Műveleti erősítő: 5 fontos jellemző

An műveleti erősítő, Közismert nevén an op amp, Nem sokoldalú elektronikus eszköz széles körben használják különféle alkalmazásokban. Ez nagy nyereségű feszültségerősítő val vel differenciális bemenetek és a egyvégű kimenet. Op erősítők jellemzően erősítésére használják gyenge jelek, matematikai műveleteket hajt végre, és építőkövei a bonyolultabb áramkörök. Alapvető összetevői az audioerősítőknek, szűrőknek, oszcillátoroknak és sok más elektronikus rendszer. Op erősítők jellemzők és specifikációk széles skálája határozza meg teljesítményüket. Itt vannak néhány kulcsfontosságú elvihető körülbelül műveleti erősítős:

Kulcs elvezetések
Az op erősítők nagy nyereségű feszültségerősítők
Különböző bemenetekkel és egyvégű kimenettel rendelkeznek
Az op erősítőket számos alkalmazásban használják
Felerősíthetik a gyenge jeleket és matematikai műveleteket hajthatnak végre
Az op erősítők az elektronikai rendszerek kulcsfontosságú összetevői

Az op-Amp jellemzőinek megértése

A műveleti erősítők, közismert nevén op-erősítők, az analóg elektronika alapvető alkotóelemei, és kulcsfontosságú szerepet játszanak különböző alkalmazásokban, például visszacsatoló áramkörökben, feszültségerősítőkben, differenciálerősítőkben és jelfeldolgozásban. Ezek az eszközök ban széles körben használják területén of lineáris integrált áramkörs miatt sokoldalúságukat és a teljesítmény.

Ideális Op-Amp

Az op-erősítők jellemzőinek megértéséhez hasznos kezdeni a koncepció egy ideális op-amp. Ideális op-amp az elméleti eszköz hogy kiállít bizonyos ideális jellemzők. Bár a való világ op-erősítői nem biztos, hogy találkoznak mindezek az ideális specifikációk, a koncepció egy ideális op-amp biztosít hasznos keret elemzéshez és tervezéshez.

Ideális op-Amp jellemzők

Ideális op-amp rendelkezik több fő jellemzője amelyek felbecsülhetetlen értékű eszközzé teszik áramkör tervezés. Ezeket a jellemzőket következők:

  1. Végtelen nyereség: Egy ideális op-amp rendelkezik végtelen nyílt hurkú feszültségerősítés. Ez azt jelenti kis bemeneti feszültségkülönbségek is eredményezhet nagy kimeneti feszültségváltozások.

  2. Végtelen bemeneti impedancia: A bemeneti impedancia egy ideális op-erősítő végtelen, ami azt jelenti, hogy rajzol nincs áram ból ből a bemeneti forrás. Ez lehetővé teszi a könnyű interfésszel különféle bemeneti áramkörök.

  3. Nulla kimeneti impedancia: A kimeneti impedancia egy ideális műveleti erősítő nulla, ami lehetővé teszi, hogy anélkül hajtson terhelést bármilyen veszteség a jel.

  4. Végtelen sávszélesség: Egy ideális op-amp rendelkezik végtelen nyereség sávszélességű termék, lehetővé téve a jelek széles frekvenciatartományon történő felerősítését.

  5. Nulla bemeneti eltolási feszültség: Egy ideális op-amp rendelkezik nincs bemeneti eltolási feszültség, ami azt jelenti, hogy a kimeneti feszültség nulla, amikor a bemeneti feszültségek egyenlőek.

  6. Végtelen közös módú elutasítási arány: Egy ideális op-amp elutasítja bármilyen közös módú jelet, kizárólag arra összpontosítva a differenciális bemeneti feszültség.

  7. Végtelen Slew Rate: A elfordulási arány Az ideális op-erősítő végtelen, lehetővé téve, hogy azonnal reagáljon a változásokra a bemeneti feszültség.

Op-Amp egyenletek

300px op Amp Summing Amplifier.svg 1
Induktív terhelésOp-Amp összegző erősítőWikimedia Commons
450px op Amp Differential Amplifier.svg
Induktív terhelésOp-Amp differenciálerősítőWikimedia Commons

Az op-erősítők segítségével elemezhetők és tervezhetők különféle egyenletek amelyek leírják viselkedésüket. Néhány az általánosan használt egyenleteket következők:

  1. Invertáló erősítő: Az invertáló erősítő kimeneti feszültsége a következő egyenlettel számítható ki: Vout = -Vin * (Rf / Rin), ahol a Vin a bemeneti feszültség, Rf a visszacsatoló ellenállás, és Rin az a bemeneti ellenállás.

