Laboratorium Elektroniki cz I 3

242

CMRR jest najczęściej wyrażany w decybelach, czyli:

242

CMRR [dB] = 20 log

K

\

ud

K

uc

W katalogach podawana jest jego wartość średnia w całym zakresie wzmacnianych napięć, gdyż zarówno K_u<a. jak i mogą być nieliniowymi funkcjami wartości sygnału. Współczynnik CMRR największą wartość osiąga dla napięć stałych i w zakresie małych częstotliwości (do 100 Hz); dla wyższych częstotliwości jego wartość silnie spada. Mierzyć wartość CMRR można w następującym układzie (rys. 13.8). Rezystory Ri, R_2i R₃ i R4 są tak dobrane, aby wzmocnienie w torze odwracającym fazę było równe -100, a w torze nie odwracającym fazy równe +100. Następnie obydwa wejścia są ze sobą zwierane i podłączone do kolejnych wartości napięcia współbieżnego U_c. Każdorazowo CMRR jest obliczane jako:

CMRR = 201og^ = 20 log 4^-

^Kuc

Odpowiedź impulsowa

Własności impulsowe wzmacniacza operacyjnego są charakteryzowane przez podanie czasu narastania t_r oraz wartości przerzutu impulsu wyjściowego w układzie wtórnika napięcia w odpowiedzi na skok jednostkowy napięcia wejściowego o amplitudzie 10 lub 20 mV (rys. 13.9).

Maksymalna szybkość zmian napięcia wyjściowego

Jest to maksymalna szybkość zmian napięcia na wyjściu wzmacniacza mierzona także przy wzmocnieniu 1 (wtórnik napięcia z rys. 13.9a), lecz przy dużym sygnale wyjściowym.

Szybkość zmian napięcia wyjściowego wiąże się z przeładowywaniem wewnętrznej pojemności kompensacji charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza. Prąd przeładowujący tę pojemność ma wartość ograniczoną, a więc szybkość zmian napięcia wyjściowego przy dużym sygnale jest także ograniczona. Dla popularnych wzmacniaczy jest to szybkość zmian około 0,5 V/ps.

Rys. 13.9. Pomiar odpowiedzi impulsowej i maksymalnej szybkości zmian napięcia wyjściowego wzmacniacza operacyjnego: a) układ pomiarowy, b) przebiegi czasowe

Charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza

Wzmocnienie K_ud wzmacniacza operacyjnego z otwartą pętlą jest funkcją częstotliwości sygnału. Dla wzmacniacza pA 741 z wewnętrzną korekcją charakterystyki częstotliwościowej 3-decybelowa częstotliwość graniczna fg leży w zakresie kilku Hz, a dalej przy wzroście częstotliwości wzmocnienie spada z nachyleniem 20 dB/dekadę.

Dla wzmacniaczy pA 709 charakterystyka zależy od zastosowanego zewnętrznego układu kompensacji częstotliwościowej. Pomiaru charakterystyki częstotliwościowej dokonujemy w układzie jak na rys. 13.10a.

Rys. 13.10. Układ do pomiaru charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza operacyjnego

Często podawanym parametrem związanym z tą charakterystyką jest szerokość pasma do częstotliwości fi (patrz rys. 13.10c), przy której wzmocnienie K_ud maleje do wartości 1.