Dziś jest sobota, 4 kwiecień 2020 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 4.2396 +1.14% 1EUR 4.5792 +0.05% 1GBP 5.2164 +0.17%
Zaloguj się
Login (adres e-mail):
Haslo:
  Rejestracja
  Zapomniałem hasła
Reklama

Reklama

Aktualności
IIX edycja Targów Energetycznych ENERGETICS już w listopadzie!
więcej
75 edycja Seminarium SUR za nami
więcej
Nowy cykl szkoleń praktycznych związanych z programowaniem sterowników marki Siemens
więcej
Przyszłość sektora motoryzacji w Polsce ? raport Banku Pekao S.A.
więcej

Zobacz archiwum

Kalendarium
21 kwiecień 2020
Targi Expopower 
więcej
23 kwiecień 2020
Seminarium EX - edycja XIV 
więcej
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