Друзья, сегодня речь пойдёт об операционных усилителях. Мы поговорим о правильном подборе номиналов резисторов, о том как грамотно запитать операционник, разберемся что такое гистерезис, выясним чем операционный усилитель отличается от компаратора, также обсудим базовые способы и нюансы их подключения, а также варианты использования в радиолюбительской практике. Ну а затем, как обычно, подкрепИм теорию рядом практических экспериментов. Вы смотрите ютуб канал Большая Мастерская Тома. Друзья, в комментариях вы часто меня спрашиваете, как научиться читать принципиальные схемы и ремонтировать электронику. Если вы хотите погрузиться в мир техники и научиться грамотной диагностике и ремонту, у меня есть для вас хорошая новость! Ведущие инженеры сети сервисов Ноутбук 1 и ассоциации сервисных центров создали для вас курс онлайн-обучения ремонту ноутбуков. Курс предназначен как для начинающих так и уже действующих мастеров. Больше не придётся ходить по форумам, тратить годы на наработку опыта, делать кучу ошибок и платить клиенту за испорченную технику из своего кармана. Этот путь можно существенно ускорить. На курсе есть всё чтобы с нуля обучиться ремонту ноутбуков и начать работать мастером, либо повысить свою квалификацию. Помимо общедоступных знаний вы узнаете секреты и лайфхаки из практики СЦ Ноутбук1, которых нет в свободном доступе. От чтения электронных схем до диагностики узлов и компонентов. У вас будут полноценные шаблоны действий для устранения большинства неисправностей современных ноутбуков, а также практика пайки от термофена и SMD-элементов до перепайки BGA чипов. В течение 5 дней для наших подписчиков действует скидка до 40%. Прямо сейчас переходите по ссылке под видео и оставляйте заявку – вы получите подробную консультацию от специалиста школы. Операционный усилитель получил своё название в силу того, что изначально разрабатывался для выполнения арифметических операций: сложения, вычитания, интегрирования, дифференцирования итд. Операционные усилители – они же операционники – выпускаются в 3-х основных корпусах: 8-ножечный DIP, SMD – то есть для поверхностного монтажа, и круглый металлический. В одном корпусе может содержаться 1, 2 или 4 элемента. Внутренняя схема операционного усилителя состоит преимущественно из транзисторов и резисторов, иногда с небольшим добавлением конденсаторов и диодов. У некоторых моделей операционников бывают выводы для задания дополнительных параметров. На принципиальных схемах операционный усилитель изображается в виде треугольника с двумя входами и одним выходом. Иногда также указываются выводы питания – вот таким образом. Чаще всего их обозначают V+ и V-. Один вход усилителя называется прямым – или неинвертирующим, а второй – инверсным, или инвертирующим. Этот вход маркируется знаком «минус», а прямой вход – знаком «плюс». Как и в случае логических элементов, если мы подаём сигнал на прямой вход, на выходе он появится в той же полярности, подаём на инверсный – его выходная полярность будет обратной. Входы зачастую изображаются по-разному, например, прямой может быть как сверху так и снизу: исходя из того, как удобнее нарисовать схему. Основная функция операционного усилителя – усиливать разницу напряжений между двумя своими входами. Поэтому его, в принципе, можно назвать дифференциальным усилителем. Стоп, скажете вы. Но ведь транзистор тоже может усиливать. А у составного транзистора – он же пара Дарлингтона – даже вполне неплохой коэффициент усиления. Так зачем нам нужен ещё один усилитель? Если посмотреть даташит, то есть документацию от любого биполярного транзистора, можно обратить внимание, что коэффициент усиления там всегда указан в виде диапазона. Причина в том, что у транзистора этот коэффициент зависит от целого ряда факторов: напряжения питания, нагрева, заводских характеристик конкретного экземпляра итд. У операционника же стабильный коэффициент усиления, который при этом на порядки превышает коэффициент усиления транзистора. Плюс, операционник имеет высокое входное сопротивление, или импеданс. На практике это означает, что через входы этого элемента