Операционный усилитель как основной элемент АВМ

Из курса «Электроника» студентам известно назначение, устройство и принцип работы операционного усилителя (ОУ). Рассмотрим применение ОУ в звеньях аналоговых вычислительных машин, совокупность которых образует операционные блоки АВМ.

Для простоты и наглядности описания физических процессов, на которых основаны принципы работы звеньев, идеализируем параметры операционного усилителя. Предположим, что его коэффициент усиления и входное сопротивление бесконечно большие.

Схема включения ОУ:

Рис. 25 Схема включения ОУ.

Знак «-», т.к. операционный усилитель включен по инвертирующей схеме (фаза на выходе противоположна фазе на входе).

Структурная схема ОУ:

Рис. 26 Структурная схема ОУ.

Передаточная функция ОУ:

(9)

т.к. , т.е. . Если считать, что

то коэффициент усиления ОУ определяется:

(10)

Если в прямой и обратной цепи реактивные сопротивления, то соотношения сохраняются, но используют оператор полного сопротивления. Закон Ома в операторной форме:

(11)

таким образом, передаточная функция ОУ, охваченная ОС, зависит от операторного соотношения в цепи ОС к операторному отношению прямой цепи, т.е.:

(12)