A műveleti erősítő egy integrált áramkör amely feszültségerősítőként működik. Op erősítő differenciál bemenetként. Hogy két ellentétes polaritású bemenettel rendelkezik. Op-amp, ellentétes polaritású egyetlen bemenetként. Egy op-erősítőnek egyetlen kimenete van, és nagyon nagy az erősítése, ami ezt a kimeneti jelet adja.
Általában sok alkalmazást használunk az op-amps hasonló használatával
- Differenciálerősítők
- Invertáló erősítők
- Nem invertáló erősítők
- Feszültségkövetők
- Összefoglaló erősítők
- Műszeres erősítők
Néhány oszcillátorként fog működni
- Wien Bridge oszcillátorok
Működési erősítők segítségével egyes szűrőként fog működni
- A műveleti erősítők felhasználhatók az aktív szűrők felépítéséhez, amelyek biztosítják a magas áteresztés, a sáváteresztés visszautasítását és a késleltetést. Az op-amp erős bemeneti impedanciája, erősítése lehetővé teszi az elemértékek egyszerű kiszámítását.
A műveleti erősítők egy része általában összehasonlító eszközként használható
- 741 op amper általában összehasonlítónak tekintik
Ábra szerinti összehasonlító alapvázlat
Összehasonlító
Most lépésről lépésre részletesen megvitatjuk a differenciálerősítők különféle típusait
Differenciálerősítők
A differenciálerősítő felerősíti a két feszültség közötti különbséget, így ez a fajta műveleti erősítő áramkör subtraktorrá válik, ellentétben egy összegző erősítővel, amely összeadja vagy összegzi a bemeneti feszültségeket. Ezek a műveleti erősítő áramkörök típusai általában differenciálerősítőként ismertek. Ha minden bemeneti internert 0v földre kötünk, akkor szuperpozíciót használhatunk a Vout kimeneti feszültség megoldására. A Vout egyenlete az
Differenciálerősítő
V out = -v1 (R3 / R1) + V2 (R4 / R2 + R4) (R1 + R3 / R1)
Ebben az egyenletben R1 = R2 és R3 = R4, majd ennek az egyenletnek a felhasználásával
V out = R3 / R1 (V2-V1).
Ha ezek az ellenállások mindegyike azonos ohmikus értéket képvisel, akkor ez R1 = R2 = R3. Ekkor az áramkör Unity-erősítésű differenciális op erősítővé válik.
Differenciálerősítők alkalmazásai
- Soros negatív visszacsatolási áramkörként használják op erősítő használatával
- Általában differenciálerősítőt használunk, amely hangerőszabályzó áramkörként működik.
- A differenciálműveleti erősítő automatikus erősítésszabályozó áramkörként használható.
- A differenciális műveleti erősítők egy része felhasználható az amplitúdó-modulációhoz.
Műveleti erősítők megfordítása
Az inverteres erősítő egy zárt hurkú áramkör, a működési erősítő áramköre a visszacsatolással van összekapcsolva a visszacsatolási művelet előállításához. Az op erősítőkkel kapcsolatban két nagyon fontos szabályra kell emlékezni az inverter erősítővel kapcsolatban, ezek nem áramlanak a bemeneti terminálra. És hogy a V1 mindig egyenlő a V2-vel. Azonban a való világban az op amp áramkörökben ezek a szabályok kissé megszegettek.
Ennek oka, hogy a bemeneti és a visszacsatoló jel találkozásának csomópontja azonos potenciállal rendelkezik, mint a pozitív bemenet, amely 0 voltos vagy földelt állapotban van, majd a csomópont virtuális föld.
A virtuális földcsomópont miatt az erősítő bemeneti ellenállása megegyezik a bemeneti ellenállás értékével, az R in és az invertáló erősítő zárt hurkú erősítése a két külső ellenállás arányával állítható be.
Fentebb említettük, hogy nagyon fontos szabályokra kell emlékezni az inverteres erősítővel kapcsolatban, vagy bármelyik operációs erősítő látható
- A bemeneti terminálokra áram nem áramlik
- A differenciális bemeneti feszültség 0, mivel V1 = V2 = 0.
