Úkolem cvičení je změřit statické parametry reálného operačního zesilovače. Měřit se budou parametry AOL, ZOUT, CMR a UIO. Rozmístění vývodů v pouzdrech operačních zesilovačů, se kterými se při měření pravděpodobně setkáte, je následující:
Zesílení v otevřené smyčce AOL operačního zesilovače (OZ) je dáno poměrem výstupního napětí uo ku diferenčnímu napětí udif mezi vstupy OZ.
Vzhledem k tomu, že operační zesilovače mají z důvodu stability zavedenu kmitočtovou korekci, je nutno měřit AOL na kmitočtu, na kterém se ještě kmitočtová korekce neuplatňuje, tj. na velmi nízkém kmitočtu (max. 5 Hz).
Výstup operačního zesilovače se chová jako ideální zdroj napětí v sérii s výstupní impedancí ZOUT. Jelikož se OZ jako zesilovač provozuje vždy se zápornou zpětnou vazbou (ZZV), nelze ZOUT změřit z poklesu výstupního napětí po připojení zátěže, protože OZ tento pokles vlivem ZZV vyrovná. Mechanismus vyrovnání poklesu výstupního napětí po připojení zátěže ale způsobí, že dojde k nárůstu diferenčního napětí mezi vstupy OZ a právě z tohoto nárůstu lze ZOUT určit.
Měření AOL:
Měření ZOUT:
Reálný OZ kromě vstupního diferenčního napětí zesiluje též vstupní souhlasné napětí, což je nežádoucí vlastnost. Pokud na vstupu OZ dojde ke změně souhlasného napětí o ΔUs, projeví se to na výstupu OZ změnou o ΔUo. Činitel potlačení souhlasného signálu CMR je definován jako poměr těchto změn:
Další nežádoucí vlastností reálného OZ je vstupní napěťová nesymetrie (offset) UIO. Je definována jako stejnosměrné napětí, které je potřeba přivést mezi diferenční vstupy OZ, aby bylo výstupní napětí nulové. Z praktických důvodů se měří obráceně, na vstup OZ v invertujícím zapojení přivedeme nulové napětí a měříme výstupní napětí. To je rovno vstupní napěťové nesymetrii zesílené nastaveným zesílením.