Регулирование коэффициента передачи усилителей на ОУ
Весьма актуальный вопрос эксплуатации операционных усилителей (ОУ) — регулировка их коэффициента передачи. Ниже приведен обзор способов регулировки коэффициента передачи низкочастотных усилителей, выполненных на ОУ.
Коэффициент передачи (усиления) усилителя на рис.1 [1] можно определить как:
где х — введенная часть R1.
Зависимость К от положения движка переменного резистора R1 показана на рис. 2
Коэффициент передачи усилителя на рис.3, выполненного в виде двух последовательно включенных каскадов по рис. 1 со сдвоенным потенциометром R1, соответственно, определяется:
Если включить последовательно несколько подобных каскадов, получается усилитель, выходное напряжение которого регулируется по закону 
где п — количество каскадов (рис.4).
Регулировочные характеристики синхронно регулируемых 2-, 3-, 5- и 10-каскадных
Схема регулировки коэффициента передачи, предложенная Вуд-вардом [2], показана на рис.6. Коэффициент передачи усилителя 
Для схемы на рис.7
Характеристики этого усилителя при регулировке потенциометра R3 (х — введенная часть R3) приведены на рис.8 (кривая
1 - R2/R1=10;
2 - R2/R1 =5;
3 - R2/R1 =2;
4 - R2/R1 =1).
Частным случаем схемы на рис.7 является представленная на рис.9 схема включения ОУ с резистивным делителем в цепи обратной связи. Коэффициент усиления такого усилителя определяется из выражения:
При варьировании сопротивлений резисторов, в частности, при замене резистора R3 потенциометром, можно получить серию характеристических кривых (рис.10).
Для R1=R3; R2=R4=100кОм; R3=10кОм — кривая 1;
R3=20 кОм — кривая 2;
33,3 кОм — кривая 3;
50 кОм — кривая 4;
100 кОм — кривая 5.
При R3-*0 (x-*0) формула для определения К неприменима, поскольку формально коэффициент передачи стремится к бесконечности.
В усилителе Грэма (рис.11) [3, 4] коэффициент усиления К при регулировке потенциометра R1 изменяется в пределах от -n до +n:
где х — часть (доля) сопротивления потенциометра R1 между движком и общей шиной. При условии
При использовании в качестве DA1 усилителя LM741 и R1=R2=10 кОм, R3=11,11 кОм, R4=100 кОм, т.е. при п=10, коэффициент передачи устройства при крайних положениях движка потенциометра R1 составляет 20 дБ (10 раз), а в его среднем положении -----67 дБ (зависит от точности подбора элементов схемы).
Поскольку регулировочная кривая усилителя почти симметрична (рис.12), потенциометр R1 можно разделить на два равных по номиналу сопротивления, одно из которых — переменное. При этом следует учитывать весьма примечательную особенность устройства: в верхнем по схеме положении движка R1 усилитель не инвертирует фазу входного сигнала, а в нижнем — инвертирует. Это свойство усилителя Грэма можно использовать для балансировки противофазных сигналов в измери-тельной и преобразовательной технике, например, в смесителях. Коэффициент усиления неинвертирующих усилителей на рис.13 и 14 определяется как
Это выражение справедливо при условии, что сопротивление источника сигнала стремится к нулю, входное сопротивление операционного усилителя и его коэффициент усиления при разомкнутой петле обратной связи (т.е. предельный) — к бесконечности.
Соответствующее выражение для инвертирующих усилителей, отличающихся только включением входов ОУ, запишется как 
Знак минус означает сдвиг выходного сигнала на 180°.
