Dziś jest poniedziałek, 16 grudzień 2019 r.
Energoelektronika.pl na stronach Facebook REKLAMA MAPA SERWISU KONTAKT
Strona główna Załóż konto Artykuły branżowe Katalog firm Seminaria FAQ Kalendarium Słownik Oferta
Wyszukaj
1USD 3.8234 -0.7% 1EUR 4.2747 -0.23% 1GBP 5.1292 +1.06%
Zaloguj się
Login (adres e-mail):
Haslo:
  Rejestracja
  Zapomniałem hasła
Reklama

Reklama

Aktualności
72 edycja Seminarium dla Służb Utrzymania Ruchu - Kielce - Relacja
więcej
Seminarium utrzynia ruchu - Wałbrzych 2019
więcej
Przed nami 32. edycja targów ENERGETAB 2019
więcej
Nowy cykl szkoleń praktycznych związanych z programowaniem sterowników marki Siemens
więcej

Zobacz archiwum

Kalendarium
Newsletter
Jeżeli chcesz otrzymywać aktualne informacje o wydarzeniach w branży.
Podaj e-mail do subskrypcji:


Artykuły branżowe
4 marzec 2009.

Współczesne wzmacniacze monolityczne w układach i systemach pomiarowych

Podano definicje parametrów wzmacniacza i jego schemat, przedstawiono wielkości wpływające na parametry wzmacniacza, omówiono charakterystyczne grupy wzmacniaczy stosowanych w układach i systemach pomiarowych oraz dokonano przeglądu parametrów wybranych typów współczesnych wzmacniaczy monolitycznych.

  W dobie powszechnej dominacji układów mikroprocesorowych, do budowy elektronicznych urządzeń i systemów pomiarowych stosowane są powszechnie układy liniowe wzmacniaczy monolitycznych. Właściwości współczesnych wzmacniaczy monolitycznych są rzadko opisywane w ogólnodostępnej literaturze technicznej [1, 2]. Wzmacniacze monolityczne umożliwiają realizację licznych układów, m. in.:
- wzmacniacze pomiarowe niskopoziomowych sygnałów elektrycznych
- przetworniki pomiarowe do czujników elektrycznych generacyjnych i parametrycznych
- źródła sygnałów wzorcowych
- symulatory rezystancji
- multimetry cyfrowe
- przetworniki cyfrowo-analogowe i analogowo-cyfrowe
- stanowiska pomiarowe do kontroli właściwości metrologicznych urządzeń i systemów pomiarowych.

  Wzmacniacz monolityczny, zwany też wzmacniaczem operacyjnym, stał się podstawowym elementem, na bazie którego realizuje się różne funkcje formowania sygnałów w układach elektronicznych stosowanych w urządzeniach i systemach pomiarowych. W 1962 r. amerykańskie firmy Burr-Brown Research Corporation oraz Philbric Research Inc. wprowadziły na rynek modułowe, tranzystorowe wzmacniacze operacyjne. Pierwsze monolityczne wzmacniacze operacyjne powszechnie stosowane przez użytkowników pochodziły z firmy Fairchild Semiconductor (1965 r.). Były to wzmacniacze serii uA700. Początkowo najbardziej popularny był wzmacniacz uA741, którego odpowiedniki stanowiły podstawowy program produkcyjny wielu firm oferujących liniowe układy scalone, w tym firm z Europy Środkowej, np. TESLA (MAA741) czy UNITRA (ULY7741). Na przełomie lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych pojawiły się inne wzmacniacze zaliczane do wzmacniaczy drugiej generacji, np. uA725 - wysokostabilny, uA776 - programowany o niskiej mocy pobieranej, uA740 stosujący tranzystory zarówno bipolarne, jak i unipolarne o znacznie szerszym, częstotliwościowym paśmie przenoszonych sygnałów, a także wzmacniacz o bardzo małych prądach wejściowych, jak np. LM 101A firmy National Semiconductor, który wykorzystuje w stopniu wejściowym tranzystory komplementarne npn i pnp w układzie super beta. Lata siedemdziesiąte przyniosły wzmacniacze monolityczne trzeciej generacji, np. typu mono OP-07 firmy Precision Monolithics Inc, strojone laserem o znacznie lepszych parametrach wzmacniania sygnałów napięcia stałego.

