Шта је операциони појачавач?

У радио-електроници и микроелектроницима, операционо појачало (оп-амп) се широко користи. Има одличне техничке карактеристике (ТКС) за појачање сигнала. Да бисте разумели обим ОС-а, морате знати његов принцип рада, дијаграм повезивања и главни ТКС.

Шта је операциони појачавач

ОУ - интегрисано коло (ИЦ), чија је главна сврха да појача вредност једносмерне струје. Има само један излаз, који се зове диференцијал. Овај излаз има висок фактор појачања сигнала (Ки). Оп-појачала се углавном користе у конструкцији кола са негативном повратном спрегом (НФБ), која са главним појачањем ТКС одређује Ку оригиналног кола. Оп-појачала се користе не само у облику појединачних ИЦ-а, већ иу различитим блоковима сложених уређаја.

Оп-амп има 2 улаза и 1 излаз, а такође има и излазе за повезивање извора напајања (ИП). Принцип рада операционог појачавача је једноставан. Постоје 2 правила која се узимају као основа.Правила описују једноставне процесе ИЦ операције који се одвијају у ОС-у, а како ИЦ функционише јасно је чак и луткама. На излазу, разлика напона (У) је 0, а улази оп-појачала скоро да не троше струју (И). Један улаз се назива неинвертујући (В+), а други инвертујући (В-). Поред тога, улази за оп-амп имају висок отпор (Р) и скоро не троше И.

Чип упоређује вредности У на улазима и даје сигнал, унапред га појачавајући. Ку ОУ има високу вредност, достижући 1000000. Ако се на улаз примени ниско У, онда је на излазу могуће добити вредност једнаку У извора напајања (Уип). Ако је У на улазу В+ веће него на В-, онда ће излаз бити максимална позитивна вредност. Када се напаја позитивним У инвертујућег улаза, излаз ће имати максимални негативни напон.

Главни захтев за рад ОС је употреба биполарног ИП-а. Могуће је користити униполарни ИП, али су могућности оп-појачала озбиљно ограничене. Ако користите батерију и узмете њену плус као 0, онда при мерењу вредности добијате 1,5 В. Ако узмете 2 батерије и повежете их у серију, онда ће се додати У, тј. уређај ће показати 3 В.

Ако негативни терминал батерије узмемо као нулу, онда ће уређај показати 3 В. У супротном, ако узмемо позитивни терминал као 0, онда добијамо -3 В. Када користимо тачку између две батерије као нулу, ми добити примитивни биполарни ИП. Можете проверити исправност оп-амп само када га повежете у коло.

Врсте и симболи на дијаграму

Са развојем електричних кола, операциони појачавачи се стално побољшавају и појављују се нови модели.

Класификација према примени:

1. Индустријска је јефтина опција.
2. Прецизност (прецизна мерна опрема).
3. Електрометријски (мала вредност Иин).
4. Микроснага (потрошња мале И снаге).
5. Програмабилно (струје се подешавају помоћу И екстерног).
6. Снажни или јако струјни (давање веће вредности И потрошачу).
7. Нисконапонски (ради на У<3 В).
8. Висок напон (дизајниран за високе вредности У).
9. Брз одзив (висока брзина напона и фреквенција појачања).
10. Са ниским нивоом буке.
11. Звучни тип (ниски хармоници).
12. За биполарни и униполарни тип напајања.
13. Разлика (могућност мерења ниског У уз висок шум). Користи се у шантовима.
14. Појачавајуће каскаде готовог типа.
15. Специјализовани.

Према улазним сигналима, операцијска појачала се деле на 2 типа:

1. Са 2 улаза.
2. Са 3 улаза. 3 улаз се користи за проширење функционалности. Има интерни ООС.

Коло оперативног појачала је прилично компликовано и нема смисла да га производи, а радио-аматеру је потребно само да зна исправан прекидачки круг оперативног појачала, али за ово треба разумети декодирање његових закључака.

Главне ознаке налаза ИК:

1. В+ је неинвертујући улаз.
2. В- - инвертујући улаз.
3. Воут - излаз Вс + (Вдд, Вцц, Вцц +) - позитивни терминал ИП-а.
4. Вс- (Всс, Вее, Вцц-) - минус ИП.

У скоро сваком оп-амп-у постоји 5 закључака. Међутим, неким сортама можда недостаје В-. Постоје модели који имају додатне закључке који проширују могућности оп-амп.

