РАДИОЛЮБИТЕЛЬ — НАЧИНАЮЩИМ
ЯНВАРЬ
Как-то раньше была издана целая
серия книг, названия которых оканчива-
лись одинаково. Например “Транзистор
— это очень просто”. Вместо транзис-
тора могло стоять и что-нибудь другое.
“Очень просто” — это довольно смелое
утверждение.
Последним очень про-
стым устройством, которое придумал
человек, были, наверно, все-таки граб-
ли.
Надо не смешивать понятия, касаю-
щиеся транзистора как электронного
прибора и транзистора как элемента
каких-нибудь устройств. И если в пер-
вом случае “очень просто” можно рас-
ценить как попытку просто обмануть
читателя (а вдруг поверит), то во втором
случае это в какой-то степени может
оказаться справедливым.
В несложных устройствах транзистор
применять легко. Узнав из справочника
некоторые его параметры, вспомнив
закон Ома (в школе проходили) и почи-
тав популярную литературу, можно его
использовать. Самое большое неудоб-
ство доставляет обычно разброс пара-
метров. Это приводит к усложнению
схем и боязни части радиолюбителей
браться за конструирование новых уст-
ройств (лучше повторить то, что кто-то
уЖе придумал).
Ну а операционный усилитель, схе-
ма которого содержит, как правило,
несколько десятков транзисторов,
очень часто просто “пугает народ”. Но
если разобраться, народ пугается со-
вершенно напрасно. Несмотря на на-
л и чие б о л ь ш его ко личества вы в о -
до в, и сп о л ь зо в ать о п ер ац и о н н ы й
усилитель прощ е, чем транзистор.
Конечно, есть и неудобства — два
источника питания и ограниченная поло-
са пропускания. Но это не так уж и
страшно, если учесть, что не требуется
практически никакого подбора элемен-
тов, все можно просто рассчитать. Рас-
смотрим этот самый операционный уси-
литель как элемент схемы, обладающий
определенными параметрами и изобра-
женный на рис. 1а. Выводы имеют сле-
дующее назначение:
Вх— инверсный вход (сигнал на вы-
ходе будет проинвертирован, то есть
если на этом входе он был положитель-
ным, то на выходе станет отрицатель-
ным);
Вх+ — прямой вход (какая была по-
лярность входного сигнала, такая и ос-
танется на выходе);
+ и — вывод положительного напря-
жения питания (+и пит);
ОПЕРАЦИОННЫЙ
УСИЛИТЕЛЬ
ПРИМЕНЯЕТСЯ,.,
КАК
ГРАБЛИ
О — выход;
-и — вывод отрицательного напряже-
ния питания (-1)
пит)-
Нумерация основных выводов
у
большинства операционных усилите-
лей, изготавливаемых в одинаковых
корпусах, совпадает. Одна из целей
этого — получение возможности заме-
нять менее совершенный усилитель
более совершенным без переделки
схемы. Для примера рассмотрим опе-
рационный усилитель К140УД7, выпус-
каемый в стандартном металлостек-
лянном корпусе. Как показано на
рис.16, этому самому усилителю хва-
тило бы и пгти “ног”. Но стандартный
металлостеклянный корпус имеет 8 вы-
водов, и лишние выводы используют
для балансировки и различных других
целей. Это позволяет корректировать
некоторые параметры усилителя “в
нужную сторону”. В общем-то, хоте-
лось бы, конечно, чтобы он обладал
следующими характеристиками (в
скобках даны параметры микросхемы
К140УД7):
- бесконечно большим входным со-
противлением (0,4 МОм);
- бесконечно малым выходным сопро-
тивлением (200 Ом);
- бесконечно большим коэффициен-
том усиления (30 000);
- бесконечно широкой полосой пропус-
кания (частота единичного усиления —
0,8 МГц);
- бесконечно малым входным током
(0,4 мкА).
Имеется еще ряд желательных “бес-
конечностей”, но для любительских кон-
струкций в большинстве случаев доста-
точно знать, что делать с “этими”, тем
более, что реальные параметры ОУ, в
общем-то, отличаются от “бесконечных”.
Не будем “хватать звезд с неба”, и по-
пробуем для начала сделать на опера-
ционном усилителе К140УД7 повтори-
тель напряжения (почти эмиттерный по-
вторитель). Для этого, оказывается, до-
статочно соединить инвертирующий
вход 2 с выходом 6 (рис.2). Входом бу-
дет “работать” вывод 3, выходом — вы-
вод 6. Цепи питания не показаны, что-
бы не усложнять схему, так как что с
ними делать, ясно. Вывод +1) (7) подклю-
чается к положительной клемме двухпо-
лярного источника питания (+15 В), вы-
вод -и (4) — к отрицательной (-15 В).
Между выводами питания ОУ и общим
проводом желательно всегда включать
блокировочные конденсаторы емкостью
0,01.
..0,47 мкФ.
В общем, все очень просто. Конеч-
но, повторитель можно, вроде бы, сде-
лать и на транзисторе, но этот повто-
ритель имеет входное сопротивление,
равное входному сопротивлению уси-
лителя (=0,5 МОм), умноженному на
коэффициент усиления (К >30 000), то
есть имеем Р?вх=15 ГОм. Получается
"бешеная" цифра. Сделать нечто по-
добное на транзисторе вряд ли удаст-
ся. Величина входного сопротивления
оказывается уже сравнима с сопротив-
лением не очень качественной изоля-
ции. А есть же еще “операционники” с
полевыми транзисторами на входе! Что
получается в этом случае, пусть чита-
тель считает сам.
Но повторитель повторителем, а хо-
телось бы что-нибудь и усилить, и, по
возможности, поточнее знать, во
РП
1/2000
предыдущая страница 9 Радиолюбитель 2000-01 читать онлайн следующая страница 11 Радиолюбитель 2000-01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст