Τι είναι ένας λειτουργικός ενισχυτής; Ολοκληρωτής Op-Amp και διαφοροποιητής Op-Amp

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Ένα op-amp ή τελεστικος ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ είναι μια γραμμική συσκευή και χρησιμοποιείται ευρέως στο φιλτράρισμα, τη ρύθμιση του σήματος ή χρησιμοποιείται κυρίως για την εκτέλεση μαθηματικών λειτουργιών όπως προσθήκη, αφαίρεση, διαφοροποίηση και ολοκλήρωση. Βασικά, ένα op-amp χρησιμοποιεί εξωτερικά στοιχεία ανάδρασης μεταξύ των εισόδων καθώς και των τερματικών εξόδου των op-amp όπως αντιστάσεις και πυκνωτές. Αυτά τα στοιχεία θα επιλύσουν τη λειτουργία του op-amp με καλές δυνατότητες όπως χωρητικό, αντίσταση κ.λπ. Ο ενισχυτής μπορεί να εκτελέσει μια ποικιλία λειτουργιών. Ένας λειτουργικός ενισχυτής είναι μια συσκευή τριών τερματικών που περιλαμβάνει δύο εισόδους και μία έξοδο, όπου οι είσοδοι αντιστρέφουν και δεν αναστρέφουν, και οι έξοδοι μπορεί να είναι τάση ή ρεύμα.

Τι είναι ένας λειτουργικός ενισχυτής;

Ένα op-amp ή λειτουργικό είναι ένας τύπος ενσωματωμένο κύκλωμα που χρησιμοποιεί εξωτερική τάση για ενίσχυση της εισόδου χρησιμοποιώντας πολύ υψηλό κέρδος. Η κύρια πρόθεση αυτού του κυκλώματος έχει σχεδιαστεί για την ενίσχυση της ισχύος σήματος χαμηλού επιπέδου. Ανατρέξτε στον σύνδεσμο για να μάθετε περισσότερα Διάφορες Εφαρμογές Op Amp στην Ηλεκτρονική




τελεστικος ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ

τελεστικος ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ

Τι είναι ο Διαφορετικός Λειτουργικός Ενισχυτής;

Σε ένα κύκλωμα διαφορικού op-amp, η τάση εξόδου είναι άμεσα ανάλογη με τον ρυθμό αλλαγής τάσης εισόδου σε σχέση με το χρόνο, πράγμα που σημαίνει ότι μια γρήγορη αλλαγή του σήματος τάσης εισόδου, τότε η υψηλή τάση o / p θα αλλάξει σε απόκριση. Καθώς η έξοδος ενός κυκλώματος διαφορικού op-amp είναι ανάλογη με την αλλαγή εισόδου. Όταν οι είσοδοι του κυκλώματος διαφοροποίησης είναι τυπικές κυματομορφές όπως ημιτονοειδές, τετράγωνο, τριγωνικό, τότε οι κυματομορφές εξόδου θα είναι πολύ διαφορετικές.



Διαφορετικός λειτουργικός ενισχυτής

Διαφορετικός λειτουργικός ενισχυτής

Εάν η είσοδος είναι τετραγωνικό κύμα, τότε θα υπάρχουν μικρές αιχμές σε άλλες κυματομορφές εξόδου. Αυτές οι ακίδες θα είναι ατελείς με την κλίση των άκρων της κυματομορφής εισόδου και τη μέγιστη έξοδο κυκλώματος.

Εάν η είσοδος είναι τριγωνική κυματομορφή, τότε η έξοδος αλλάζει σε τετράγωνη κυματομορφή στο ow με τα αυξανόμενα και μειωμένα επίπεδα της κυματομορφής εισόδου.

Εάν η είσοδος είναι ημιτονοειδές κύμα από τότε αλλάζει σε κυματομορφή που δίνει το σήμα με μετατόπιση φάσης 90 °, η οποία είναι πολύ χρήσιμη σε ορισμένες περιπτώσεις.


