amplificatoare operaționale pentru începători

există mai multe subiecte importante în cursul electronicii. Astăzi, vom încerca să se ocupe de amplificatoare operaționale.
Primele lucruri mai întâi. Amplificatorul operațional - este un astfel de „lucru“, care vă permite să funcționeze în fiecare mod de semnale analogice. Cel mai simplu și de bază - este consolidarea, slăbirea, adunare, scădere, și multe altele (de exemplu, diferențierea sau logaritmice). Marea majoritate a tranzacțiilor pe amplificatoare operaționale (denumite în continuare OU) sunt realizate prin intermediul feedback-uri pozitive și negative.






În acest articol vom analiza unele „ideal“ op amp, deoarece pentru a trece la un anumit model nu are nici un sens. Sub ideală înțeles că impedanța de intrare tinde la infinit (și, prin urmare, curentul de intrare va tinde la zero), iar impedanța de ieșire - dimpotrivă, va tinde la zero (aceasta înseamnă că sarcina nu ar trebui să afecteze tensiunea de ieșire). De asemenea, orice op amperi ideal ar trebui să amplifice semnalele de orice frecvențe. Ei bine, și cel mai important, câștigul de absența feedback-ului trebuie, de asemenea, tind la infinit.

Treci la subiect

Circuitele amplificator operațional sunt adesea notate un triunghi echilateral. În stânga este intrarea, care sunt desemnate prin „-“ și „+“ în partea dreaptă - ieșire. Tensiunea poate fi aplicată la oricare dintre intrările, una dintre care schimbă polaritatea tensiunii (care este motivul pentru care a fost numit inversor), celălalt - nu se schimbă (este logic să se presupună că este numit un non-inversoare). Putere OY, de multe ori, bipolara. De obicei, tensiunea pozitivă și negativă de alimentare are aceeași valoare (dar un semn diferit!).
În cel mai simplu caz, puteți conecta o sursă de tensiune direct la intrările op-amp. Și apoi tensiunea de ieșire va fi calculată conform formulei:
, în care - tensiunea la intrarea ne-inversoare, - tensiunea la intrarea inversoare, - tensiunea de ieșire, și - câștigul fără feedback.
Să ne uităm la un amplificator ideal de op în termeni de Proteus.

Oferta „joaca“ cu ea. Intrarea neinversoare a tensiunii aplicate la 1V. La răsturnând 3B. Noi folosim „ideal“ op. Deci, vom obține :. Dar aici avem o oprire, deoarece nu putem amplifica semnalul de mai sus de alimentare cu energie noastră. Astfel, producția va primi în continuare -15V. Linia de fund:







Schimbarea câștig (care mă crezi). Lăsați parametrul tensiune Gain va fi egal cu doi. Aceeași problemă este rezolvată în mod clar.

Aplicarea efectivă a exemplul inversoare OS și amplificatoare neinversor

Următoarea etapă - un amplificator non-inversoare.
Este prea ușor. Tensiunea este furnizată direct la intrarea ne-inversoare. Este furnizat la feedback-ul de intrare inversoare. tensiunea de intrare răsturnând este:
, dar aplicând prima regulă, se poate argumenta că

Și din nou, „grandios“ cunoașterea de matematici superioare permit să treacă la următoarea formulă:
Aici este un ecran cuprinzător, care poate dubla verifica dacă doriți să:

Câteva scheme interesante

În cele din urmă, aici sunt o serie de scheme interesante pe care nu aveți impresia că amperi op poate exacerba doar tensiunile.

un repetor de tensiune (amplificator tampon). Principiul de funcționare este același cu cel al tranzistorului repetorului. Folosit în lanțuri grele. De asemenea, acesta poate fi folosit pentru a rezolva problema cu impedanta de potrivire, în cazul în care schema are separatoare nedorite de tensiune. Schema este simplu de geniu:

Rezumând amplificator. Acesta poate fi utilizat în cazul în care doriți să se stabilească (ia) unele semnale. Pentru claritate - schema (din nou, atrag atenția asupra locația de intrare):

De asemenea, atragem atenția asupra faptului că R1 = R2 = R3 = R4 și R5 = R6. Formula de calcul în acest caz, ar fi: (familiar, nu-i așa?)
Astfel, vedem că valorile de tensiune, care sunt furnizate la intrare neinversoare „câștig“ semnul plus. Inversoare - minus.

concluzie

schemele de amplificatoare operaționale sunt extrem de diverse. În cazuri mai complexe, vă puteți întâlni activ circuitul de filtrare și un dispozitive de stocare de probă ADC, amplificatoare de putere, convertoare de curent de tensiune și multe, multe alte scheme.

lista surselor

O scurtă listă de surse care vă va ajuta să învețe rapid cum să OC, și în electronică, în general:
Wikipedia
P. Horowitz, W. Hill. „Arta de Electronica“
B. Baker. „Ce trebuie să știți despre dezvoltator digitale analogice electronice“
Note de curs cu privire la produse electronice (de preferință proprii)

amplificatoare operaționale, electronice op-amp, pentru incepatori