R; работни процедури на операционен усилвател; рационален
Тук не става въпрос за изучаване на всички възможни възли, а само за виждане на различните операции на операционния усилвател според вида на реакцията.
Наличието на обратна връзка към входа води до насищане на операционния усилвател. Операцията никога не е линейна, получаваме компаратор.
Например, ако входното напрежение е приложено към неинвертиращия вход, така нареченото референтно напрежение трябва да бъде приложено към другия вход, т.е. към инвертиращия вход.
След това получаваме следния монтаж:
Следователно работата на сглобката е очевидна:
ако v e> V ref, тогава v ed> 0, което води до v s = Vsat +
ако не v e ref, тогава v ed s = Vsat -
Следователно този тип монтаж работи само при превключване.
За да можете да работите в линеен режим, е необходимо да има реакция на изхода на един от входовете.
Операция с отрицателна обратна връзка.
извеждаме: което съответства на уравнение с права линия с отрицателен наклон: Отрицателен наклон Û Отрицателна реакция.
Може да се забележи, че има само една точка на пресичане с характеристиката на операционния усилвател; следователно работната точка е непременно стабилна.
Работната точка може да бъде в линейна зона, при условие че абсолютната стойност на v e не е твърде голяма; в този случай координатите на работната точка са:
Веригата за отрицателна реакция може да работи в линейна зона,
което съответства за идеален операционен усилвател на;
следователно го изучаваме първо в линейна зона,
след това се определят границите на линейната зона.
Операция с положителна обратна връзка.
Достатъчно е да обърнете входните клеми на предишния монтаж.
извеждаме: което съответства на уравнение с права линия на положителен наклон: Положителен наклон Û Положителна реакция.
Виждаме, че сега има три пресечни точки: S-, I и S+.
Точката на пресичане I е нестабилна оперативна точка.
Всъщност, да предположим, че v s варира много леко, например се увеличава, резисторите R 1 и R 2 ще върнат на неинвертиращия вход малко по-високо напрежение, което увеличава v ed. Тази аргументация на v ed ще увеличи v s значително. Така че малко увеличение на v s води до голямо увеличение на v s, явлението е кумулативно и изходното напрежение бързо се насочва към насищане.
Следователно единствените две възможни работни точки са S- и S +: този тип сглобка трябва да работи в насищане, това е компаратор.
Така че видът на реакцията зависи от знака на термина в скоби и, ако отбележим:
положителен коефициент на реакция и
отрицателен коефициент на реакция.
Можем да напишем, че реакцията е отрицателна, ако отрицателният коефициент на реакция е по-голям от положителния коефициент на реакция.