  2. Nem invertáló erősítő: A kimeneti feszültség a nem invertáló erősítő egyenlettel számítható ki: Vout = Vin * (1 + (Rf / Rin)), ahol Vin a bemeneti feszültség, Rf a visszacsatoló ellenállás, és Rin az a bemeneti ellenállás.

  3. Feszültségkövető: A feszültségkövető, más néven a egységnyereség erősítő, termel egy kimeneti feszültség hogy egyenlő a bemeneti feszültség.

  4. Összegző erősítő: A kimeneti feszültség egy összegző erősítő egyenlettel számítható ki: Vout = -(Rf1 / R1) * Vin1 – (Rf2 / R2) * Vin2 – …, ahol Vin1, Vin2 stb. bemeneti feszültségek, Rf1, Rf2 stb a visszacsatoló ellenállássés R1, R2 stb a bemeneti ellenállások.

  5. Különbség erősítő: A kimeneti feszültség a különbség erősítő egyenlettel számítható ki: Vout = (Rf / R1) * (Vin1 – Vin2), ahol Vin1 és Vin2 a bemeneti feszültségek, Rf az visszacsatoló ellenállásés R1 értéke a bemeneti ellenállás.

Az op-erősítők jellemzőinek és egyenleteinek megértése kulcsfontosságú hatékony felhasználásukat különböző áramkör tervezéss és alkalmazások. A tőkeáttétellel magas nyereségük, alacsony impedanciaés sokoldalú funkcionalitás, az op-erősítők lehetővé teszik a mérnökök számára, hogy létrehozzanak hatékony és precíz analóg áramkörök.

Az op-erősítők típusai

Op-Amps, ill műveleti erősítős, alapvető alkotóelemei analóg elektronika és visszacsatoló áramkörök. Széles körben használják feszültségerősítőkként, differenciálerősítőkként és jelfeldolgozásra különféle alkalmazásokban. A műveleti erősítők egy fajtája lineáris integrált áramkör amelyek magas nyereséget biztosítanak, magas bemeneti impedancia, Alacsony kimeneti impedancia, és sokféle működési frekvenciák. -ban ezt a cikket, felfedezzük különböző típusok az Op-Amps és alkalmazásaik.

Op-Amp invertálása

Az invertáló op-Amp is általánosan használt konfiguráció ahol a bemeneti jel csatlakozik az op-Amp invertáló termináljához. A kimeneti jel ezután a nem invertáló terminálról érkezik. Ez a konfiguráció biztosítja a fázisinverzió of a bemeneti által meghatározott erősítéssel erősíti fel a visszacsatoló ellenállás értékek. Op-Amps invertálása széles körben használják olyan alkalmazásokban, mint pl invertáló erősítők, aktív szűrők és komparátor áramkörök.

Nem invertáló op-Amp

450px op Amp Non Inverting Amplifier.svg
Induktív terhelésOp-Amp nem invertáló erősítőWikimedia Commons

A nem invertáló op-Amp konfigurációs is egy másik széles körben használt beállítás. Ebben a konfigurációban a bemeneti jelet az Op-Amp nem invertáló termináljára csatlakoztatjuk, míg a kimeneti jelet az invertáló terminálról kapjuk. nem úgy mint az invertáló Op-Amp, a nem invertáló konfiguráció nem biztosítja fázisinverzió of a bemeneti jel. Magasat kínál bemeneti impedancia és általában olyan alkalmazásokban használják, ahol nagy feszültségerősítés és alacsony kimeneti impedancia szükségesek.

Differenciális op-Amp

A differenciális op-Amp konfigurációs a kettő közötti különbség felerősítésére szolgál bemeneti jelek. Ez biztosítja magas közös módú elutasítási arány, amely lehetővé teszi, hogy elutasítsa bármilyen zajt vagy olyan interferencia, amely közös mindkét bemeneti jelek. Differenciális op-erősítők gyakran használják olyan alkalmazásokban, mint pl műszeres erősítők, különbség erősítősés kiegyensúlyozott audiorendszerek.

Diszkrét op-Amp

Diszkrét op-erősítők faliórái egyedi Op-Amp komponensek amelyek nincsenek integrálva egyetlen csomag. felhasználásával épülnek diszkrét komponensek mint például a tranzisztorok és ellenállások. Diszkrét op-erősítők rugalmasságot kínál a tervezésben és lehetővé teszi a testreszabást Az erősítő áramkör. Általában olyan alkalmazásokban használják, ahol konkrét követelmények or teljesítmény jellemzők szükségesek.

Feszültségkövető op-Amp | Op-Amp követő

A feszültségkövető Op-Amp konfiguráció, más néven egy Op-Amp követő, biztosítja egységnyereség és alacsony kimeneti impedancia. Elszigetelésére használják a bemeneti jelzés a kimeneti áramkör és biztosítja egy puffer a kettő között. Feszültségkövetők általában olyan alkalmazásokban használatosak, ahol impedanciaillesztés, jelszigetelésvagy impedancia transzformáció megkövetelt.

Op-Amp összegzése

Az összegző Op-Amp konfigurációs több kombinálására szolgál bemeneti jelek bele egyetlen kimeneti jel. Általában használják audio keverők, analóg számítási áramkörökés jelfeldolgozó alkalmazások. Az összegző Op-Amp engedélyez a kiegészítést of különböző bemeneti jelek val vel egyéni erősítés beállításai, rugalmasságot biztosítva áramkör tervezés.

Op-Amp puffer

Op-Amp pufferek elkülönítésére használják a bemeneti és kimeneti áramkörök, amelyek magas bemeneti impedancia és alacsony kimeneti impedancia. Általában olyan alkalmazásokban használják, ahol a bemeneti jel pufferelést igényel a megelőzés érdekében betöltési hatások on a forrás, vagy amikor a kimeneti jelnek a alacsony impedancia betölteni. Op-Amp pufferek széles körben használják hangerősítőkben, feszültségkövetősés impedanciaillesztés áramköröket.

Összefoglalva, az Op-Amp-ek azok sokoldalú alkatrészek amelyekben alkalmazásokat találnak különféle áramkörök és rendszerek. Megértése a különböző típusok az Op-Amps és konfigurációikat tervezését és megvalósítását teszi lehetővé hatékony és hatásos analóg áramkörök. Akár ez is invertáló op-Amp, nem invertáló op-Amp, differenciális op-Ampvagy bármilyen más típus, Az op-erősítők döntő szerepet játszanak az erősítésben, a jelfeldolgozásban és egyéb fontos funkciókat in elektronikus áramkörök.

Specifikus op-Amp modellek

741 Op-Amp

330 képpontos Generic 741 tűs felső
A kép forrása CC BY-SA 3.0: TedPavlicGeneric 741 tűs felső

A 741 Op-Amp az széles körben használt analóg elektronikus alkatrész különféle alkalmazásokban. Ez egy feszültségerősítő val vel magas nyereség és gyakran használják visszacsatoló áramkörökben. A 741 Op-Amp az sokoldalú integrált áramkör (IC), amelyet jelek feldolgozására és végrehajtására terveztek különféle jelfeldolgozási feladatok.

Az egyik a legfontosabb jellemzőket a 741 Op-Amp közül az a nagy nyereség sávszélességű termék, amely lehetővé teszi a jelek széles frekvenciatartományon történő felerősítését. Ez alkalmassá teszi olyan alkalmazásokhoz, amelyek széleskörű frekvenciamenet, Mint például a hangerősítés és a jelkondicionálás.

A bemeneti impedancia A 741 Op-Amp viszonylag magas, ami azt jelenti, hogy nem vesz fel sok áramot a bemeneti áramkör. Ez ideálissá teszi olyan áramkörökben való használatra, ahol a bemeneti a feszültséget meg kell őrizni, és nem befolyásolhatja a teher az Op-Amp.

A kimeneti impedancia a 741 Op-Amp alacsony, ami azt jelenti, hogy képes hajtani alacsony impedancia nélkül terheli jelentős veszteség a jel. Ez alkalmassá teszi olyan alkalmazásokhoz, ahol az Op-Amp-nek teljesítenie kell nagy áram nak nek a kimeneti áramkör.

Fontos a 741-es op-Amp előfeszítése megfelelő működés. Általában elfogult a működése a lineáris régió of a tranzisztor, amely lehetővé teszi pontos erősítés of a bemeneti jel. Az előfeszítő áramkör készletek a működési pont Az Op-Amp stabilitását és működését biztosítja meghatározott paraméterei.

A 741 Op-Amp használható különféle erősítő konfigurációk, Mint például a az invertáló erősítő, nem invertáló erősítőés feszültségkövető. Ebben is használható bonyolultabb áramkörök, Mint például a összegeming erősítő és a különbség erősítő, amelyekre használják jelfeldolgozás és matematikai műveletek.

LM741 op-Amp

Az LM741 Op-Amp az egy adott modell által gyártott 741 Op-Amp-ből Texas Instruments. Széles körben használják ben lineáris integrált áramkörs és ajánlatok hasonló jellemzők és a teljesítmény mint az általános 741 Op-Amp.

Az LM741 Op-Amp nagy nyereséget és alacsony torzítás, így alkalmas olyan alkalmazásokhoz, amelyek megkövetelik pontos erősítés jelek. Ennek széles frekvenciamenet és tudja kezelni egy tartomány of bemeneti feszültségek, így sokoldalúan használható különféle alkalmazásokban.

Az egyik a legfontosabb előnyöket of az LM741 op-Amp is annak magas bemeneti impedancia, amely lehetővé teszi, hogy kapcsolódjon különböző áramkörök anélkül, hogy jelentősen befolyásolná a bemeneti jel. Ez alkalmassá teszi a magas igényt igénylő áramkörökben történő használatra bemeneti impedancia, Mint például a érzékelő interfészek és a kis fogyasztású alkalmazások.

Az LM741 Op-Amp rendelkezik magas nyereség, ami azt jelenti, hogy képes felerősíteni kicsi bemeneti jelek nak nek nagyobb kimeneti jel. Ez hasznossá teszi olyan alkalmazásokban, ahol a bemeneti a jelet erősíteni kell további feldolgozás vagy elemzés.

Az LM741 Op-Amp itt érhető el szabványos 8 tűs csomag, ami megkönnyíti az integrálást áramkör tervezéss. Szükséges hozzá kettős tápegység operálni, vele pozitív és negatív feszültségforrás, biztosít megfelelő torzítás és működését.

LM358 CMOS műveleti erősítő (Op-Amp) chip (általános)

Az LM358 CMOS Műveleti erősítő (Op-Amp) Chip is általános modell az Op-Amp, amelyet széles körben használnak különféle elektronikus áramkörök. Ez kis teljesítményű, kétcsatornás op-Amp amely kínál nagy teljesítményű és sokoldalúság.

Az egyik a legfontosabb előnyöket of az LM358 op-Amp is alacsony fogyasztása, ami alkalmassá teszi akkumulátorral működő alkalmazások és a kis fogyasztású kivitelek. címen működik alacsony tápfeszültség és rajzol minimális áramerősség, így ideális hordozható készülékek és a energiahatékony rendszerek.

Az LM358 op-Amp több mint alacsony bemeneti torzítás áram, ami azt jelenti, hogy nem igényel nagy bemeneti áram működtet. Ez alkalmassá teszi olyan alkalmazásokra, ahol alacsony bemeneti áram kívánatos, mint pl érzékelő interfészek és a kis teljesítményű áramkörök.

A kimenet az LM358 op-Amp tud vezetni alacsony impedancia terhelés, ami alkalmassá teszi az igénylő alkalmazásokhoz nagy áram Kimenet. Szükséges áramkörökben használható nagy kimeneti áram, Mint például a motorvezetők és a végfokok.

Az LM358 op-Amp széles frekvenciamenet és tudja kezelni egy tartomány of bemeneti feszültségek, így sokoldalúan használható különféle alkalmazásokban. Használható benne különböző erősítő konfigurációk, Mint például a az invertáló erősítő és a nem invertáló erősítő, találkozni konkrét tervezési követelmények.

Összefoglalva, a 741 Op-Amp, LM741 Op-Amp és LM358 CMOS Műveleti erősítő (Op-Amp) Chip faliórái konkrét modellek az op-Amp-ek közül különböző jellemzők és a teljesítmény jellemzők. Széles körben használják az analógban elektronikus áramkörök különböző alkalmazásokhoz, kezdve egyszerű erősítés nak nek bonyolult jelfeldolgozási feladatok.

Op-Amp áramkörök

200px op amp symbol.svg
A kép forrása CC BY-SA 3.0: Felhasználó: OmegatronOp-amp szimbólum

Az op-Amp áramkörök vannak lényeges összetevője az analóg elektronika, és széles körben használják különféle alkalmazásokban, például visszacsatoló áramkörökben, feszültségerősítőkben és jelfeldolgozásban. Op-Amp jelentése műveleti erősítő, amely egyfajta lineáris integrált áramkör (IC), amely nagy erősítéssel és pontossággal képes felerősíteni a jeleket.

Alapvető Op-Amp áramkörök

Alapvető Op-Amp áramkörök forma az alapítás of sok elektronikus kivitel. Ezek az áramkörök hasznosít a tulajdonságokat of műveleti erősítős előadni különböző funkciók. Nézzünk meg néhányat az általánosan használt alapvető Op-Amp áramkörök:

  1. Invertáló erősítő: Az invertáló erősítő is népszerű op-Amp áramkör amely olyan kimenetet állít elő az inverz of a bemeneti jel. Összekötéssel érhető el a bemeneti jelet az Op-Amp invertáló termináljára, és visszacsatolást biztosít a kimenet és az invertáló terminál közé csatlakoztatott ellenálláson keresztül.

  2. Nem invertáló erősítő: A nem invertáló erősítő is egy másik gyakran használt op-Amp áramkör amivel fázisban lévő kimenetet állít elő a bemeneti jel. Összekötéssel érhető el a bemeneti jelet az Op-Amp nem invertáló termináljára, és visszacsatolást biztosít a kimenet és az invertáló terminál közé csatlakoztatott ellenálláson keresztül.

  3. Feszültségkövető: A feszültségkövető, más néven a egységnyereség erősítő, van egy egyszerű op-Amp áramkör amely a következő kimenetet adja a bemeneti feszültség pontosan. Ezt úgy érik el, hogy a kimenetet közvetlenül az invertáló terminálhoz csatlakoztatják, ami egy erősítést eredményez.

  4. Összegző erősítő: Az összegző erősítő egy op-Amp áramkör, amely több elemet is hozzáadhat bemeneti jelek együtt. Összekötéssel érhető el többszörös bemeneti ellenálláss az invertáló terminálhoz, és visszacsatolást biztosít a kimenet és az invertáló terminál közé csatlakoztatott ellenálláson keresztül.

  5. Különbség erősítő: A különbség erősítő egy op-Amp áramkör, amely felerősíti a kettő közötti különbséget bemeneti jelek. Összekötéssel érhető el a két bemeneti jelek nak nek az invertáló és nem invertáló kapcsok az op-Amp-ről, és visszacsatolást biztosít a kimenet és az invertáló terminál közé csatlakoztatott ellenálláson keresztül.

Op-Amp komparátor áramkör

Op-Amp komparátor áramkör kettő összehasonlítására szolgál bemeneti feszültségek alapján készítsünk digitális kimenetet az összehasonlítás. Általában olyan alkalmazásokban használják, mint pl feszültségszint észlelése, hullámforma alakításaés digitális-analóg átalakítás. A kimenete egy Op-Amp komparátor áramkör magas vagy alacsony, attól függően a feszültségszinteket of a bemeneti jelek.

Op-Amp integrátor

200px Op Amp Comparator.svg
Induktív terhelésOp-Amp komparátorWikimedia Commons
750px Integrátor áramkör
A kép forrása CC BY-SA 3.0: RutujadeshpandeIntegrátor áramkör

Op-Amp integrátor áramkör végrehajtására szolgál matematikai integráció egy bemeneti jelről. Általában olyan alkalmazásokban használják, mint pl hullámforma generálása, analóg szűrőkés jelfeldolgozás. A kimenete egy Op-Amp integrátor áramkör arányos integráljával a bemeneti jelet az idő múlásával.

Összefoglalva, az Op-Amp áramkörök döntő szerepet játszanak az analóg elektronikában, biztosítva sokoldalú funkcionalitás különféle alkalmazásokhoz. Megértése a különböző típusok Op-Amp áramkörök, mint pl az alapvető op-Amp áramkörök, összehasonlító áramkörök és integrátor áramkörök, lehetővé teszi a mérnökök számára a tervezést és a megvalósítást komplex rendszerek pontossággal és hatékonysággal.

Fejlett op-Amp koncepciók

Op-Amp, a rövidítése Műveleti erősítő, Nem kulcsfontosságú összetevője az analóg elektronikában, és széles körben használják különféle alkalmazásokban, például visszacsatoló áramkörökben, feszültségerősítőkben és jelfeldolgozásban. Ban ben ez a szekció, felfedezzük néhány haladó fogalom az Op-Amp-ekkel kapcsolatos, beleértve az invertálást vs nem invertáló op-Amp, negatív visszacsatolás Op-Amp, műveleti transzkonduktancia-erősítő vs Op-Amp, differenciál erősítő vs Op-Amp, és az azt eredményező jellemzők Op-Amp ideális egy feszültségkövető áramkör.

Invertáló vs nem invertáló op-Amp

Az egyik az alapfogalmakat az op-Amp áramkörökben a különbség az invertáló és a neminvertáló erősítők. Az invertáló erősítőben a bemeneti jel csatlakozik az op-Amp invertáló termináljához, míg a nem invertáló erősítő több mint a bemeneti jel csatlakoztatva a nem invertáló terminálhoz. A választás között ez a két konfiguráció függ a kívánt fáziskapcsolat között a bemeneti és a kimeneti jelek.

Negatív visszajelzés Op-Amp

Negatív visszajelzés is egy technika gyakran használják az Op-Amp áramkörökben a stabilitás, a linearitás javítására és a torzítás csökkentésére. Etetéssel egy adag a kimeneti jel vissza a bemeneti in ellenőrzött módon, negatív visszacsatolás segít szabályozni a nyereséget és javítani az általános teljesítményt of az Op-Amp áramkör.

Működési transzkonduktancia-erősítő vs op-Amp

Míg az op-erősítőket széles körben használják lineáris integrált áramkörs, másik típus az úgynevezett erősítő műveleti transzkonduktancia-erősítő (OTA) ajánlatokat néhány egyedi előny. Az op-Amp-ekkel ellentétben, amelyek erősítik a feszültséget, az OTA-k erősítik az áramot. Ez alkalmassá teszi őket olyan alkalmazásokra, mint pl feszültségvezérelt erősítők, aktív szűrők és oszcillátorok.

Differenciálerősítő vs Op-Amp

Differenciál erősítő egy olyan típusú erősítő, amely felerősíti a kettő közötti különbséget bemeneti jelek. Általában olyan alkalmazásokban használják, ahol a kívánt kimenetet arányos a kettő különbségével bemeneti feszültségek. Az op-Amp-ek differenciálerősítőkként konfigurálhatók, így sokoldalúan használhatók különféle alkalmazásokhoz, mint pl. műszeres erősítők és a analóg jelfeldolgozás.

Milyen műveleti erősítő (Op-Amp) jellemzői teszik ideálissá feszültségkövető áramkörhöz

A feszültségkövető áramkör, más néven a egységnyereség erősítő ill előütemű erősítő, Nem egy konfigurációt ahol a kimeneti feszültség következik a bemeneti feszültséggel egységnyereség. Az op-Ampok ideálisak feszültségkövető miatti áramkörök magas bemeneti impedancia, Alacsony kimeneti impedanciaés nagy nyereség sávszélességű termék. Ezeket a jellemzőket lehetővé teszi az Op-Amp pontos reprodukálását a bemeneti feszültség terhelés nélkül a forrás és biztosítson nagy pontosságú kimeneti jel.

Összefoglalva: megértés fejlett Op-Amp koncepciók mint például az invertálás vs nem invertáló op-Amp, negatív visszacsatolás Op-Amp, műveleti transzkonduktancia-erősítő vs Op-Amp, differenciál erősítő vs Op-Amp, és az azt eredményező jellemzők Op-Amp ideális egy feszültségkövető Az áramkör kulcsfontosságú az op-Amp-ek hatékony tervezésében és felhasználásában különféle analóg elektronikus alkalmazások.

Az op-Amps gyakorlati alkalmazásai

Műveleti erősítő használata

A műveleti erősítők, közismert nevén op-erősítők, széles körben használatosak az analóg elektronikában, és döntő szerepet játszanak különböző alkalmazásokban. Ezek a sokoldalú eszközök áramkörök széles skálájában használják, beleértve a visszacsatoló áramköröket, feszültségerősítőket, differenciálerősítőket és jelfeldolgozó áramkörök. Az op-erősítők azok alapvető összetevője of lineáris integrált áramkörs és ismertek magas nyereségük, magas bemeneti impedancia, és alacsony kimeneti impedancia.

Mire használhatók a műveleti erősítők?

Műveleti erősítők találni kiterjedt használat in egy sokaság kérelmek közül kivételesek miatt teljesítmény jellemzők. Néhány a legfontosabb alkalmazások A műveleti erősítők a következők:

  1. Erősítés: Az op-erősítőket általában feszültségerősítőként használják az amplitúdó egy bemeneti jelről. Az erősítés beállításával az op-amp áramkör, a kimeneti feszültség lényegesen nagyobb lehet, mint a bemeneti feszültség.

  2. Jelkondicionálás: Op-erősítők használják jelfeldolgozási feladatok mint például a jelek szűrése, erősítése és alakítása. Használhatók a zaj eltávolítására, beállítására jelszintek, és módosítsa a frekvenciamenet of egy áramkör.

  3. Összehasonlítók: Az op-erősítők összehasonlítóként konfigurálhatók két összehasonlítás céljából bemeneti feszültségek alapján készítsünk digitális kimenetet az összehasonlítás eredmény. Ez hasznossá teszi őket olyan alkalmazásokban, mint pl küszöbfelismerés, szintérzékelésés feszültségfigyelés.

  4. Integrátorok és megkülönböztetők: Az op-erősítők integrálóként és megkülönböztetőként használhatók olyan áramkörökben, amelyek matematikai műveleteket hajtanak végre bemeneti jelek. Az integrátorok az integráljával arányos kimeneti jelet állítanak elő a bemeneti jelet, míg a differenciálok arányos kimeneti jelet állítanak elő a származék of a bemeneti jel.

  5. Aktív szűrők: Az op-erősítőket széles körben használják aktív szűrők tervezésében, amelyek olyan áramkörök, amelyek szelektíven átengedik vagy elutasítják bizonyos frekvenciákon in egy jelet. Aktív szűrők olyan előnyöket kínálnak, mint pl állítható vágási frekvenciák, nagy nyereség és alacsony kimeneti impedancia.

Műveleti erősítőként használható

Op-erősítők használhatók különféle típusok erősítők és áramkörök, beleértve:

  1. Invertáló erősítő: Ebben a konfigurációban a bemeneti jelet az op-amp invertáló termináljára csatlakoztatjuk, és a kimenetet onnan kapjuk a csomópont of a bemeneti ellenállás és visszacsatoló ellenállás. A kimeneti jel az fordított és erősített változata of a bemeneti jel.

  2. Nem invertáló erősítő: Ebben a konfigurációban a bemeneti A jelet az op-amp nem invertáló termináljára csatlakoztatjuk, és a kimenetet onnan kapjuk a kimeneti terminál. A kimeneti jel az nem fordított és erősített változat of a bemeneti jel.

  3. Feszültségkövető: Más néven a egységnyereség puffer, a feszültségkövető konfiguráció magas bemeneti impedancia és alacsony kimeneti impedancia. A kimeneti feszültség következik a bemeneti közötti feszültséget biztosítva a bemeneti és kimeneti áramkörök.

  4. Összegző erősítő: Ez a konfiguráció több lehetőséget is lehetővé tesz bemeneti jelek össze kell foglalni. Minden bemeneti jel által súlyozott megfelelő ellenállástés összege of a súlyozott jeleket a kimeneten kapjuk meg.

  5. Különbség erősítő: A különbség erősítő konfiguráció felerősíti a kettő közötti feszültségkülönbséget bemeneti jelek. Általában olyan alkalmazásokban használják, ahol a mérés feszültségkülönbségre van szükség.

Az op-erősítők cserélhetők?

Op-erősítők beszerezhetők különféle típusok és csomagok, mindegyikkel saját specifikációi és jellemzői. Míg az op-erősítőknek lehet hasonló funkciókat, ezek nem mindig cserélhetők fel. A választás Az op-amp attól függ konkrét követelmények of az alkalmazás, mint például nyereség, bemeneti impedancia, kimeneti impedancia, frekvenciamenet, elfordulási arány, tápellátás követelményei, és a stabilitás. Fontos a gondos kiválasztása a megfelelő op-amp mert egy adott áramkör annak biztosítása érdekében, optimális teljesítmény és a megbízhatóság.

