OP-amp: tip vezja in način delovanja. Ojačevalnik vezje na neinvertirajoči operacijskega ojačevalnika. Shema dc napetost ojačevalnika operacijski ojačevalnik

V članku se obravnava kot standardni ojačevalnik vezje je operacijski ojačevalnik, in so primeri različnih načinov delovanja te naprave. Do sedaj, nobeden od krmilne enote ne more storiti brez uporabe operacijskimi ojačevalniki. To je resnično vsestranski orodja, ki vam omogočajo, da opravljajo različne naloge s signalom. O tem, kako deluje in kaj natančno je mogoče, da bi to napravo in se učijo o.

invertirajoči ojačevalnik

Vožnja obrne ojačevalnik op-amp je dovolj preprosta, jo lahko vidite na sliki. V svojem bistvu je operacijski ojačevalnik (povezava s tipom se šteje v tem članku). Poleg tega je tukaj:

1. upor R1 Padec napetosti je prisotna na vrednost je enaka kot vhod.
2. V upor ima R2 tudi padec napetosti - to je enako kot izhod.

V tem primeru razmerje izhodna napetost upornost R2 je na vhodu v zvezi z R1, ki pa spet v znaku. Poznavanje vrednosti napetosti in upora se lahko izračuna dobiček. Če želite to narediti, razdeli izhodno napetost na vhodni napetosti. V tem operacijskim ojačevalnikom (preklapljanje vezje pa ima lahko vsak) ima lahko enak dobiček, ne glede na vrsto.

povratne Jobs

delo povratne informacije - zdaj eno ključno točko, ki jo je treba razumeti bolj podrobno. Recimo, na vhodu pa je določena napetost. Zaradi enostavnosti, bomo izračunih vrednost 1 V. Predpostavimo tudi, da je R1 = 10K, R2 = 100 ohmov.

Predpostavimo, da je nekatere nepredvidene razmere, zaradi katerih je bila končna stopnja napetosti nastavljen na 0 V. Naprej, je zanimiv vzorec - dve upornosti začeti delati v parih, skupaj so ustvarili iz delilnika napetosti. Na izhodu iz stopnje invertirajoči vzdržujemo pri 0,91 V. To omogoča OS popraviti neujemanja vložkov, in pride do zmanjšanja napetosti izhod. Zato je zelo preprost dizajn diagram operacijskimi ojačevalniki, signal ojačevalnik, ki se zaveda, funkcijo senzorja, na primer.

In ta sprememba bo še naprej same pore, tako dolgo, kot je nastavljen na vrednost proizvodnje je stabilna pri 10 V. To je v tem trenutku na vhode operativnih ojačevalnik potencialov so enaki. In bodo enako kot ozemljitvenega potenciala. Po drugi strani pa, če bo izhodna napetost naprave še naprej zmanjševala, in da bo manj kot -10 V na vhodni potencial postane nižja od tal. Posledica - izhodna napetost začne povečevati.

V takem sistemu je pomanjkljivost - vhodna impedanca je zelo majhna, še posebej v ojačevalniki z visoko vrednostjo napetosti dobička, če je povratna zanka zaprta. Model, obravnaval naslednji, prikrajšani za vse te pomanjkljivosti.

neinvertirajoči ojačevalnik

Slika prikazuje diagram brez invertirajoči ojačevalnik je operacijski ojačevalnik. Potem ko je analizo, lahko potegnemo nekaj zaključkov:

1. UA napetost vrednost enaka vhod.
2. Z delilnik off napetost UA, ki je razmerje med delom izhodne napetosti vsoti R1 in R1 in R2 upornosti.
3. V primeru, ko je vrednost UA enaka vhodni napetosti, dobiček je razmerje izhodne napetosti na vhodu (ali so lahko glede na upornosti R2 in R1 dodali enote).

Ta struktura se imenuje neinvertirajoči ojačevalnik, pa je skoraj neskončno vhodno impedanco. Na primer, na operacijskih ojačevalnikov 411 serija svojo vrednost - 1012, najmanj. In operacijskimi ojačevalniki uporabljajo bipolarni polprevodnikov tranzistor, običajno nad 108 ohmov. In tukaj je izhodna impedanca kaskade, kot tudi v prej omenjene sheme je zelo majhna - delež ohmov. In to je treba upoštevati, ko se izračun izvede vezij z operacijskimi ojačevalniki.

Shema AC ojačevalnik

Oba programa razpravljali v članku že delujejo na enosmerni tok. Ampak, če je kakovost komunikacije vira signala vhodni in ojačevalnik služi izmenični tok , ki bo zagotovil podlago za tok na vhodu. In morate biti pozorni na dejstvo, da je sedanja vrednost zelo majhna.