практически не течёт электрический ток, а значит он может усиливать очень слабые сигналы. Важное уточнение – я заострял на этом ваше внимание в лекции о транзисторе – усиление происходит только в рамках напряжения питания. Это означает, что вы не можете, например, запитать операционный усилитель от 15 вольт и получить 100в на выходе. Это не преобразователь. Операционный усилитель – как и транзистор – может только коммутировать напряжение питания – в чём мы убедимся чуть позже, в практической части лекции. В документации на операционный усилитель вы не найдёте такого параметра как «коэффициент усиления». Почему?... Дело в том, что это значение при проектировании схемы мы сами можем задать при помощи обвязки – то есть дополнительных пассивных элементов, подключенных к усилителю. Классическое подключение операционного усилителя с соответствующими осциллограммами показано на рисунке. Рассчитать его коэффициент усиления можно по формуле, которую вы видите на экране... То есть, усиление этой схемы – 2. Соответственно, если сопротивления резисторов будут одинаковы, усиление будет равно единице, то есть, нет усиления. Между тем, сам по себе операционный усилитель – это компонент с огромным усилением. Если, используя резисторы, мы зададим коэффициент, например 200000 единиц, при напряжении питания 9в минимальная амплитуда входного сигнала которую сможет усилить операционник составит всего 45 МИКРОвольт. Часто задают вопрос: а какие номиналы резисторов следует использовать? Большие, маленькие? Понятно, что коэффициент усиления зависит от их отношения, а в абсолютном выражении? Номиналы резисторов влияют на помехоустойчивость, нелинейность и уровень шума в сигнале. С этой точки зрения, очевидно, лучше брать резисторы с низким сопротивлением. С другой стороны, особенно в НЕинвертирующем усилителе, снижение номиналов резисторов приведёт к уменьшению входного сопротивления, что может быть нежелательно. То есть, здесь нужна некая золотая середина... Также, номиналы резисторов должны зависеть от желаемой полосы пропускания вашей схемы. Например, TL071 - низкочастотный операционник, с ним можно использовать резисторы порядка 10 кОм. А для высокочастотных операционных усилителей с полосой пропускания порядка 100 МГц типичные значения номиналов резисторов в цепи обратной связи -- сотни Ом. Почему в обвязке операционника используются именно резисторы? Дело в том, что резистор – очень стабильный элемент. Он почти не подвержен воздействию окружающей среды, температуры, влажности итд. За счёт этого коэффициент усиления схемы получается фиксированным. Без резисторов операционник обычно не применяется, так как в этом случае усиление будет бесконечно большим -- до миллиона единиц, и элемент будет работать в режиме компаратора. Поскольку компараторы, созданные на базе операционников, сегодня существуют как отдельное устройство, использовать операционный усилитель в этом режиме нет особого смысла. Довольно интересный вопрос – это питание операционного усилителя. Оно производится либо от одного источника постоянного напряжения, либо от двух, разнополярных одинаковой величины. Что это такое? Представьте, что у нас есть две полуторавольтовые батарейки и они соединены вот таким образом. Мы можем замерить суммарное напряжение относительно минуса нижней батарейки. В этом случае мы получим однополярный источник напряжения 3в. Если же производить измерение относительно точки соединения батарей, мы получим как раз разнополярный источник – плюс полтора вольта и минус полтора вольта. Двухполярный источник также можно построить и на базе трансформатора. Если наше устройство питается от сети 220в, схема такого источника может быть, например, вот такой. На выходе трансформатора получается напряжение 30в, однако если посмотреть на схему более внимательно, мы заметим, что у вторичной обмотки есть отвод от средней точки. Количество витков до этого ответвления равно числу витков после ответвления. Таким образом половина выходного напряжения трансформатора подаётся на точку соединения конденсаторов. Это значит, что каждый из конденсаторов зарядится