Κύκλωμα διαφορικής λειτουργίας ενισχυτή

Αυτό είναι ένας τύπος ενισχυτή , και η σύνδεση αυτού του ενισχυτή μπορεί να γίνει μεταξύ της εισόδου καθώς και της εξόδου και περιλαμβάνει πολύ υψηλό κέρδος. Το λειτουργικό κύκλωμα διαφορικού ενισχυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αναλογικούς υπολογιστές για την εκτέλεση μαθηματικών λειτουργιών όπως άθροισμα, πολλαπλασιασμός, αφαίρεση, ολοκλήρωση και διαφοροποίηση.

Το λειτουργικό κύκλωμα ενισχυτή παράγει τάση εξόδου η οποία είναι ανάλογη με την τάση εισόδου παράγωγου χρόνου. Έτσι, αυτό το κύκλωμα op-amp καλείται ως διαφοροποιητής. Ας υποθέσουμε ότι ο ακροδέκτης γείωσης που δηλώνεται με G στο παραπάνω κύκλωμα, όπου η ροή του ρεύματος μέσω του τερματικού γείωσης είναι ισοδύναμη με τη ροή του ρεύματος έξω, μπορούμε να γράψουμε είναι ως

Κύκλωμα διαφορικής λειτουργίας ενισχυτή

Κύκλωμα διαφορικής λειτουργίας ενισχυτή

Στο παραπάνω κύκλωμα, η τάση κόμβου op-amp στον ακροδέκτη αναστροφής είναι μηδενική τότε η ροή του ρεύματος μέσω ο πυκνωτής μπορεί να γραφτεί ως

Εγώσε= Εγώφά

Που Εγώφά= -Vέξω/ Ρφά

Η φόρτιση του πυκνωτή ισούται με την τάση με τους χρόνους χωρητικότητας στον πυκνωτή

Q = C X Vσε

Επομένως, η αλλαγή του επιτοκίου είναι

dQ / dt = C dVσε/ DT

Αλλά το dQ / dt είναι το ρεύμα μέσω του πυκνωτή

Εγώσε = Γ dVσε/ dt = Εγώφά

έξω/ Ρφά= Γ dVσε/ DT

Μια ιδανική τάση εξόδου (Vout) για το λειτουργικό διαφοροποιητή ενισχυτή γράφεται ως

Vout = - Ρφάντο τα δικα σουσε/ DT

Έτσι, η τάση εξόδου είναι ένα παράγωγο σταθερής τάσης εισόδου - RφάC φορές της τάσης εισόδου Vin σε σχέση με το χρόνο. Εδώ το σύμβολο μείον (-) καθορίζει τη μετατόπιση φάσης (180)ή) καθώς το σήμα εισόδου δίνεται στον ακροδέκτη αντιστροφής εισόδου του op-amp.

Κυματομορφές λειτουργικού ενισχυτή διαφορικού

Κυματομορφές λειτουργικού ενισχυτή διαφορικού

Τι είναι το Operational Amplifier Integrator;

Στα περισσότερα από τα λειτουργικά κυκλώματα ενισχυτή, η σύνδεση ανατροφοδότησης που χρησιμοποιείται οφείλεται στη φύση της αντίστασης από μια ευθεία αντίσταση που περιγράφει ως ένα ελάχιστο τμήμα του δικτύου. Αλλά για τον ολοκληρωτή op-amp, η ανάδραση θα παρέχεται από τον πυκνωτή μεταξύ της εισόδου και της εξόδου του λειτουργικού ενισχυτή.

Ολοκληρωτής λειτουργικού ενισχυτή

Ολοκληρωτής λειτουργικού ενισχυτή

Ως ενσωματωτής op-amp εκτελεί τη λειτουργία της μαθηματικής ολοκλήρωσης. Ωστόσο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αναλογικούς υπολογιστές. Η λειτουργία αυτού του κυκλώματος είναι, παράγει μια έξοδο που είναι ανάλογη με την τάση εισόδου με το χρόνο. Έτσι, η τάση εξόδου θα καθοριστεί με την κύρια τάση εξόδου ανά πάσα στιγμή.

