Усилитель напряжения

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и к радиотехнике . Цель изобретения - расширение частотного диапазона при сохранении высокой точности коэф. передачи . Усилитель содержит операц. усилитель (ОУ) 1 и 2, источник 3 питания со средней точкой, нагрузку 4, резйстивный делитель 5, источник 6 входного напряжения, повторитель 7 напряжения. Коэф. усиления в области ВЧ определяется преимущественно ОУ 2. Коэф. усиления на НЧ определяется обоими ОУ 1 и 2. 1 з.п..ф-лы, 2 ил. (Л 00 00 05 со i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИК (I9) (11) А1

y1) 4 Н 03 F 1/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4052593/24-09 (22) 08.04.86 (46) 07.09.87. Вюл. N 33 (72) Л.И.Волгин, Т.Х.Зарипов и А.И.Зарукин (53) 621.375.024(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 832702, кл. H 03 F 1/34, 1979. (54) усилиткль нАПРяжеНИя (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и к радиотехнике. Цель изобретения — расширение частотного диапазона при сохранении высокой точности коэф. передачи. Усилитель содержит операц. усилитель (ОУ) 1 и 2, источник 3 питания со средней точкой, нагрузку 4, резйстивный делитель 5, источник 6 входного напряжения, повторитель 7 напряжения. Коэф. усиления в области

ВЧ определяется преимущественно ОУ 2.

Коэф. усиления на НЧ определяется обоими ОУ 1 и 2. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Коэффициент усиления S входное

Е „ и выходное 7.,„ сопротивления, а также верхняя граничная частота и по уровню 1/-Г2 предлагаемого усилителя напряжения определяются выражениями

Кг(" + Ki) = .1К

1 вых 1+Р у, (1+К) К дг Р

35 гдеК,иК соответственно коэффициенты усиления первого 1 и второго 2 one операционных усилителей;

40 соответственно входное и выходное сопротивления второго операционного усилителя 2; коэффициент передачи 45 цепи обратной связи; постоянная времени второго операционного усилителя 2, представ.пенного в виде аперио- 50 дического звена первого порядка.

R u r

С

Из указанных формул видно, что значение верхней граничной частоты а по уровню 1/-Г2 предлагаемого усилителя напряжения намного больше значения верхней граничной частоты известного усилителя при одновремен55

13361

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и радиотехнике.

Цель изобретения — расширение час5 тотного диапазона при сохранении высокой точности коэффициента передачи.

На фиг. 1 и 2 представлены структурные электрические схемы усилителя напряжения. 10

Усилитель напряжения содержит первый 1 и второй 2 операционные усилители, источник 3 питания со средней точкой, нагрузку 4, резистивный делитель 5„ НоТо ННК 6 nxonHoro Hen a- 15 жения, повторитель 7 напряжения.

Усилитель напряжения работает следующим образом.

94 2, ном сохранении высокой точности коэффициента усиления. Следовательно, предлагаемое устройство обеспечивает значительное расширение частотцого диапазона в области высоких частот по сравнению с известным.

Построение предлагаемого усилителя напряжения таково, что коэффициент усиления в области высоких частот определяется преимущественно вторым операционным усилителем, в то время как коэффициент усиления на ниэкой частоте определяется обоими операционными усилителями. При этом в области низких частот входное .напряжение, поступающее на инвертирующий вход первого операционного усилителя, сравнивается с напряжением, снятым со средней точки резистивного делителя 5 цепи обратной связи, вход которой соединен с нагрузкой 4, и приложенным к неинвертирующему входу этого операционного усилителя, который усиливает разность напряжений между его входами. Усиленное разностное напряжение прикладывается к инвертирующему входу второго операционного усилителя, в котором оно вычитается из входного напряжения, приложенного к неинвертирующему входу этого операционного усилителя, а затем усиливается.

Таким образом, в усилении входного напряжения в области низких частот участвуют оба операционных усилителя.

В области же высоких частот за счет выбора оптимального соотношения между постоянными времени операционных усилителей о, = К Т, обеспечивающего монотонную, частотную характеристику предлагаемого усилителя напряжения, коэффициент усиления первого операционного -усилителя пренебрежимо мал (К,(c1). При этом напряжение средней точки резистивного делителя

5 цепи обратной связи прикладывается к инвертирующему входу второго операционного усилителя через короткозамкнутый по высокой частоте источник 3 и низкое выходное сопротивление, где сравнивается с входным напряжением источника 6, приложенным к неинвертирующему входу второго операционного усилителя, который усиливает разность напряжений между его входами. При этом первый операционный усилитель практически не участвует в усилении входного напряжения.

6194 формула изобретения

Составитель Ю.Рогаткин

Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Редактор А.Козориз

Заказ 4054/54

Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 133

Поэтому предлагаемый усилитель напряжения позволяет использовать в качестве первого операционного усилителя, который определяет входной ток и входное напряжение смещения устройства, низкочастотный операционный усилитель, а в качестве второго— широкополосный усилитель напряжения с полевыми транзисторами на входе и большим напряжением смещения. Это позволяет обеспечить при использовании указанных схемотехнических элементов входной ток менее О, 15 нА и напряжение смещения не более 30 мВ.

1. Усилитель напряжения, содержащий первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого является входом усилителя напряжения, источник питания со средней точкой, подключенный к соответствующим выводам питания первого операционного усилителя, и второй операционный усилитель, выход которого соединен с вхоцом резистивного делителя и является выходом

5 усилителя напряжения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона при сохранении высокой точности коэффициента передачи, неинвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен со средней точкой источника питания и с выходом резистивного делителя, а выход — с инвертирующим входом второго операционного усилителя.

2. Усилитель по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что неинвертирующий вход первого операционного усилителя соединен со средней точкой источника питания через повторитель нап" ряжения.