Předchozí kapitola Předchozí podkapitola Obsah kapitoly Příklady Průvodce Následující podkapitola Následující kapitola


4.1 Integrovaný operační zesilovač

V rozsahu tohoto učebnĂ­ho textu (a poĹžadavkĹŻ na zkouĹĄku z předmětu Elektronika) nenĂ­ moĹžnĂŠ probĂ­rat detailně jednotlivĂŠ typy zesilovačů. SpokojĂ­me se s tĂ­m, Ĺže si popĂ­ĹĄeme v současnosti nejpouŞívanějĹĄĂ­ zesilovač, a tĂ­m je operačnĂ­ zesilovač. V prĹŻběhu tohoto popisu si budeme muset vysvětlit jednotlivĂŠ součásti tohoto zesilovače a tĂ­m se dotkneme i pojmĹŻ jako je zpětnĂĄ vazba, diferenciĂĄlnĂ­ zesilovač a vĂ˝konovĂ˝ zesilovač. Popis těchto pojmĹŻ vĹĄak uvĂĄdĂ­m jen pro zvĂ­davĂŠ posluchačky a posluchače a nebude poĹžadovĂĄn při zkouĹĄce.

V současnosti je naprostĂĄ větĹĄina operačnĂ­ch zesilovačů vyrĂĄběna jako integrovanĂ˝ obvod. IntegrovanĂ˝m obvodem rozumĂ­me elektronickĂŠ zapojenĂ­ provĂĄdějĂ­cĂ­ určitou funkci buď analogovĂŠho (příkladem je prĂĄvě operačnĂ­ zesilovač nebo jinĂ˝ druh zesilovače, stabilizĂĄtor napětĂ­, stereofonnĂ­ dekodĂŠr, obvod pro detekci a zpracovĂĄnĂ­ barevnĂŠho signĂĄlu v televizi apod.) nebo číslicovĂŠho charakteru (mikroprocesor, paměti, registry apod.), kterĂŠ je umĂ­stěno na jedinĂŠm čipu, tj. na jedinĂŠ destičce křemĂ­ku. RozliĹĄujme prĂĄvě definovanĂŠ integrovanĂŠ obvody a hybridnĂ­ obvody, kde je v jednom pouzdře umĂ­stěno několik rĹŻznĂ˝ch součástek a čipĹŻ, tj. hybridnĂ­ obvody nejsou na jedinĂŠm čipu (ale jsou takĂŠ v jednom pouzdře). TypickĂ˝m příkladem hybridnĂ­ho obvodu je operačnĂ­ zesilovač s přesně nastavenĂ˝m zesĂ­lenĂ­m, kde v jednom pouzdře je čip operačnĂ­ho zesilovače a dva přesnĂŠ tenkovrstvĂŠ odpory a tyto tři součástky jsou vzĂĄjemně propojeny. VĂ˝hoda integrovanĂ˝ch obvodĹŻ tkvĂ­ jednak v nesmĂ­rně efektivnĂ­m vyuĹžitĂ­ plochy čipu (mikroprocesor Pentium obsahuje ekvivalent asi tří milionĹŻ tranzistorĹŻ na čipu s plochou několika cm2), jednak v tom, Ĺže vĹĄechny součástky stejnĂŠho typu (např. vĹĄechny tranzistory MOSFET) jsou vyrobeny v jednom technologickĂŠm procesu a majĂ­ tedy prakticky shodnĂŠ parametry. VĂ˝hodou je i to, Ĺže celĂ˝ čip je prakticky na stejnĂŠ teplotě a tedy teplotnĂ­ drifty součástek je moĹžnĂŠ povaĹžovat za prakticky shodnĂŠ (prĂĄvě konstatovanĂ˝ fakt vĹĄak nemusĂ­ bĂ˝t vĹždy pravdou, zejmĂŠna tehdy, jsou-li na jednom čipu umĂ­stěny i vĂ˝konovĂŠ součástky; pak vznikajĂ­ i v jedinĂŠm čipu velmi strmĂŠ gradienty teploty).

Abychom měli představu alespoň o technologii vĂ˝roby integrovanĂ˝ch obvodĹŻ, popĂ­ĹĄeme si nynĂ­ standardnĂ­ technologii vĂ˝roby vyuŞívajĂ­cĂ­ teplotnĂ­ difuze a fotolitografie. ŘíkĂĄ se jĂ­ planĂĄrnĂ­ technologie, neboĹĽ vyrobenĂŠ aktivnĂ­ i pasivnĂ­ prvky leŞí v rovině povrchu čipu.


Předchozí kapitola Předchozí podkapitola Obsah kapitoly Příklady Průvodce Následující podkapitola Následující kapitola