Время установления операционного усилителя представляет собой время, необходимое для установления выходного напряжения ОУ при изменении входного напряжения на один шаг заданной величины. При этом колебания выходного напряжения не должны выходить за пределы диапазона погрешности от конечного значения, и это особенно важно, если выходной сигнал поступает на АЦП. В данной статье рассматривается характер волн напряжения в переходном процессе установления сигнала.

На рис.1 представлена схема и диаграмма переходного процесса ОУ с обратной связью, который имеет коэффициент усиления G = 1+R2/R1 и запас по фазе 90° при G = 1. На диаграмме видно, как при увеличении усиления время установления увеличивается. Обратите внимание на диаграмму для ОУ с усилением G = 1 – переходный процесс практически отсутствует и время установления почти нулевое. Однако вряд ли вы найдёте усилитель с таким запасом по фазе при G = 1.

Переходный процесс на рис. 2 является более реалистичным. Это форма сигнала для такого же ОУ, но с примерно 35° запасом по фазе при G = 1 (для сравнения также показан сигнал идеального ОУ с запасом 90°). Выброс при этом составляет приблизительно 32% при G = 1. Это реакция при шаге 1В — больший шаг входного напряжения будет иметь те же величины выбросов, но в относительном выражении будет меньше. Именно поэтому всегда стоит проверять выбросы и стабильность при небольших шагах входного напряжения.
 

На рис.3 показан увеличенный вид переходного процесса при G = 1. Обратите внимание, что для окончательного установления сигнала требуется два полных цикла колебаний.
Когда мы представляем себе поведение сигнала в переходном процессе, мы часто склонны представить себе колебания, сжатые во временной шкале, словно собственная частота этих колебаний с каждым циклом увеличивается. Однако это не так, и на каждый цикл колебания требуется одно и то же время.
 

Истинное время установления, определенное с высокой точностью  16бит или выше, зависит от многих других факторов. Поведение сигнала в процессе установления зависит в том числе от метода фазовой компенсации и тепловых эффектов. Также на него могут влиять импульсные помехи от переключений на входе АЦП.  Тем не менее, важно представлять себе первичные эффекты этого процесса, влияющие на время установления.