Особенности зарубежных операционных усилителей

Каждый производитель ОУ дает собственную классификацию. Так, в каталоге фирмы «Analog Devices» ОУ даны по двуступенчатой классификации [16], в некоторых случаях дополнительно выделены подразделы по специальным признакам.

• 1. Precision J-FETAmplifiers (прецизионные усилители).
• 2. Single Supply Amplifiers (усилители с одним питанием).
• 3. Precision Bipolar Amplifiers (прецизионные биполярные ОУ).
• 4. High Speed Video Buffers (высокоскоростные видеобуферы).
• 5. Current Voltage Feedback Amplifiers (усилители с токовой ОС).
• 6. Low Power Amplifiers (маломощные ОУ).

В каждом разделе подразделяются (необязательно все позиции присутствуют в классификации):

• • Single (одноканальные); Dual (сдвоенные); Quad (счетверенные);
• • Precision (прецизионные);
• • Bipolar (биполярные);
• • Low Power (маломощные); Very Low Power (очень маломощные);
• • Low Noise (малошумящие);
• • Fast (быстрые);
• • Electrometer (электроизмерительные);
• • Rail-to-Rail (от шины к шине);
• • High Speed (высокоскоростные);
• • Voltage Feedback (с ОС по напряжению);
• • Current Feedback (с ОС по току);
• • Low Initial Offset (малое начальное рассогласование);
• • Input Bias Current (малое токовое смещение);
• • Super Beta Versions (с очень большим усилением);
• • Low Voltage Noise (малый шум по напряжению);
• • Input Bias Current (малое токовое смещение);
• • First Generation (первое поколение);
• • Second Generation (второе поколение);
• • Special Function (специального назначения);
• • Clamp Amplifiers (усилитель-ограничитель);
• • Buffers (видеобуфер).

Пользоваться этой классификацией проще, но следует отметить:

• 1) что видеобуферы не являются ОУ (К_у[/ = 1, реже К = 2);
• 2) некоторые другие усилители в этой классификации также не являются операционными.

Произведение полосы пропускания на коэффициент усиления в этой полосе для ОУ, в котором затухание усиления АЧХ происходит с наклоном -20 дБ/дек, равно полосе единичного усиления. Для усилителей, в которых полоса единичного усиления меньше этого произведения (так как с некоторой частоты начинается затухание с отрицательным наклоном -40 дБ/дек), следовало бы указывать значение частоты начала нового наклона, так как такой усилитель не является операционным. Увеличение этого показателя может быть достигнуто, например, последовательным включением двух усилительных каскадов, что не расширяет полосы пропускания. Поскольку эквивалентная АЧХ соединения W₃(co) равна произведению АЧХ отдельных каскадов Wj (co) и 1У₂(оэ), на логарифмическом графике эти характеристики складываются. При этом статический коэффициент соединения равен произведению коэффициентов каждого каскада, полоса полного усиления соответствует полосе каскада с меньшей полосой, наклон АЧХ, начиная с некоторой частоты, соответствующей полосе более быстродействующего каскада, становится двойным (-40 дБ/дек), как показано на рис. 4.3. Полоса единичного усиления/_а не равна указанному расчетному значению/[.

Таким образом, некоторые усилители, обозначенные в справочниках как ОУ, таковыми не являются. Отличить их от ОУ можно по виду АЧХ, если она приведена, либо по минимально допустимому коэффициенту усиления К_мин > 1. При коэффициенте усиления схемы больше указанного значения (т.е. при меньшей глубине обратной связи) этот усилитель проявляет свойства ОУ.

Фирма MAXIM придерживается близкой классификации [17]. Рассматриваются два подраздела: прецизионные и маломощные. Каждый из них разбивается на подклассы.

Рис. 4.3. АЧХ усилителя, который не является операционным из-за наличия участка затухания с наклоном -40 дБ/дек.

• 1. Прецизионные усилители: стабилизированные по отсечке (chopper stabilized), с малым напряжением смещения, с программируемым усилением, с малым токовым смещением, малошумящие.
• 2. Маломощные усилители: с одним напряжением питания, с одним питанием и высокоскоростные, высокоскоростные.

Фирма Burr Brown также дает иную классификацию [18].

• 1. ОУ специального назначения — одноканальные или двуканальные, а также с управлением или без управления усилением.
• 2. ОУ с малым дрейфом — FET (на полевых транзисторах) и биполярные, одноканальные и сдвоенные, широкополосные, маломощные.
• 3. ОУ с малым токовым смещением — FET и биполярные, одноканальные, сдвоенные и счетверенные, ОУ с ультрамалым токовым смещением, дешевые, широкополосные.
• 4. Малошумящие — FET и биполярные, одноканальные и сдвоенные, дешевые.
• 5. Буферные ОУ с единичным усилением — высококачественные, дешевые, транспроводящие усилители и буферы с высокой скоростью нарастания.
• 6. Широкополосные — FET и биполярные, одноканальные, сдвоенные и счетверенные, ОУ с токовой ОС, маломощные ОУ с токовой ОС, транспроводящие усилители и буферы, сдвоенные и четверенные, малошумящие, с малыми искажениями, очень широкополосные малошумящие, мощные, с высокой скоростью нарастания, с малым временем установления, очень быстрые с коммутируемым выходом, дешевые, с усилением, управляемым напряжением.
• 7. Высоковольтные и сильноточные ОУ — одноканальные и сдвоенные.