  Od końca lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku do pierwszych lat obecnego stulecia, dzięki postępowi technologii, specjalistyczne firmy takie, jak Analog Devices, Burr-Brown współdziałająca z Texas Instruments, Linear Technology, National Semiconductor, Fairchild Semiconductor, Maxim Integrated Products i inne opracowały oraz produkują zmodernizowane lub nowe typy wzmacniaczy monolitycznych o znacznych i korzystnych zmianach parametrów.

   Nowe typy wzmacniaczy, oprócz poprawy parametrów, charakteryzuje miniaturyzacja i znaczne zwiększenie upakowania. Liczne publikacje [2, 3, 4] opisują układy przetwarzania sygnałów z zastosowaniem kilku jednakowych wzmacniaczy. Toteż większośćproducentów liniowych układów monolitycznych opracowała i produkuje w pojedynczych obudowach układy scalone zawierające jeden, dwa lub cztery (rzadko trzy) takie same wzmacniacze. Przeważnie firmy oferują układy scalone z pojedynczymi, podwójnymi i poczwórnymi wzmacniaczami w obudowach standardowych typu PDIP-T8 (osiem końcówek) i typu PDIP-T14 (czternaście końcówek) do montażu na płytach drukowanych oraz w różnych wersjach obudów miniaturowych do montażu płaskiego, przeważnie są to PDSO-G8 i PDSO-G14. Zdarzają się też wersje tylko w obudowach miniaturowych. Nowe opracowanie (maj 2008 r.) Fairchild Semiconductor bardzo szybkiego wzmacniacza pojedynczego FAN4174 [5] oraz analogicznego wzmacniacza podwójnego FAN4274 przewiduje tylko obudowy miniaturowe. Najmniejszą obudową wzmacniacza pojedynczego jest 5-Lead SC-70 o wymiarach 2 mm x 2,1 mm x 1,1 mm. Dla wzmacniacza podwójnego jest to obudowa 8-Lead MSOP o wymiarach 3 mmx 4,9 mm x 1,1 mm.

  Wzmacniacz monolityczny jest wielotranzystorowym układem wzmacniającym o sprzężeniach bezpośrednich, zawierającym kilka stopni wzmacniania o bardzo dużym współczynniku wzmocnienia napięciowego od 104 V/V do 108 V/V, przewidzianym do pracy w szerokim przedziale częstotliwości od zera (wzmacnianie napięć stałych) do kilku herców lub nawet do kilkudziesięciu megaherców (np. 70 MHz typ FHP3132 Fairchild Semiconductor [6]).
  Wzmacniacz monolityczny jest tak zaprojektowany, że pracuje stabilnie bez wzbudzeń przy bardzo głębokich ujemnych sprzężeniach zwrotnych wytwarzanych przez zewnętrzne obwody sprzężenia zwrotnego typu rezystancyjnego, które formują charakterystyki przetwarzania sygnałów, a parametry samego wzmacniacza nie wpływają w sposób decydujący na te charakterystyki.
  W dalszej części przypomniano określenia ważniejszych parametrów wzmacniacza, podano jego schemat, przedstawiono wielkości wpływające na parametry wzmacniacza, opisano charakterystyczne grupy wzmacniaczy wykorzystywanych do układów i systemów pomiarowych oraz dokonano przeglądu parametrów wybranych typów współczesnych wzmacniaczy.

Pełna treść artykułu dostępna jest w czasopismie PAR
dr inż. Jacek Korytkowski

Źródło: PAR
O nas  ::  Regulamin  ::  Polityka prywatności (Cookies)  ::  Reklama  ::  Mapa stron  ::  FAQ  ::  Kontakt
Ciekawe linki: www.klimatyzacja.pl  |  www.strony.energoelektronika.pl  |  promienniki podczerwieni
Copyright © Energoelektronika.pl