V primeru, da je krepitev AC signalizira potrebno zmanjšati dobiček enotnosti DC signala. To še posebej velja v primerih, ko je napetost dobiček je zelo velika. S tem je mogoče bistveno zmanjšati vpliv strižne napetosti, ki je dano na vhodni napravi.

Drugi primer vezja za delovanje z izmenično napetostjo

V tej shemi, pri -3 lahko dB videti frekvence linija 17Hz. z impedanco kondenzatorja na dveh kilogramov se zdi. Zato mora biti kondenzator biti dovolj velika.

Za izgradnjo AC moč, bi morali uporabiti za tip non-obračanjem vezja z operacijskimi ojačevalniki. In on mora imeti dovolj veliko napetost dobiček. Ampak tukaj je kondenzator lahko prevelika, zato je najbolje, da prenehate uporabljati. Res je, da je treba izbrati pravo strižno napetost, jo izenačuje na vrednost nič. In to je mogoče uporabiti delilnika v obliki črke T in povečanje vrednosti upora obeh uporov v vezju.

Kateri sistem je bolje uporabiti

Večina razvijalci dajo prednost ne-obračanjem ojačevalnikov na, saj imajo zelo visoko impedanco na vhodu. In tip invertirajoči sheme zanemarjajo. Toda končno je velika prednost - to ni najbolj zahtevne operativne ojačevalec, ki je svoje "srce".

Poleg tega, značilnosti, v resnici, je veliko bolje. In s pomočjo namišljenega tal lahko združujejo vse signale enostavno, in da ne bodo med seboj imajo nekaj vpliva. Lahko se uporablja v strukturah in DC ojačevalnika tokokroga za operativni ojačevalnik. Vse je odvisno od vaših potreb.

In nazadnje - v primeru, da celoten sistem, razpravljali tukaj, je povezan s stabilno proizvodnjo druge operacijskega ojačevalnika. V tem primeru je impedanca vhod ni pomembno - vsaj 1 kW, celo 10, čeprav neskončnosti. V tem primeru, v prvi fazi vedno služi svojemu namenu v odnosu do drugega.

Vožnja repetitor

Powered spremljevalec Operacijski ojačevalnik podobna oddajnikom temelji na bipolarni tranzistor. In opravlja podobne funkcije. Dejstvo je, da je neinvertirajoči ojačevalnik, ki je na prvem uporu je neskončno velika, druga pa nič. V tem primeru je dobiček je enotnost.

Obstajajo posebne vrste operacijskih ojačevalnikov, ki se uporabljajo v tehniki le za repetitor vezje. Imajo veliko boljše rezultate - običajno visoke hitrosti. Kot primer, kot je operativni ojačevalce OPA633, LM310, TL068. Slednji ima telo kot tranzistor, kot tudi tri sklepe. Zelo pogosto so ti ojačevalniki imenuje preprosto blažilcev. Dejstvo, da imajo izolator lastnosti (zelo visoko vhodno impedanco in zelo nizko izhod). O temelji na tem načelu, in tokovni ojačevalnik vezje je operacijski ojačevalnik.

aktivni način

Dejstvo je, da je tak način, pri katerem se vhodi in izhodi iz operacijskega ojačevalnika ni preobremenjen. Če vhodov dobavlja zelo veliko signala na izhodu to šele začne zmanjšati raven zbiralca ali oddajnik napetosti. Toda, ko je izhodna napetost določen na ravni rez - za vhodi OC napetost ne spremeni. Na tej lestvici ne sme biti večja od napajalne napetosti v fazi ojačevalnika.

Večina vezja za operacijski ojačevalniki se izračuna tako, da je velikost manjša od napajalne napetosti 2 V. Vendar pa je vse odvisno od tega, kaj se uporablja posebej ojačevalnik vezja operacijski ojačevalnik. Enako je omejitev na vzdržnost trenutnega vira na osnovi operacijskega ojačevalnika.

Recimo, da so v plavajoči obremenitev vir nekaterih padec napetosti. Če je trenutna je normalna smer vožnje, je mogoče najti čudno na prvi obremenitvi. Na primer, več perepolyusovannyh baterije. Ta oblika se lahko uporablja za pridobivanje enosmernega toka naboj.

nekateri ukrepi

Enostavno ojačevalnik napetost operacijskega ojačevalnika (lahko krog izbrali) se lahko izvede dobesedno "na kolena." Vendar je potrebno upoštevati nekaj posebnosti. Bodite prepričani, da se prepričajte, da je povratna vezje nikalno. Navaja tudi, da je nesprejemljivo, da se zmesti neinvertirajoči in obračanjem vhode ojačevalnika. Poleg tega mora biti povratna verige za DC. V nasprotnem primeru bo op amp začnejo hitro premikati v načinu nasičenosti.

Večina operativnega vhodni ojačevalnik diferencialno napetost je zelo majhna vrednost. Največja razlika med neinvertirajoči in invertirajoči vložkov je lahko omejena na vrednost 5 V pri kateremkoli povezuje vir napajanja. Če zanemarimo ta izraz, bo na vhodu v precej velikih vrednosti tokov, ki bodo omogočili, da bodo vse lastnosti vezja poslabšajo.

Najhuje pri tem - fizično uničenje operacijskega ojačevalnika. Kot rezultat tega preneha delovati ojačevalnik vezje op amp celoti.

Imejte v mislih,

In, seveda, moramo govoriti o pravilih, ki jih je treba upoštevati, da se zagotovi stabilno in dolgotrajno delovanje operacijskega ojačevalnika.

Najpomembneje - DU ima zelo visoko napetost dobiček. In če je napetost med vhodi spremeniti deliti milivolte, lahko proizvodnja svojo vrednost bistveno spremenila. Zato je pomembno vedeti: od izhod op-amp poskuša si prizadeva zagotoviti, da je napetostna razlika med vhodi v bližini (v najboljšem primeru enaka) nič.

Drugo pravilo - trenutna poraba operacijskega ojačevalnika je zelo majhna, dobesedno nanoamps. Če je vhod nastavljen na področju učinkom tranzistorjev, se ocenjuje, PA. Iz tega lahko sklepamo, da so vnosi ne porablja toka, ne glede na to, kaj se uporablja operativno ojačevalnik vezje - princip delovanja ostaja enaka.

Ampak ne mislim, da je OU res nenehno spreminja vhodne napetosti. Fizično, ta naloga je skoraj nemogoče, saj bi bilo treba skladnost z drugo pravilo. Zaradi operacijskega ojačevalnika bo oceno vseh vhodov. Povratne informacije od zunanjega komunikacijskega vezja posredujejo vhodne napetosti od izhoda. Rezultat - med vhode operacijskega ojačevalnika je razlika napetost nič.

koncept povratne informacije

To je skupni pojem, in se že uporablja v širšem smislu na vseh področjih tehnologije. V vsakem nadzornem sistemu ima povratno zanko, ki primerja izhodni signal in nastavljeno vrednost (referenčno). Odvisno od tega, kaj trenutno vrednost - je popravek v pravo smer. Pri čemer je nadzorni sistem je lahko karkoli, tudi avto, ki potuje na cesti.

Voznik pritisne na zavoro, in povratne informacije - začetek pojemek. Po analogiji s tako preprost primer, lahko bolje razumemo povratne informacije v elektronskih vezij. Negativni povratne informacije - od tega, če se ob pritisku na zavorni pedal, avto pospeši.

Povratna informacija elektronika je proces, v katerem nastane prenosnega od izhod vhodnega signala. Tako se naselijo tudi na vhodni signal. Po eni strani, da ni zelo smiselna ideja, morda v resnici videti od zunaj, kar močno zmanjša dobiček. Taki pregledi, mimogrede, ustanovitelji, prejete v razvoj elektronike povratne informacije. Vendar je treba razumeti, natančneje v njenem vplivu na operacijskih ojačevalnikov in - obravnava praktičnih vezja. In postane jasno, da je res, in nekoliko zmanjša dobiček, vendar vam omogoča, da izboljšajo nekaj drugih možnosti:

1. Gladko frekvenčni odziv (kar vodi v njihovo potrebno).
2. To omogoča, da napovedati obnašanje ojačevalnika.
3. Sposobna odpraviti nelinearnost in signala izkrivljanje.

Bolj povratne informacije (govorimo o negativni), manj vpliva na delovanje ojačevalnika z odprtim OS. Rezultat - vsi njegovi parametri so odvisni samo od tega, kaj lastnosti vezja.

Vredno je pozoren na dejstvo, da so vsi operacijski ojačevalniki, ki deluje v načinu z zelo globokim povratne informacije. Napetost dobiček (njegovo odprto zanko) lahko dosežejo celo več milijonov. Zato je ojačevalnik vezje je operacijski ojačevalnik je zelo zahtevna o skladnosti vseh parametrov oskrbe z električno energijo in raven vhodnega signala.