до напряжения 15в, и аналогично примеру с батарейками, приняв за точку отсчёта вот этот узел, мы получим источник +15 и -15 вольт. Каскады схем в которых средняя точка организуется искусственно называют «виртуальным нулём» – в зарубежной литературе «virtual ground”. Так зачем операционному усилителю нужно двухполярное питание? Давайте продемонстрируем это при помощи простого эксперимента. Возьмём микросхему LM348N – это четыре операционника в одном корпусе – и подключим по схеме, изображённой на рисунке. Максимальное питающее напряжение этого компонента 36, или плюс-минус 18 вольт. Обратите внимание, что это схема питается от однополярного источника. Прямой вход операционника подключен к минусу питания. Также имейте в виду, что в реальной схеме обязательно нужно подключить и незадействованные элементы. Оставляя их входы в воздухе, мы рискуем получить непредсказуемое поведение микросхемы. Корректно подключать их следует вот таким образом... Итак, исходя из номиналов резисторов и способа их подключения мы должны получить двойное усиление... Обратите внимание, что все четыре элемента питаются через два общих вывода: минус питания подаётся на 11-ю ножку, а плюс – на 4-ю. Мы, в свою очередь, будем использовать только первый элемент. Итак, подаём на вход синусоиду с генератора... Я ещё не включил питание, а сигнал на выходе уже есть... )) Судя по всему, через выключенный операционник сигнал проходит насквозь... Что ж, это даже удобно. Я включаю питание... И... На выходе мы видим обрезанную синусоиду! Усиления, между прочим, тоже нет. Напротив, ослабление... Почему микросхема так себя ведёт?... Дело в том, что входное напряжение… переменное. И отрицательный полупериод синусоиды оказывается ниже уровня нуля, то есть минусового вывода питания схемы. Соответственно, обрабатывается только положительный полупериод. Давайте добавим в схему простой резисторный делитель и, таким образом, организуем двухполярное питание... Что у нас получилось? Минус 9 вольт... И плюс 9 вольт – относительно средней точки – виртуального нуля. Отлично! Если бы это была реальная схема, параллельно резисторам нужно было бы поставить ещё два конденсатора, но в рамках нашего эксперимента это необязательно. Добавлю, что если вы проектируете схему на батарейках, следует иметь в виду, что эти резисторы будут потреблять энергию и разряжать их... Чтобы этого не случилось, можно взять две батарейки, например, две Кроны и подключить их вот таким образом... Итак, смотрим... А вот и синусоида. Теперь всё работает. И двойное усиление есть. В каком же случае можно использовать однополярное питание? Смотрите, что мы сейчас сделаем. Вернёмся к первому варианту схемы... Опять обрезанная синусоида. А что будет если подать сигнал на вход минуя конденсатор... Ага! Вот и усиление появилось. Входной сигнал... Выходной сигнал. Почему теперь микросхема нормально работает с однополярным питанием? Дело в том, что на выходе моего генератора нет конденсатора. Соответственно, входная синусоида теперь разместилась выше уровня нуля, или как говорят в электронике, сигнал имеет постоянную составляющую. И операционник нормально его отрабатывает. Схема, которую мы собрали, является примером классического инвертирующего усилителя. Между тем, существует и другой вариант подключения. Вот он. Это НЕинвертирующий усилитель. Его коэффициент усиления, как и в первом случае, зависит от сопротивления резисторов, но расчитывается по несколько иной формуле, вы видите её на экране. Используется такое подключения менее часто, так как в большинстве случаев при усилении переменного тока полярность не имеет значения. Например, в этой схеме гитарного предусилителя (на языке музыкантов «примочка») U1A подключен по НЕинвертирующей схеме. Единственно, с добавлением конденсатора С1. Кстати, как вы думаете, для чего он здесь нужен? Напишите мне в комментариях, пожалуйста. Виртуальный ноль в этой схеме организован при помощи резисторного делителя R1-R2. Через резистор сопротивлением 1 Мом уровень средней точки подаётся на НЕинвертирующий вход элемента U1B. То есть, в состоянии ожидания на нём