Következtetés

Összegzésképpen: műveleti erősítővagy op amp, Nem egy hihetetlenül sokoldalú és széles körben használt elektronikus alkatrész. Úgy szolgál, mint az építőelem széles köréhez analóg áramkörök, amely erősítést, szűrést és jelkondicionálás képességeit. Op erősítők nélkülözhetetlenek különféle alkalmazásokban, beleértve az audioerősítőket, feszültségszabályozókés aktív szűrők. Nagy nyereséget kínálnak, alacsony torzításés kiváló linearitás, ami ideálissá teszi őket precíziós áramkör. A egyszerű kialakításuk és a széles elérhetőség, op amps lettek egy kapcsot in területén elektronika. Akár te egy hobbi vagy egy szakember, megértő az alapokat of op amps kulcsfontosságú a tervezés és a hibaelhárítás szempontjából elektronikus áramkörök.

Gyakran ismételt kérdések

1. Mi az a műveleti erősítő (Op-Amp)?

An műveleti erősítő, amelyet gyakran op-erősítőnek neveznek, az nagy nyereségű feszültségerősítő val vel egy differenciális bemenet és általában egyvégű kimenet. Ez kulcsfontosságú összetevője az analóg elektronikában és használják a fajta alkalmazások, beleértve a jelfeldolgozást, a visszacsatoló áramköröket és lineáris integrált áramkörs.

2. Hogyan működik a műveleti erősítő?

An műveleti erősítő úgy működik, hogy felerősíti a különbséget a két bemeneti terminál között az invertáló (-) és nem-invertáló (+) termináls. A kimeneti feszültség jellemzően százezrek közötti feszültségkülönbségnél többszörösen nagyobb a bemeneti terminálok.

3. Miért fontosak az op-Amp-ek?

Az op-erősítők fontosak, mert azok sokoldalú alkatrészek amelyek az alkalmazások széles körében használhatók. Működhetnek feszültségerősítőként, differenciálerősítőként, összegző erősítőként stb. Az aktív szűrők és a komparátor áramkörök tervezésében is kulcsfontosságúak.

4. Mi a különbség a differenciálerősítő és az op-erősítő között?

Bár mindkettőt jelek erősítésére használják, a fő különbség rejlik bemeneteiket. Differenciál erősítő felerősíti a kettő közötti különbséget bemeneti jelek, míg az op-amp felerősítheti a két bemeneti terminál közötti különbséget. Az op-amp azonban beállítható úgy is, hogy a differenciál erősítő.

5. Hogyan működik az Op-Amp-t használó invertáló erősítő?

Invertáló erősítő az op-amp használata invertálással működik a bemeneti jelet és annak felerősítését. A bemeneti jel alkalmazva az invertáló (-) terminál az op-amp, míg a nem-invertáló (+) terminál földelve van. A kimenet az erősített és fordított változata of a bemeneti jel.

6. Mit csinál egy műveleti erősítő?

An műveleti erősítő felerősíti a két bemeneti kapcsa közötti feszültségkülönbséget. Használható benne a fajta konfigurációk olyan feladatok elvégzésére, mint pl jel erősítés, szűrés és matematikai műveletek, mint az összeadás, kivonás, integráció és differenciálás.

7. Melyek a műveleti erősítők alkalmazásai?

A műveleti erősítőket számos alkalmazásban használják, beleértve a jelfeldolgozást, a visszacsatoló áramköröket, lineáris integrált áramkörs, aktív szűrők, komparátor áramkörök, integrátor áramkörökés differenciáló áramkörök.

8. Az op-Amp-ek felcserélhetők?

Igen, az op-erősítők általában felcserélhetők, amíg találkoznak a követelmények of az adott áramkör, mint például a bemenet és kimeneti impedancia, nyereség sávszélességű termék, elfordulási arányés tápfeszültség.

9. Mi az op-Amp erősítési sávszélesség-terméke?

A nyereség sávszélességű termék egy op-amp kulcsparaméter ami leírja a frekvencia amelynél a műveleti erősítő erősítése 1-re esik. Az intézkedés of az op-amp képessége felerősíteni magas frekvenciájú jelek.

10. Mi az a nem invertáló erősítő műveleti erősítő?

450px op Amp Inverting Amplifier.svg

A nem invertáló erősítő is egy adott konfiguráció egy op-amp, ahol a bemeneti jelet alkalmazzák a nem-invertáló (+) terminál. A kimeneti jel fázisban van -val a bemeneti jelet, és az erősítést Az erősítő meghatározza a visszacsatoló ellenállás és a bemeneti ellenállás.

Lapozzon a lap tetejére