Некоторые применения операционного усилителя типа 741

Широко распространенный операционный усилитель (ОУ) типа 741(140УД7) имеет большой коэффициент подавления синфазной помехи, что позволяет с малыми затратами реализовать на его основе усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и даже аналоговый ключ. Коэффициент усиления ОУ можно легко регулировать, изменяя соотношение между сигналами, поступающими на его входы. В случае равенства сигналов на входах они подавляются как синфазная помеха, и выходное напряжение равно нулю. Когда сигнал на одном входе больше, чем на другом, происходит его усиление.

В схеме усилителя с регулируемым коэффициентом усиления (а) сопротивления резисторов R1 и R2 выбираются как обычно, исходя из заданного входного сопротивления (в данном случае f1/2) и коэффициента усиления (-R2/R1). Изменяя сопротивление резистора обратной связи R2 можно добиться максимального ослабления сигнала при максимальном сопротивлении резистора R3(R3=R2), регулирующего коэффициент усиления. Практически при регулировке управляющего резистора от максимума до нуля коэффициент усиления изменяется от нуля до -R2/R1 без сдвига уровня постоянного тока на выходе.

Указанную схему можно также использовать в качестве аналогового ключа (б). В этом случае, однако, существуют следующие ограничения: обязательная емкостная связь на выходе, размах входного сигнала не более 1,2 и единичный коэффициент усиления ОУ (R1=R2=R3). При выполнении этих условий схема работает как идеальный аналоговый ключ.

Когда на вход цифровой управляющей схемы поступает уровень логической 1 (2,4-4 В), транзистор насыщается и заземляет резистор R3, в результате чего сигнал ослабляется на 70- 90 дБ. При включенном транзисторе потенциал на неинвертирующем входе ОУ становится равным 0,6 В, вызывая соответственно на выходе напряжение 0,6 В постоянного тока, в связи с чем требуется переходный конденсатор.

При поступлении логического нуля (уровень земли) транзистор выключается, в результате чего неинвертирующий вход ОУ оказывается незаземленным, и сигнал проходит через усилитель. Если положительное напряжение управляющего сигнала достаточно для открывания перехода база - коллектор, то в выходной сигнал просачиваются положительные выбросы.