Op-amp vai operatīvais pastiprinātājs ir lineāra ierīce un tiek plaši izmantota filtrēšanai, signālu kondicionēšanai vai galvenokārt izmantota matemātisku darbību, piemēram, saskaitīšanas, atņemšanas, diferenciācijas un integrācijas, veikšanai. Būtībā op-amp izmanto op-amp līdzīgu rezistoru un kondensatoru ieejas, kā arī izejas spailes ārējās atgriezeniskās saites komponentus. Šie komponenti atrisinās op-amp darbību ar tādām labām īpašībām kā kapacitatīvā, rezistīvā utt. Pastiprinātājs var izpildīt dažādas funkcijas. Operatīvais pastiprinātājs ir trīs termināļu ierīce, kurā ietilpst divas ieejas un viena izeja, kur ieejas ir invertējošas un neinvertējošas, un izejas var būt spriegums vai strāva.
Kas ir operatīvais pastiprinātājs?
Op-amp vai operētājsistēma ir viena veida integrētā shēma kas izmanto ārējo spriegumu ieejas pastiprināšanai, izmantojot ļoti lielu pieaugumu. Šīs shēmas galvenais mērķis ir uzlabot zema līmeņa signāla jaudu. Lūdzu, skatiet saiti, lai uzzinātu vairāk Dažādas Op Amp lietojumprogrammas elektronikā
Operatīvais pastiprinātājs
Kas ir darbības pastiprinātāja diferencētājs?
Op-amp diferenciatora ķēdē izejas spriegums ir tieši proporcionāls ieejas sprieguma izmaiņu ātrumam attiecībā pret laiku, kas nozīmē, ka ātra ieejas sprieguma signāla maiņa, tad augsts o / p spriegums mainīsies kā atbilde. Tā kā op-amp diferenciatora ķēdes izeja ir proporcionāla ievades izmaiņām. Kad diferenciatora ķēdes ieejas ir standarta viļņu formas, piemēram, sinusa, kvadrāta, trīsstūra formas, tad izejas viļņu formas būs ļoti atšķirīgas.
Darbības pastiprinātāja diferencētājs
Ja ieeja ir kvadrātveida vilnis, tad citās izejas viļņu formās būs mazas tapas. Šie tapas būs nepilnīgi ar ieejas viļņu galu slīpumu un maksimālo ķēdes izeju.
Ja ieeja ir trīsstūrveida viļņu forma, izeja mainās uz kvadrātveida viļņu formu ow, palielinoties un samazinoties ieejas viļņu formai.
Ja ieeja ir sinusoidāls, tad tā tiek mainīta uz kosinusa viļņu formu, kas dod signālu ar 90 ° fāzes nobīdi, kas dažās situācijās ir ļoti noderīga.
Darbības pastiprinātāja diferenciatora shēma
Tas ir viena veida pastiprinātājs , un šī pastiprinātāja savienojumu var veikt gan starp ieeju, gan izeju, un tas ietver ļoti lielu pastiprinājumu. Operatīvās pastiprinātāja diferenciatora shēmu var izmantot analogajos datoros, lai veiktu matemātiskas darbības, piemēram, summēšanu, reizināšanu, atņemšanu, integrāciju un diferenciāciju.
Operatīvās pastiprinātāja ķēde rada izejas spriegumu, kas ir proporcionāls laika atvasinātā ieejas spriegumam. Tātad šo op-amp ķēdi sauc par diferenciatoru. Pieņemsim, ka zemējuma spaile, kas iepriekšminētajā ķēdē ir apzīmēta ar G, kur strāvas plūsma caur zemes spaili ir līdzvērtīga strāvas plūsmai, mēs varam rakstīt kā
Darbības pastiprinātāja diferenciatora shēma
Iepriekš minētajā ķēdē op-amp mezgla spriegums invertēšanas spailē ir nulle, tad strāvas plūsma caur kondensators var rakstīt kā
Esiekšā= Esf
Kur Esf= -Vārā/ Rf
Kondensatora lādiņš ir vienāds ar spriegumu ar kapacitātes laikiem pāri kondensatoram
Q = C X Viekšā
Tāpēc maksas likmes izmaiņas ir
dQ / dt = C dViekšā/ DT
Bet dQ / dt ir strāva caur kondensatoru
Esiekš = C dViekšā/ dt = Esf
-Vārā/ Rf= C dViekšā/ DT
Ideāls izejas spriegums (Vout) operatīvā pastiprinātāja diferenciatoram ir rakstīts šādi
Vout = - RfC jūsuiekšā/ DT
Tādējādi izejas spriegums ir nemainīgs ieejas sprieguma atvasinājums - RfC ievades Vin sprieguma reizes attiecībā pret laiku. Šeit zīme mīnus (-) norāda fāzes nobīdi (180vai), jo ieejas signāls tiek ievadīts op-amp ieejas invertēšanas spailei.