Закључци за напајање не морају бити обележени, јер. ово повећава читљивост дијаграма. Излазна снага са позитивног терминала или пола ИП-а налази се на врху кола.

Главне карактеристике

Оп-појачала, као и друге радио компоненте, имају ТКС, који се могу поделити на типове:

1. Амплифиинг.
2. Улазни.
3. Викендима.
4. Енергија.
5. Заношење.
6. Фреквенција.
7. перформансе.

Појачање је главна карактеристика оперативног појачала. Карактерише га однос излазног сигнала и улазног. Такође се назива амплитуда, или трансфер ТКС, који је представљен у облику графова зависности. Улаз укључује све вредности за улаз оп-амп: Рин, струје пристрасности (Исм) и померање (Иин), дрифт и максимални улазни диференцијал У (Удифмак).
Ицм се користи за управљање оп-појачалом на улазима. Иин је потребан за рад улазног степена оп-амп. Иин схифт - разлика Ицм за 2 улазна полупроводника оп-амп.

Приликом конструисања кола, ови И морају се узети у обзир при повезивању отпорника. Ако се Иин не узме у обзир, онда то може довести до стварања диференцијалног У, што ће довести до неправилног рада оп-амп.
Удифмак - У, који се напаја између улаза оп-амп. Његова вредност карактерише искључивање оштећења полупроводника диференцијалне каскаде.

За поуздану заштиту између улаза оп-амп, 2 диоде и зенер диода су повезани анти-паралелно. Диференцијални улаз Р карактерише Р између два улаза, а заједнички мод улаз Р је вредност између 2 улаза оперативног појачала који су комбиновани и уземљени (уземљени). Излазни параметри оперативног појачала укључују излаз Р (Роут), максимални излаз У и И. Параметар Роут треба да има мању вредност ради бољих карактеристика појачања.

Да бисте постигли мали рут, морате користити емитерски пратилац. Иоут се мења са колектором И.Енерги ТКС се процењује према максималној снази коју ОС троши. Разлог за неправилан рад оп-амп је ширење ТКС полупроводника степена диференцијалног појачала, што зависи од индикатора температуре (температурни дрифт). Параметри фреквенције оп-амп су главни. Они доприносе појачавању хармонијских и импулсних сигнала (брзина).

У ИЦ оп-амп општег и посебног облика, кондензатор је укључен да спречи генерисање високофреквентних сигнала. На фреквенцијама са малом вредношћу, кола имају велики К коефицијент без повратне спреге (ОС). ОС користи неинвертујућу везу. Поред тога, у неким случајевима, на пример, у производњи инвертујућег појачала, ОС се не користи. Поред тога, оп-амп има динамичке карактеристике:

1. Слев рате Уоут (СН Уоут).
2. Време подешавања Уоут (одзив оп-амп на скок У).

Где је то могуће

Постоје 2 типа кола оп-амп, који се разликују по начину на који су повезани. Главни недостатак ОУ је недоследност Ку, која зависи од начина рада. Главне области примене су појачала: инвертујући (ИУ) и неинвертујући (НИО). У НРУ колу, Ку би У се поставља отпорницима (сигнал се мора применити на улаз). ОУ садржи ООС секвенцијалног типа. Ова веза се врши на једном од отпорника. Служи се само на В-.

У ДУТ-у, сигнали су фазно померени. За промену предзнака излазног негативног напона потребна је паралелна повратна спрега на У. Улаз који није инвертујући мора бити уземљен. Улазни сигнал се доводи преко отпорника на инвертујући улаз.Ако неинвертујући улаз иде на земљу, онда је разлика У између улаза оперативног појачала 0.

Можете да изаберете уређаје који користе ОС:

1. Претпојачала.
2. Појачала аудио и видео фреквенцијских сигнала.
3. У компаратори.
4. Диффамплифиерс.
5. Диференцијатори.
6. Интегратори.
7. филтер елементи.
8. Исправљачи (повећана тачност излазних параметара).
9. Стабилизатори У и И.
10. Калкулатор аналогног типа.
11. АДЦ (аналогно-дигитални претварачи).
12. ДАЦ (дигитално-аналогни претварачи).
13. Уређаји за генерисање различитих сигнала.
14. Компјутерска технологија.

Оперативни појачавачи и њихова примена имају широку примену у различитој опреми.

Слични чланци: