Особенности передаточной характеристики реального операционного усилителя

Передаточной характеристикой ОУ называется зависимость напряжения на выходе от напряжения на дифференциальном входе г/_ВЬ|Х(Ди_вх). Для типового ОУ с напряжением питания Е = ±15 В она показана на рис. 14.3, б. Отметим особенности передаточной характеристики ОУ:

• 1. Она симметрична относительно начала координат и имеет линейный характер в диапазоне выходных напряжений и_1ШХ = ±12 В. Следовательно, О У позволяет усилить сигналы обеих полярностей (за счет двухполярного напряжения питания ±Е).
• 2. Дифференциальный коэффициент усиления на линейном участке ае = = и_ШЛХ/Аи_кх имеет порядок ~10^э.
• 3. При |м_вых| > 12 В рост напряжения на входе не приводит к увеличению напряжения на выходе ОУ. Этим режимам соответствуют горизонтальные участки передаточной характеристики, называемые областью насыщения.

В конкретных схемах ОУ может работать как в линейном режиме, так и в режиме насыщения. В данной главе рассматривается использование ОУ в усилительных целях, что предполагает работу в линейной области его передаточной характеристики. В этом случае напряжение на дифференциальном входе ОУ с передаточной характеристикой, представленной на рис. 14.3, б, не должно превышать максимального значения.

Рис. 14.3. Операционный усилитель:

а — условное изображение; 6 — зависимость напряжения на выходе ОУ от напряжения на дифференциальном входе Таким образом, согласно соотношению (14.13) разность потенциалов на дифференциальном входе операционного усилителя, работающего в линейном режиме, составляет не более нескольких десятых долей милливольта.