Ezután két szabály alkalmazásával levezethetjük az egyenletet egy invertáló erősítő zárt hurokerősítésének kiszámításával
Invertáló erősítő
I = (Vin-Vout) / (Rin + Rf)
Ezért I = (Vin-V2) / Rin
I = (V2-Vout) / Rf
A zárt hurkú erősítést Vout / Vin = -Rf / Rin formátumban adjuk meg
A zárt hurkú feszültségerősítés egyenlő: Vout = –Rf / Rin * Vin
Az egyenlet negatív előjele a kimeneti jel inverzióját jelzi, a bemenetnek megfelelő 180 fokkal a fázistól
Az invertáló erősítő alkalmazásai
- Az inverteres erősítőt teljes mértékben használják a feszültségszámlálóhoz vagy az összegző erősítőhöz
- Invertáló erősítő alkalmazható a nyári skálázó erősítőhöz.
- Kiegyensúlyozott erősítőhöz használható.
Nem invertáló erősítő
Nem invertáló erősítő, ahol a kimenet a bemenettel azonos értelemben vagy fázisban van. Ebben az áramkörben a jel a működési erősítő nem invertáló bemenetére kerül. A visszacsatolás azonban az ellenálláson keresztüli kimenetről a műveleti erősítő invertáló bemenetére kerül, ahol egy másik ellenállást földelnek. Az alap nem invertáló erősítőt a 3. ábra mutatja
Nem invertáló erősítő
A műveleti erősítő nem invertáló erősítő áramkörének erősítése könnyen meghatározható, és a nem invertáló erősítő kimenete megegyezik a bemeneti feszültségekkel. Tehát, hogy az erősítő erősítése rendkívül nagy.
Mivel az op erősítő bemenete nem vezet áramot, ez azt jelenti, hogy az R1 és R2 ellenállásokban áramló áram és a feszültség mindkét bemeneten azonos. A nem invertáló erősítő egyenlete Vout / Vin = Av = 1 + R2 / R1.
A nem invertáló erősítő alkalmazásai
- Egy nem invertáló erősítő feszültségosztó torzító negatív visszacsatolási kapcsolatot használ.
- Itt a feszültségerősítés mindig nagyobb, mint 1.
Feszültségkövető
A feszültségkövetőt egységerősítő erősítőnek, puffererősítőnek és leválasztó erősítőnek is nevezik) egy olyan op-amp áramkör, amelynek feszültségerősítése 1.
Ez azt jelenti, hogy az op erősítő nem biztosít semmilyen erősítést a jelhez. Azért hívják feszültségkövetőnek, mert a kimeneti feszültség nem biztosítja a bemeneti feszültséget.
Feszültségkövető
Az op-amp áramkör nagyon nagy bemeneti impedancia. Ez a nagy bemeneti impedancia a feszültségkövető oka. A terhelés hatalmas mennyiségű áramot igényel és von le. Ez hatalmas energiát von maga után áramforrás s. A feszültségkövetőket feszültségpufferként is hívják.
A feszültségkövető alkalmazásai
- Nagy bemeneti impedancia és nagyon alacsony kimeneti impedancia
- A feszültségkövetőket általában a szakaszok egymástól való elkülönítésére használják.
- A feszültségkövetőt feszültségpufferként is hívják.
Összefoglaló erősítő
Az összegző erősítő az invertáló műveleti erősítő egyik alkalmazása, de ha egy másik, azonos értékű bemeneti ellenállást adunk a másik bemeneti ellenálláshoz, akkor Rin-nek egy másik op erősítőt hívunk összegző erősítőnek.
Összefoglaló erősítő
Feszültség-összeadó áramkör szimbólumként szerepel a fenti V1, V2, V3 erősítő bemeneti feszültségeinek összegzésénél, és a bemeneti ellenállások Rin, Feedback ellenállások vannak Rf. Tehát az összegző alkalmazást az 1. ábra mutatja
-Vout = Rf / Rin (V1 + V2 + V3… stb.)
Összegző erősítő alkalmazásai
- Az összegző erősítőt bipoláris erősítőnek vagy unipoláris átalakítónak is nevezik.
- Összegezve az erősítőt átalakítja digitális-analóg átalakító
Fotók
- Összehasonlító homofaciens
- Az erősítő megfordítása elektronika-oktatóanyagok
- Nem invertáló erősítő rádióelektronikai
- Feszültségkövető által tanulás az elektronikáról
- Az erősítő összegzése elektronika-oktatóanyagok