Από τις παραπάνω κυματομορφές, μπορεί να παρατηρηθεί ότι η είσοδος υπολείπεται στο μηδέν. αλλά όταν δίνεται ένα βήμα i / p τάση στην είσοδο, τότε η έξοδος θα αυξηθεί. Ομοίως, όταν η τάση εισόδου βήμα επιστρέφει σε μηδενική θέση, τότε το υπόλειμμα εξόδου στην τάση που πέτυχε τελευταία.

Κύκλωμα ολοκληρωμένου λειτουργικού ενισχυτή

Το κύκλωμα ολοκληρωμένου λειτουργικού ενισχυτή μπορεί να κατασκευαστεί με έναν λειτουργικό ενισχυτή και έναν πυκνωτή μεταξύ της εισερχόμενης εισόδου καθώς και της εξόδου, & μιας αντίστασης από την αντιστροφή i / p έως είναι όλη την είσοδο του κυκλώματος.

Ολοκληρωτής λειτουργικού ενισχυτή

Ολοκληρωτής λειτουργικού ενισχυτή

Μία από τις εφαρμογές ενός op-amp είναι ένας ολοκληρωτής που μπορεί να σχηματιστεί αλλάζοντας τις θέσεις της αντίστασης και του πυκνωτή. Αυτό το κύκλωμα μπορεί να παράγει τάση o / p η οποία είναι ανάλογη με την ολοκλήρωση χρόνου τάσης εισόδου. Έτσι, αυτό το κύκλωμα ονομάζεται κύκλωμα ολοκληρωτή. Ας υποθέσουμε ότι ο ακροδέκτης γείωσης που δηλώνεται με G στο παραπάνω κύκλωμα, όπου η ροή του ρεύματος μέσω του τερματικού γείωσης είναι ισοδύναμη με τη ροή του ρεύματος έξω, μπορούμε να γράψουμε είναι ως

Αν Εγώσε+ Εγώφά= 0

Εγώσε= - Εγώφά

Vin –Va / R = -C d / dt (V0-Va)

Όπου Va = 0

Vin / R = -C d / dt V0

Ενσωματώστε την παραπάνω εξίσωση, μπορούμε να πάρουμε τα ακόλουθα

1 / Ρ

Ή

Vout = −∫ Vin / R ντο DT + ντο

Επομένως, η τάση Vout είναι ίση με τη σταθερά -1 / RC και ολοκλήρωση της τάσης εισόδου Vin

Το κύκλωμα του ολοκληρωμένου λειτουργικού ενισχυτή επιτρέπει την επίτευξη ακριβούς ολοκλήρωσης του σήματος i / p. Οι εφαρμογές αυτού του κυκλώματος περιλαμβάνουν κυρίως αναλογικούς υπολογιστές. Σήμερα, ένα καθήκον ολοκλήρωσης είναι υποχρεωτικό σε αναλογικές εφαρμογές, όπου το κύκλωμα IC είναι η τέλεια λύση.

Κυματομορφές λειτουργικού ενισχυτή ολοκληρωτή

Κυματομορφές λειτουργικού ενισχυτή ολοκληρωτή

Ο διαφοροποιητής op-amp έχει πολλές εφαρμογές σχεδιασμός ηλεκτρονικών κυκλωμάτων . Αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιείται σε αναλογικούς υπολογιστές όπου είναι ικανός να παρέχει λειτουργία διαφοροποίησης στην αναλογική τάση εισόδου. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όργανα διεργασίας για τον έλεγχο του ρυθμού αλλαγής διαφορετικών σημείων. Διαχωριστής Op-amp μπορεί να απαιτείται σε εφαρμογές ρύθμισης σήματος.

Έτσι, από τις παραπάνω πληροφορίες τελικά, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ολοκληρωμένα κυκλώματα op-amp είναι γραμμικές συσκευές που είναι ιδανικές για ενίσχυση DC, και χρησιμοποιούνται συνήθως σε φιλτράρισμα, ρύθμιση σήματος, μαθηματικές λειτουργίες όπως ολοκλήρωση, διαφοροποίηση κ.λπ. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι ενός λειτουργικού ενισχυτή;