Эквивалентная схема операционного усилителя

При построении высокоточных схем на ОУ необходимо учитывать влияние неидеальности усилителя на характеристики схемы. Для этого удобно представить усилитель схемой замещения, содержащей существенные элементы неидеальности. Полная схема замещения ОУ для малых медленных изменений сигналов представлена на рис. 11.

У операционных усилителей с биполярными транзисторами на входе входное сопротивление для дифференциального сигнала r_д составляет несколько мегаом, а входное сопротивление для синфазного сигнала r_вх несколько гигаом. Входные токи, определяемые этими сопротивлениями, имеют величину порядка нескольких наноампер. Существенно бoльшие значения имеют постоянные токи, протекающие через входы операционного усилителя и определяемые смещением транзисторов дифференциального каскада. Для универсальных ОУ входные токи находятся в пределах от 10 нА до 2 мкА, а для усилителей со входными каскадами, выполненными на полевых транзисторах, они составляют доли наноампер.

В схеме замещения операционного усилителя для малых сигналов (Рис.20) учитываются основные параметры, влияющие на точность:
- коэффициент усиления дифференциального сигнала K_U,
- приведенное ко входе напряжение смещения и дрейфа нуля е_см,
- входные токи для неинвертирующего и инвертирующего токов I₁ и I₂,
- входное сопротивление для дифференциального сигнала R_Д,
- входное сопротивление для синфазного сигнала R_С (получается как результат параллельного соединения двух резисторов при синфазном включении),
- выходное сопротивление R_Г .