присутствует половина питания – 9 вольт. Когда же поступает сигнал со звукоснимателя (звучка) гитары через разделительный конденсатор С5, его нулевой уровень оказывается на уровне средней точки, за счёт этого входной сигнал не опускается ниже нуля. На U1A сигнал также приходит относительно виртуального нуля. Поступая на него через конденсатор 10 нанофарад, он тоже всегда будет выше центральной точки. Обратите внимание, как интересно подключен элемент U1B. Инвертирующий вход напрямую соединён с выходом. Это так называемый «повторитель напряжения», или буфер, то есть, схема не дающая усиления по напряжению, но усиливающая по току. Давайте разберёмся, как она работает... Предположим, что входное напряжение у нас в данный момент времени 4в, а на выходе 1в. Что произойдёт? 1 вольт поступит на инвертирующий вход. Это значит, что на прямом входе напряжение будет больше, чем на инвертирующем. Операционный усилитель начнёт увеличивать напряжение на выходе. До каких пор он будет это делать? А ровно до того момента пока напряжение на отрицательном входе не превысит напряжение на положительном. Допустим, что это 4.0001в. Как только это произойдёт, выходное напряжение начнёт снижаться, так как напряжение на инвертирующем входе будет больше чем на прямом. Когда же напряжение инвертирующего входа снова снизится и опустится ниже напряжения прямого входа, операционник вновь начнёт поднимать напряжение на выходе. Таким образом потенциал инвертирующего входа будет колебаться, всё время стремясь приблизиться к напряжению на прямом входе. Поскольку усиление операционника очень велико, амплитуда этих колебания будет ничтожна, а любое изменение входного уровня будет отрабатываться очень быстро. Иногда в схеме повторителя можно встретить дополнительный резистор в цепи обратной связи. Он используется в схемах где требуется повышенная точность. Очевидно, что напряжения на входах не могут всегда быть одинаковы, через них всё же протекает некий ничтожный ток, поэтому выходное напряжение может на несколько милливольт отличаться от входного. Резистор R предназначен для уменьшения этой погрешности. Он должен иметь сопротивление равное сопротивлению источника сигнала. Дорогие друзья, я бы хотел в очередной раз искренне поблагодарить подписчиков, принявших участие в судьбе канала, ведь работе над этим проектом я сейчас посвящаю практически всё своё свободное время. К сожалению, на данный момент монетизация ютуба работает с большими ограничениями, и канал, по сути, существует на ваши добровольные взносы. Если вы смотрите Большую Мастерскую Тома и находите мои фильмы интересными и полезными, я прошу вас поддержать канал посильным материальным пожертвованием. Средства будут направлены на закупку компонентов и создание новых роликов. Для выполнения перевода, пожалуйста перейдите по ссылке в описании этого ролика, либо просто сосканируйте QR код, который видите на экране. Повторитель на операционном усилителе имеет весьма широкое применение в электронике. Например, вы хотите собрать звуковой фильтр нижних частот. Очевидно, если нагружать выход фильтра на каскады с низким импедансом, то есть потребляющим ощутимый ток, это окажет нежелательное влияние на его частотные характеристики. Если же подключить фильтр на вход повторителя – напомню, сила тока на входе операционника ничтожна – ничто не будет мешать ему функционировать так, как вы его рассчитали исходя из соответствующих формул. Теперь давайте посмотрим как операционник работает с постоянным током. Для этого внесём небольшие изменения в схему. Резистор R1 заземлим, а сигнал будем подавать напрямую на неинвертирующий вход микросхемы... В качестве источника сигнала будет использоваться аккумулятор Li-Ion. Итак, напряжение аккумулятора 3.73в. Напомню, при таком подключении у нас тройное усиление. И... на выходе мы получаем 11.4в. Небольшая погрешность объясняется неточностью резисторов. Но в общем и целом схема работает корректно. Давайте попробуем увеличить входное напряжение. Я подключаю ещё один элемент Li-Ion последовательно. Теперь на входе у нас 7.6 вольта... При тройном усилении что мы должны получить? 