Operatīvās pastiprinātāja diferenciatora viļņu formas
Kas ir darbības pastiprinātāja integrators?
Lielākajā daļā operatīvo pastiprinātāju ķēžu atgriezeniskās saites savienojums ir raksturīgs ar pretestības raksturu ar taisnu pretestības līniju, kas iezīmē tīkla minimālo daļu. Bet op-amp integratoram atgriezenisko saiti nodrošinās kondensators starp darbības pastiprinātāja ieeju un izeju.
Darbības pastiprinātāja integrators
Kā op-amp integrators veic matemātiskās integrācijas funkciju. Tomēr to var izmantot analogajos datoros. Šīs ķēdes darbība ir tāda, ka tā ģenerē izeju, kas ar laiku ir proporcionāla ieejas spriegumam. Tātad izejas spriegumu jebkurā laikā noteiks ar primāro izejas spriegumu.
No iepriekšminētajām viļņu formām var novērot, ka kā ieejas atlikumi ir nulle. bet, kad ieejai tiek piešķirts solis i / p, tad izeja tiks paaugstināta. Līdzīgi, kad pakāpiena ieejas spriegums atgriežas nulles stāvoklī, tad izejas atlikumi pie sprieguma, kuru tas pēdējo reizi sasniedza.
Darbības pastiprinātāja integratora shēma
Operatīvās pastiprinātāja integratora shēmu var uzbūvēt ar darbības pastiprinātāju un kondensatoru starp invertējošo ieeju, kā arī izvadi un rezistoru no invertējošā i / p līdz ir ķēdes visa ieeja.
Darbības pastiprinātāja integrators
Viens no op-amp pielietojumiem ir integrators, ko var izveidot, mainot rezistora un kondensatora pozīcijas. Šī shēma var radīt o / p spriegumu, kas ir proporcionāls ieejas sprieguma laika integrālim. Tādējādi šī shēma tiek nosaukta par integratora shēmu. Pieņemsim, ka zemējuma spaile, kas iepriekšminētajā ķēdē ir apzīmēta ar G, kur strāvas plūsma caur zemes spaili ir līdzvērtīga strāvas plūsmai, mēs varam rakstīt kā
Ja Esiekšā+ Esf= 0
Esiekšā= - Esf
Vin –Va / R = -C d / dt (V0-Va)
Kur Va = 0
Vin / R = -C d / dt V0
Integrējiet iepriekš minēto vienādojumu, mēs varam iegūt sekojošo
1 / R
Or
Vout = −∫ Vin / R C DT + c
Tāpēc Vout spriegums ir vienāds ar nemainīgo -1 / RC un ieejas sprieguma Vin integrālo daļu
Operacionālā pastiprinātāja integratora shēma ļauj sasniegt precīzu i / p signāla integrāciju. Šīs shēmas lietojumi galvenokārt ietver analogos datorus. Mūsdienās integrācijas uzdevums ir obligāts analogajās lietojumprogrammās, kur vien IC ķēde ir ideāls risinājums.
Operatīvās pastiprinātāja integratora viļņu formas
Op-amp diferiatoram ir vairāki pielietojumi elektronisko shēmu dizains . Šī shēma tiek izmantota analogajos datoros, kur tā spēj nodrošināt diferenciāciju analogā ieejas spriegumā. To var izmantot procesa instrumentācijā, lai pārbaudītu dažādu punktu izmaiņu ātrumu. Op-amp diferencators var būt nepieciešami signālu kondicionēšanas lietojumos.
Tādējādi no iepriekš minētās informācijas visbeidzot varam secināt op-amp integrētās shēmas ir lineāras ierīces, kas ir ideāli piemērotas līdzstrāvas pastiprināšanai un ko parasti izmanto filtrēšanā, signālu kondicionēšanā, matemātiskās operācijās, piemēram, integrācijā, diferenciācijā utt. Šeit ir jautājums jums, kādi ir operatīvā pastiprinātāja dažādi veidi?
