно выполнить, включив в схему один из конденсаторов, как показано на рис, 1.31,6. Последние образуют iC-цепи (?вых Сн vwh Rfif), уменьшающие частоту второго полнха до требуемой величины Поскольку АЧХ ySvTa уже имеет свой второй полюс на частоте ?w 3 МГц, то условие минимума ие всегда выполнимо для любого Кц. Например, для ОУ 140УД7 условие (1.23) удается выполнить только прн Ки 12. Этим объясняется отсутствие экстремума на рнс. 1.31, 6 при Ки = 1 Подобные зависимости получаются н для других ОУ. Как показали эксперименты! минимум получается в



этих ОУ при Ки < 1/2, если параметры 7?С-цепей выбираются из равенства \lFiC &KuKufc!i т. е. когда полюс, обусловленный этой цепью, лежит приблизительно в середине диапазона, определяемого неравенством (1.23). Обычно прн /Су > 1/2 включение конденсаторов только увеличивает у, так как достаточно велико влияние собственного второго полюса ОУ. Время регулирования узла при использовании ОУ с внугренней коррекщгей можно вычислить из следующих формул:

!п -при /Су>4-. С = 0,

1Пё-Йтт- при /Су<-, --nKuKufi,*

(1.25)

Из сравнения выражений (1.24), (1.25) и соответствующих им экспериментальных зависимостей, полученных специально для ОУ с близкими параметрами, но отличающимися способом коррекции, видно, что ОУ с внешней коррекцией обеспечивает при Ки < 1 су- ,-

щественно меньшее время регули- ГГ

рования, чем ОУ с внутренней кор- п-


ffWJf

рекцией. Например, если V= L--y -2 В, /Су = 1/5, то /р вОУ 153УД2 может быть почти в 10 раз мень- . ,

imp upm r, OV Unvrf? Нчяпнги 32- Подключение входного

ше, чем в.иУ [4иУДЛ Независи- экранированного кабеля к ОУ МО от способа коррекции минимальное время регулирования при

использовании большинства ОУ досчигается, если второй полюс АЧХ появляется через две октавы после первого, источники питания шунтируются конденсаторами, а в цепи ОС использ;уЮтся низ-KooNHibie высокочастотные резисторы [341. При подаче входного сигнала по экранированному кабелю экран необходимо соединить с ОУ, как показано на рнс. 1.32. Благодаря тому, что напряжение на пара-витнон емкости кабеля Сд практически постоянно при любом (/д, последняя не влияет на у. На рис. 1.33 приведены две наиболее удачные cxefflI быстродействующих усилителей, у которых время регулирования максимального выходного напряжения 10 В при бр -0,01% не превышает 5 мкс и для построения использованы соответственно ОУ с внутренней и внешней КЦ

В первой схеме (рнс. 1.33, а) коэффициент усиления выходного каскада равен ;:;10 из-за шунтирующего действия выходных транзисторов Т<5, Т4 со сравнительно низким входным сопротнвлеиием (около 2 кОм), Резистор RI служит для стабилизации коэффициента усиления выходного каскада, необходилюй из-за разброса сопротивлений коллекторов Tl и Т2. Резистор R2 обеспечивает работу



но г

Д1 L

+158


Рис. 1.33 Быстродействующие усилители на основе ОУ с внешней {а) и внуг-

о) /р=3 мкс, г = 15 МГц, /р==5 МГц. u=JOO В/м.(с. К/у =10 /р 5 мкс, МГц,

выходного каскада ОУ с минимальными искажениями выходного напряжения.

На высоких частотах характеристики усилителя определяются параллельным каналом, образованным транзистором Т5, конденсаторами С/-СЗ и выходным каскадом. Высокочастотный входной сигнал огибает ОУ и пэступает непосредствеиио па выходной каскад. Частота уснЛ1[теля h ограничивается паразитными емкостями коллекторно-базовых переходов транзисторов Т1 и Т2 и сопротивлением резистора RS в соответствии с выражением 135] - - ШпЯ (Са V С и достигает 15 .МГц при Cki = С,2 - 5 пФ. Скорость нарастания выходного напряжения определяется эмит-терным током транзистора Т5 v - l-j-J КСу,\ -Ь 2).

Постоянство напряжений на базах и Т2 используется для построения цепи защиты выхода от короткого замыкания с помощью резисторов R4, R5 и диодов Д1, Д2

Во второй схеме (рнс. 1.33, 6} параллельный канал образует пара ПТ Т! и Т2, транзистор ТЗ и дополнительный выходной каскад, который управляется изменениями тока в цепях питания ОУ- Однако па высоких частотах, когда усиление ОУ падает, а коэффициент передачи по цепи параллельного канала увеличивается, выходной каскад управляется ДК иа ПТ. Благодаря использованию на выходе этого ДК эмиттерного повторителя на транзисторе ТЗ обее-печиваегся большой ток заряда паразитных емкостей, приведенных к базам Т4 и Т5, и устраняется влияние этих транзисторов на быстродействие схемы. Величины /г и у определяются в основном емкостью конденсатора Со из следующих выражений 1361:



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74