22.2... А что мы видим в реальности? 17 и 1. Почему? Как я говорил в начале лекции, операционник – не преобразователь. Он может только коммутировать напряжение питания. А оно у нас составляет, напомню, всего 18в. И для данной модели 17 и 1 – предельная величина, которая может появиться на выходе, если питание 18 вольт. Большее значение LM348 не может выдать физически. Существуют модели которые называются rail-to-rail – дословно «шина к шине», например тот же OPA379. Такие операционники способны на выходе выдавать уровень, максимально приближенный к напряжению питания и нулю. Точно так же они способны принимать его на входе без искажений. Но у LM348 напряжение питания должно быть хотя бы на 1 вольт выше того, что мы хотели бы получить на выходе. Так давайте поднимем напряжение питания... Видим, как выходное напряжение также начинает увеличиваться... В итоге на выходе мы получаем около 23-х вольт. Не вполне расчётное, но причину я упоминал выше... Какие выводы мы можем сделать? Если у нас входной сигнал переменного тока, и его уровень опускается ниже нуля схемы, нам нужно двухполярное питание. Для всех остальных видов сигнала, располагающихся выше нуля, вполне подойдёт и однополярное питание. Единственно, этот сигнал должен быть выше минимального порога срабатывания – об этом чуть позже. А что будет если операционный усилитель подключить вообще без резисторов? У нас получится компаратор, друзья. То есть, элемент, который просто сравнивает входные уровни, и в случае если на прямом входе напряжение выше чем на инвертирующем, выдаёт на выход логическую единицу – то есть максимально возможный потенциал исходя из напряжения питания. Если же на прямом входе напряжение ниже чем на инвертирующем, на выходе будет логический ноль. В схеме которую вы видите на рисунке, мы подаём на инвертирующий вход половину питания, то есть 9 вольт, а на прямой вход – потенциал с переменного резистора. Вращая его, мы будем следить за поведением операционника. Итак, я подаю питание... Мультиметр слева показывает напряжение на 3-м НЕинвертирующем входе операционника, а мультиметр справа – на выходе... Видим, что выходное напряжение у нас около 2-х вольт. Это минимум, что может выдавать LM348 при питании 18в, то есть чистого нуля на выходе у него не бывает! Однако когда потенциал на прямом входе достигает примерно 9-ти вольт, т.е. половины питающего напряжения, на выходе появляется уже знакомый нам уровень 17.3 вольта, то есть, логическая единица исходя из напряжения питания. Получается, что операционный усилитель в принципе можно использовать в качестве компаратора. Тогда чем же всё-таки настоящий компаратор отличается от операционного усилителя? Наверное, это то же самое что спросить «чем генератор отличается от мотора». Каждый из них может функционировать и в том и в другом качестве, но при этом они оптимизированы для улучшения одних качеств за счёт других, исходя из предполагаемой сферы применения. Сравним внутренние схемы операционника TL072 и компаратора LM339. Что у них общего? Дифференциальный вход и очень большое усиление. Чем они отличаются? На входе TL072 установлены полевые транзистор, JFET, за счёт этого у него очень большое входное сопротивление, что является плюсом для операционного усилителя. На выходе же у него стандартный пуш-пулл каскад, что позволяет выдавать аналоговые уровни. О пуш-пулл каскадах я рассказывал в лекции о транзисторах, ссылочку я оставлю в описании. У LM339, с другой стороны, на входе обычные биполярные транзисторы, но выход с открытым коллектором. Это хорошо для компаратора, так как позволяет иметь более чёткие ноль и единицу при подключении к логическим элементам. Нолик на выходе LM339 находится на уровне двух десятых вольта, а единица почти равна напряжению питания. Также, открытый коллектор позволяет соединить несколько компараторов выходами и, таким образом, получить логический элемент И-НЕ. Компаратор, что интересно, тоже иногда используется с резисторами, но образуют они по постоянному току положительную, а не отрицательную обратную связь, как в случае с операционником. То