Схема классическая:

R1=R2=100K, Rg=Rf=4.7K, ОУ - LM258, питание ОУ - 5в.
Замыкаю левые выводы R1, R2, подаю на них напряжение. Усилитель на него реагировать не должен, однако наблюдаю обратное - при 24в на входе наблюдаю около 0.7в на выходе, при этом на прямом входе наблюдаю 1в, а на инверсном - 1.7в. И операционник совершенно не желает опустить выход дабы свести к нулю разницу. Возбуждения нет. ОУ живой - при замыкании Rf ведет себя как повторитель, повторяя на выходе напряжение на прямом входе. На всякий случай заменил ОУ - картина не изменилась. В чем может быть причина такого поведения, чудес ведь не бывает? В даташите не нашел никаких ограничений на Ку снизу.

варианта всего два:

ваш ОУ не может на выходе выдать столько, чтобы на входах было равное напряжение (0 В на выходе он точно не выдаст). попробуйте нижний вывод Rg подсоединить не к 0, а к 1 В например, тогда ожидаемое напряжение на выходе будет 1 В и оно вполне реально для такого ОУ;
ваш ОУ настолько неидеален (напряжение смещения <>0), поэтому он и не собирается ничего уравнивать на входе - он просто не видит там разницу (этот пункт маловероятен);

Шутка? LM293 не компаратор?

Или 293? А что на самом деле?


С открытым коллектором...

Если напряжение на левых (замкнутых между собой) выводах R1, R2 уменьшить, то и выходное напряжение уменьшается пропорщионально. Если замкнуть Rf, то в режиме повторителя он прекрасно опускает выход практичеки до нуля и уравнивает напряжения на входах, т.е. на выходе он столько выдать может. Стоит разомкнуть Rf и выход улетает вверх, входы разбегаются.

На самом деле LM258. Исправил. Переклинило что-то.

вы питание на ОУ подали? проверьте;
чем вы меряете напряжение (осциллограф или вольтметр)? может там возбуждение а тестер неправильно отображает. параллельно Rf конденсатор сотню пФ запаяйте;
проверьте действительно ли идентичные резисторы в плечах стоят.

вообще эта схема с такими номиналами вполне работоспособна. например она переносит разницу напряжений с измерительного резистора вниз и её можно измерить относительно 0. есть только один бооольшой минус - она увеличивает погрешность смещения ОУ во столько же раз, во сколько раз вы уменьшаете входное напряжение (104.7/4.7=22.28).

теперь проверим: 0.7/22.28=31 мВ. многовато, конечно, даже для такого ОУ. попробуйте всё же заменить ОУ на любой более современный с меньшим смещением.

Само собой.
И тем и другим, и даже одновременно. Возбуждения нет, осциллограф с полосой 200МГц.

Подгрузите выход ~ 2 кОм. LM258/358 очень неохотно работают с Vout < Vee + 1В.
При питании 5 В можно и на 1 кОм нагрузить.

Подгрузил 1К. Уже лучше. При 24в на входе имею 0.18в на выходе, 1.05в и 1.23в на прямом и инверсном входах. Спасибо! Пошел копать даташит. Действительно, в даташите указан втекающий ток около нуля порядка десятков микроампер. Но почему же его хватает когда я замыкаю Rf? Забавно.

Да, но теперь он все равно не работет как дифусилитель - при V2 = 24в и изменении V1 24...23.5в (на на прямом входе 1.0, на инверсном 1.24...1.22) выход не меняется. Ребус...

сместите к 1-му В. если заработает, то просто смените ОУ и всё.

А резисторы 5%?
А сразу поставить "правильный" дифференциальный усилитель с резисторами внутри?

Дык 24 В / 100 кОм = 240 мкА, вот и не хватает. Т.к. на выходе при этом получается 0.18 В, 180 мкА утекает в 1 кОм, а в ОУ - остальные 60 мкА, и больше он в себя всосать не сможет.
Не нашёл у себя ДШ LM258/358 с номиналами элементов на схеме, но и так видно, что при Vo ~< 1 В эмиттерный повторитель на выходе уже не работает, а у предыдущего каскада (с общим эмиттером) выходное сопротивление получается неприлично большим.

Не-а. Тёмные электрические силы и гнусная сущность LM258.

Ну вы же понимаете - в единичное изделие, нужное еще вчера ставится то, что валяется в столе. А в столе в ДИПе оказался только этот.

Эт-точно. Увеличил номиналы на порядок, стало чуть лучше, но далеко до идеала. Пошел выкусывать и впаивать на его место TS922 в SOICе на проводках.

надо уменьшать. тогда паразитные токи не создадут сколь значимых паразитных напряжений.

В даташите входной ток наноамперный. Десятки...

подозреваю, что раз увеличение номиналов дало улучшение, то проблема в качестве (точности) резисторов.

Xemul дело говорит. Надо помочь выходу ОУ забирать ток.

это график напряжения "насыщения" выходного каскада в зависимости от нагрузки. к нашему случаю отношение не имеет.

Я в курсе, им в расчёте я цинично пренебрёг. Говорилось про выход ОУ.
В ДШ от Fairchild см. Output Current | I_SINK @ V_O(P) = 200mV


Отношение прямое - прикиньте, н-р, из картинки выходное сопротивление ОУ при напряжении на выходе < 1 В и добавьте его к сопротивлению резистора ОС.

ну всё ясно теперь, посмотрите в даташит. выходной ток при выходном напряжении 200 мВ не более десятков мкА, против него же при 2 В - десятки мА. выход ОУ тупо не справляется при низких выходных напряжениях.

Да, все верно - TS922 работает как по учебнику. А LM258 отправился обратно в стол.

Всем спасибо, вопрос решен.