Op-amp oz operacijski ojačevalnik je linearna naprava in se pogosto uporablja pri filtriranju, kondicioniranju signalov ali v glavnem za izvajanje matematičnih operacij, kot so seštevanje, odštevanje, diferenciacija in integracija. V bistvu op-amp uporablja zunanje povratne komponente med vhodnimi in izhodnimi terminali op-amp, kot so upori in kondenzatorji. Te komponente bodo razrešile delovanje op-ojačevalnika z dobrimi lastnostmi, kot so kapacitivni, uporovni itd. Ojačevalnik lahko izvaja različne funkcije. Operacijski ojačevalnik je tri priključna naprava, ki vključuje dva vhoda in en izhod, pri čemer so vhodi invertirni in neinvertirni, izhodi pa so lahko napetostni ali tokovni.
Kaj je operacijski ojačevalnik?
Op-amp ali operativni je ena vrsta integrirano vezje ki uporablja zunanjo napetost za ojačanje vhoda z zelo visokim ojačanjem. Glavni namen tega vezja je zasnovan za povečanje moči signala nizke ravni. Če želite izvedeti več o tem, glejte povezavo Različne aplikacije opcijskih ojačevalnikov v elektroniki
Operacijski ojačevalnik
Kaj je operativni ojačevalnik diferenciala?
V diferencialnem vezju op-amp je izhodna napetost neposredno sorazmerna s hitrostjo spremembe vhodne napetosti glede na čas, kar pomeni, da se hitra sprememba signala vhodne napetosti, nato pa se v odgovor spremeni visoka napetost o / p Ker je izhod diferencialnega vezja op-amp sorazmeren s spremembo vhoda. Če so vhodi diferencialnega vezja standardne valovne oblike, kot so sinusni, kvadratni, trikotni, bodo izhodne valovne oblike zelo različne.
Operacijski ojačevalnik diferenciala
Če je vhod kvadratni val, bodo v drugih izhodnih valovih majhni konici. Ti konici bodo nepopolni z naklonom koncev vhodne valovne oblike in največjo močjo vezja.
Če je vhod trikotna valovna oblika, se izhod spremeni v kvadratno valovno obliko v obliki naraščajoče in padajoče ravni vhodne valovne oblike.
Če je vhod sinusni val, se nato spremeni v kosinusno valovno obliko, ki daje signal z 90 ° faznim premikom, kar je v nekaterih primerih zelo koristno.
Vezje diferencialnega ojačevalnika
To je en tip ojačevalnika , in ta ojačevalnik lahko priključite tako med vhodom kot izhodom in vključuje zelo visok ojačanje. Vezje diferencialnega operacijskega ojačevalnika se lahko uporablja v analognih računalnikih za izvajanje matematičnih operacij, kot so seštevanje, množenje, odštevanje, integracija in diferenciacija.
Vezje operacijskega ojačevalnika generira izhodno napetost, ki je sorazmerna s časovno izvedeno vhodno napetostjo. Torej se to vezje op-amp imenuje diferenciator. Predpostavimo ozemljitveni terminal, ki je v zgornjem vezju označen z G, pri čemer je tok toka skozi ozemljitveni terminal enakovreden pretoku toka, lahko zapišemo kot
Vezje diferencialnega ojačevalnika
V zgornjem vezju je napetost op-amp vozlišča na invertirnem terminalu enaka pretoku toka skozi kondenzator lahko zapišemo kot
jazv= Jazf
Kje jazf= -Vven/ Rf
Naboj kondenzatorja je enak napetosti in kapacitivnim časom na kondenzatorju
Q = C X Vv
Zato je sprememba stopnje zaračunavanja
dQ / dt = C dVv/ DT
Toda dQ / dt je tok skozi kondenzator
jazv = C dVv/ dt = jazf
-Vven/ Rf= C dVv/ DT
Idealna izhodna napetost (Vout) za diferencial diferencialnega ojačevalnika je zapisana kot
Vout = - RfC vašv/ DT
Tako je izhodna napetost izpeljanka konstantne vhodne napetosti - RfC-krat vhodne napetosti Vin glede na čas. Tu znak minus (-) določa fazni premik (180ali), ker je vhodni signal podan vhodnemu invertirnemu terminalu op-amp.
Valovne oblike diferencialnega ojačevalnika
Kaj je integracijski ojačevalnik?
V večini operacijskih ojačevalnih vezij je uporabljena povratna povezava zaradi uporovne narave z ravno uporovno črto, ki je označena kot najmanjši del omrežja. Toda za integrator op-amp bo povratne informacije zagotovil kondenzator med vhodom in izhodom operacijskega ojačevalnika.
Integracijski ojačevalnik
Kot op-amp integrator opravlja funkcijo matematične integracije. Vendar pa se lahko uporablja v analognih računalnikih. Delovanje tega vezja je, da ustvari izhod, ki je sorazmeren vhodni napetosti s časom. Torej bo izhodna napetost kadar koli določena s primarno izhodno napetostjo.
Iz zgornjih valovnih oblik je mogoče opaziti, da so kot vhodni ostanki nič. ko pa je vhodu podana napetost koraka i / p, se izhod poviša. Podobno, ko se stopnja vhodne napetosti vrne v ničelni položaj, se izhodni ostanek pri zadnji napetosti doseže.
Vezje integracijskega ojačevalnika
Integracijsko vezje operacijskega ojačevalnika je mogoče zgraditi z operacijskim ojačevalnikom in kondenzatorjem med invertirnim vhodom in izhodom ter uporom od invertirajočega i / p do je celoten vhod vezja.
Ena od aplikacij op-amp-a je integrator, ki ga lahko oblikujemo s spreminjanjem položajev upora in kondenzatorja. To vezje lahko ustvari napetost o / p, ki je sorazmerna s časovnim integralom vhodne napetosti. Tako je to vezje imenovano kot integratorsko vezje. Predpostavimo ozemljitveni terminal, ki je v zgornjem vezju označen z G, pri čemer je tok toka skozi ozemljitveni terminal enakovreden pretoku toka, lahko zapišemo kot
Če jazv+ Jazf= 0
jazv= - If
Vin –Va / R = -C d / dt (V0-Va)
Kjer je Va = 0
Vin / R = -C d / dt V0
Če integriramo zgornjo enačbo, lahko dobimo naslednje
1 / R
Ali
Vout = −∫ Vin / R C DT + c
Zato je napetost Vout enaka konstanti -1 / RC in integral vhodne napetosti Vin
Vezje integracijskega ojačevalnika omogoča natančno integracijo signala i / p. Aplikacije tega vezja v glavnem vključujejo analogne računalnike. Dandanes je integracijska naloga obvezna v analognih aplikacijah, kjer koli je vezje IC popolna rešitev.
Valovne oblike integracijskega ojačevalnika
Op-amp diferencial ima več aplikacij oblikovanje elektronskih vezij . To vezje se uporablja v analognih računalnikih, kjer je sposobno zagotoviti diferenciacijo analogne vhodne napetosti. To se lahko uporablja v procesni instrumentaciji za preverjanje hitrosti sprememb različnih točk. Op-amp diferencial morda potrebna v aplikacijah za kondicioniranje signala.
Tako lahko iz zgornjih informacij zaključimo tudi to op-amp integrirana vezja so linearne naprave, ki so kot nalašč za ojačanje z enosmernim tokom in se pogosto uporabljajo pri filtriranju, kondicioniranju signalov, matematičnih operacijah, kot so integracija, diferenciacija itd. Tu je vprašanje za vas, kakšne so različne vrste operacijskega ojačevalnika?
