Амплитудные характеристики ОУ.

Так как все каскады ОУ имеют непосредственные (гальванические) связи, то АЧХ ОУ не имеют спада в области НЧ, а только в области ВЧ. Этот спад обусловлен ёмкостью монтажа усилителя и ёмкости переходов транзистора. С ростом частоты ёмкостное сопротивление ОУ падает, возникает ёмкостная составляющая сопротивления сигнала, что приводит к уменьшению переменного сигнала в нагрузке и коэффициента усиления:

где – коэффициент усиления по напряжению операционного усилителя ОУ без обратной связи (ОС), f – рабочая частота, –граничная частота (коэффициент усиления падает в раз или на 3 дБ).

Если , то:

Для удобства, наглядности и компактности при построении АЧХ коэффициент усиления по напряжению измеряют в дБ,ачастоту откладывают в масштабах lg. Такая характеристика называется ЛАЧХ:

Спад принято выражать в дБ/октаву, дБ/декаду.

Октава -изменение (увеличение или уменьшение) частоты в 2 раза.

Декада - изменение (увеличение или уменьшение) частоты в 10 раза.

Рассмотрим спад ЛАЧХ в диапазоне: . Изменение коэффициента усиления будет равно:

Если f₂ =2f₁ ,то =20 lg(1/2)= -6 дБ (в 3раза)

Если f₂ =10f₁ ,то =20 lg(1/10)= -20 дБ (в 10раз)

20 дБ/декаду = 6 дБ/октаву

Рисунок 2.13 ФЧХ ОУ

ФЧХ описывается выражением:

Реальная ФЧХ отличается от идеальной незначительно (<6^°). На частоте среза (граничной частоте) фазовый сдвиг составляет 45^°, а на частоте 10 сдвиг не превышает 90^°.

Рисунок 2.14 Амплитудные (передаточные) характеристики ОУ

Амплитудные (передаточные) характеристики ОУ (рис.5.3), представляют собой 2 кривые (инвертирующий и неинвертирующий входы). Режимам открытого или закрытого выходного каскада ОУ соответствуют горизонтальные участки характеристики и , близкие к . Наклонный участок кривых соответствует зависимости , угол наклона соответствует коэффициенту усиления по напряжению.