есть, резистор устанавливается между прямым входом и выходом микросхемы, вот таким образом. В результате получается гистерезис. Что такое гистерезис? А давайте как раз установим резистор, и посмотрим, как изменится работа нашего операционника... Резистор подключаем между первой и третьей ножкой... Напомню, раньше порог включения и отключения микросхемы находился на уровне 9в, то есть, половины питания. А что происходит сейчас? Вращаем ось потенциометра... При напряжении 9.4в на выходе по-прежнему единица... А вот при достижении 10в на выходе появляется нолик... То есть, порог включения сдвинулся вверх... А теперь будем вращать потенциометр в обратном направлении... Восемь целых шесть десятых... На выходе по-прежнему ноль... А вот при достижении значения 8.14в на выходе появляется единица. Давайте ещё раз рассмотрим принцип работы гистерезиса на графике. Работа системы при включении показана красными стрелками, при ОТключении – синими. 9 вольт – это центральная точка. 9.4 вольта – это порог отключения. 8.6 вольта – порог включения. Представим, что входное напряжение у нас начинает нарастать. На выходе пока единица. Когда же оно достигает 9.4 вольта, на выходе появляется ноль. Это происходит в точке «А». Когда же напряжение начинает снижаться, даже когда оно пересекает значения 9.4 и 9, на выходе остаётся ноль. Но когда напряжение падает до 8.6 вольта, на выходе появляется единица. Это происходит в точке «B”. Получается, что пороги включения и ОТключения у нас теперь различаются, они как бы расположены внахлёст, и между ними есть некая, если можно так выразиться, «нейтральная зона» в которой операционник сохраняет своё прежнее состояние. Это и есть гистерезис. Зачем он нужен? Представьте, что мы проектируем, например, схему автоматического управления освещением. Алгоритм её работы простейший – когда темнеет, нужно включить лампу. Когда рассветает – отключить её. Казалось бы всё элементарно. В реальности, если построить эту систему без гистерезиса, на заданном пороге срабатывания лампа начнёт мерцать, т. к. напряжение на фотодатчике будет колебаться вокруг заданного порога переключения. Чтобы избежать этого неприятного эффекта, в систему достаточно добавить гистерезис. То есть, включаться лампа должна по порогу А, а отключаться – по порогу B. Проведём ещё один эксперимент. Подключим операционник по такой схеме... Как вы думаете, что должно быть на выходе? Наверное, ноль? Ведь на инвертирующем входе напряжение выше, чем на прямом... А вот и нет! 17.4в. Перепроверим ещё раз входные уровни... 2-я ножка – это инвертирующий вход... 1.5в. 3-я ножка – это прямой вход... Ноль! А теперь маленький фокус... Подключаем аккумулятор номиналом 3.7в... И вот на выходе появляется долгожданный логический нолик. В чём же дело? А дело в том, что LM348, точно так же как, кстати, и LM358, плохо отрабатывает уровни близкие к нулю. Именно этот же эффект мы наблюдали в начале видео, когда пытались с однополярным питанием усилить синусоиду. Если вы планируете работать с околонулевыми сигналами и при этом питать операционник однополярно, вам следует поискать прибор с лучшими характеристиками нежели LM348. Также, читая учебную литературу об операционниках, пожалуйста, имейте в виду, что там часто идёт речь о так называемом «идеальном операционном усилителе». Коим, как мы видим, LM348 отнюдь не является. Так давайте попробуем определить, при каком напряжении он реально срабатывает. Соберём вот такую несложную схему... Вольтметр слева подключен к центральному движку потенциометра, а вольтметр справа – к выходу... Я вращаю потенциометр... Видим, что при достижении значения примерно 1.9в на выходе схемы появляется логический ноль. Получается, что экспериментировать с полуторавольтовой батарейкой и LM348, используя однополярное питание, бессмысленно. Давайте снова вернёмся к двухполярному питанию и подключим операционный усилитель согласно вот этой схеме. Теперь минус батареи, вольтметр и прямой вход будут подключены к средней точке, то есть потенциалу 9 вольт относительно минуса питания... Левый вольтметр показывает напряжение на