Опубликована 21-я глава из «Поваренной книги разработчика аналоговой электроники» Брюса Трампа на русском языке

КОМПЭЛ продолжает публиковать переводы глав «Руководства по проектированию устройств с операционными усилителями», посвященного практическим аспектам и особенностям проектирования электроники с использованием операционных усилителей. Автор материалов — Брюс Трамп, инженер-разработчик из Texas Instruments с тридцатилетним стажем, успевший поработать в легендарной компании Burr-Brown.

Всего Брюсом написана 31 глава по данной теме. Предлагаем ознакомиться с 21-й: «Время установления: взгляд на форму сигнала».

Время установления (Settling time) — это время, необходимое операционному усилителю, чтобы отреагировать на прямоугольный импульс входного напряжения, а затем достичь дифференциального сигнала ошибки, который бы соответствовал конечному значению выходного напряжения. Эта характеристика важна для многих приложений.

Таких, например, в которых быстроменяющиеся сигналы с выхода ОУ оцифровываются аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Но давайте заглянем за пределы сухих определений и сосредоточимся на характере изменения формы сигналов.

В главе 20 мы рассмотрели, как ОУ переходит из состояния ограничения скорости нарастания в область малых сигналов. При этом можно заметить, что чем больше коэффициент усиления, тем более плавно выходной сигнал приближается к конечному значению.

Такая особенность связана с уменьшением полосы пропускания замкнутого контура при более высоком коэффициенте усиления. В этом примере операционный усилитель имеет запас по фазе 90° при G = 1. Обратите внимание, что перерегулирования нет даже при единичном усилении. Этот практически идеальный отклик служит эталоном для сравнения, но вы вряд ли найдете ОУ с таким большим запасом по фазе при G=1.

Диаграмма отклика, представленная на рисунке, выглядит более реалистичной (и чуть более пессимистичной). Эти сигналы сформированы одним и тем же ОУ, но с запасом по фазе 35° при G = 1 (предыдущие идеальные результаты также показаны для сравнения).

Ознакомиться с главой

Источник