Вот простой операционный усилитель, состоящий из пяти транзисторов и двух резисторов, который может помочь некоторым людям изучить внутренний принцип работы транзисторных операционных усилителей.
Конечно, характеристики этого операционного усилителя не самые лучшие: он имеет большой уровень напряжения смещения, высокий ток смещения, низкий коэффициент усиления без обратной связи, узкую полосу пропускания и слабые выходные характеристики. Любой операционный усилитель стоимостью 10 центов, доступный на рынке, будет работать лучше, но как дискретная схема, его структура достаточно проста. Для тех, кто хочет изучить внутреннюю работу операционного усилителя, а не использовать его как “черный ящик”, это отличный инструмент для обучения!
Для сборки этой схемы подойдут большинство транзисторов. Мы использовали транзисторы 2N3904 и 2N3906, а также два резистора 1 кОм. Основная схема работает при питании ±5 В. Для обратной связи используется пара резисторов 10 кОм, схема настроена как неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления 2 (6 дБ).
В статье приведены результаты моделирования с использованием стандартной модели LTspice, а также данные тестирования реальной схемы. Результаты тестов показали, что схема обеспечивает усиление в 2 раза, описанное выше, а для измерений в тестах с разомкнутой петлей обратной связи использовался разделительный трансформатор.
Обратите внимание, что на схеме LTspice VOL представляет собой тестовый источник напряжения для измерения коэффициента усиления разомкнутого контура, а во время реальных измерений вторичная обмотка разделительного трансформатора также подключается к этому месту.
Надеюсь, эта схема принесет вам удовольствие!