инверсном входе, а правый – напряжение на выходе... Итак... Начинаем с отрицательных значений... Приближаемся к нулю... И видим, что теперь операционник очень чётко отрабатывает момент пересечения нуля... Напряжение на выходе меняется с плюс 9 вольт на минус 6 вольт. Что мы сделали? Да ничего особенного. По сути, мы просто перенесли точку срабатывания операционника от края его входного диапазона к середине. В этом можно убедиться переключив минусовой щуп левого вольтметра со средней точки на минус питания. На самом деле крайнее положение потенциометра – это 0 вольт. Вращая его, видим, что срабатывание операционного усилителя происходит при напряжении около 8.7в. Вот почему теперь он работает нормально. Есть ещё один интересный момент, который часто сбивает с толку новичков. Взгляните на эту схему. Она почти идентична той, которую мы уже рассматривали сегодня, единственно, в ней отсутствует конденсатор. В исходном положении на выходе ноль... Питание у нас двухполярное, подключим на вход батарейку с напряжением 1.6 вольта... На выходе получаем минус 3.2 вольта – удвоенное инвертированное значение... А теперь внимание вопрос! Как мы знаем, на прямом входе – 3-я ножка – у нас ноль, так как он подключен напрямую к «земле»... Какое напряжение будет на инвертирующем входе?... Нам известно, что операционный усилитель – в данном случае благодаря отрицательной обратной связи – стремится выровнять напряжение на своих входах... Так какое напряжение будет на инвертирующем входе, на 2-й ножке? Можете поставить видео на паузу и поразмышлять... Правильно, 0 вольт! Но на этом выводе резистора R1 у нас 1.6 вольта!... А на другом – ноль!... Входной сигнал пропал! Что происходит?! И как эта схема работает? Получается, что напряжение батарейки падает на резисторе R1. Но куда дальше идёт ток? Мы знаем, что сила тока на входах операционного усилителя стремится к нулю, то есть сюда ток идти не может!... На самом деле идёт он вот сюда! Через резистор R2, на выход микросхемы. Потому что, ещё раз, операционный усилитель, используя свой выходной каскад, делает всё для того, чтобы выровнять напряжения на входах. Поэтому инвертирующая схема, в реальности, имеет входное сопротивление, определяемое номиналами резисторов R1 и R2 – ведь на выходе микросхемы у нас пуш-пулл каскад. Так что если вам нужна топология с высоким входным импедансом, используйте НЕинвертирующий вариант подключения, который мы уже обсуждали сегодня. Либо, как вариант, можно использовать дополнительный буфер на входе. Именно так сделали авторы схемы гитарной примочки о которой мы говорили выше. И напоследок. Если при помощи операционного усилителя вы планируете управлять нагрузкой, потребляющей существенный ток, вы можете усилить выходной каскад операционника при помощи эмиттерного повторителя. Схему такого подключения вы видите на экране. В принципе здесь всё понятно, единственно резистор R2 подключается не к выходу микросхемы, а к эмиттеру транзистора. Смысл такого решения в том, чтобы при помощи отрицательной обратной связи отслеживать напряжение именно на выходе схемы. В противном случае выходное напряжение будет ниже, чем на прямом входе на 0.7в. А теперь новость! Сегодня мы открываем новую рубрику под названием «Нечаянное просвещение». Как вы думаете, что общего между рекой Гудзон на востоке Нью-Йорка и Миссис Хадсон из фильма о Шерлоке Холмсе? Поставьте видео на паузу и подумайте... А общее то, что Хадсон и Гудзон – это одно и то же английское слово Hudson, просто в разных вариантах транслитерации. Друзья, это всё на сегодня. И у меня есть к вам небольшая просьба. Если вы давно смотрите Большую Мастерскую Тома, но до сих пор не подписаны, пожалуйста подпишитесь на канал нажав кнопку «Подписаться». Это поможет в продвижении моих видео и позволит алгоритмам Ютуба чаще рекомендовать их зрителям. Ну и конечно, не забывайте писать комментарии и ставить лайки. Или дислайки. )) Также, если вас интересуют оборудование или компоненты, показанные в видео, вы можете заказать их по ссылкам которые найдёте в описании. А я на этом с вами прощаюсь... Будьте здоровы! Пока!