Erinevad Op Amp rakendused elektroonikas

Erinevad Op Amp rakendused elektroonikas

Operatiivvõimendi on integraallülitus mis töötab pingevõimendina. Op-võimendi diferentsiaalse sisendina. Et sellel on kaks vastupidise polaarsusega sisendit. Op-amp kui vastupidine polaarsus. Op-võimendil on üks väljund ja väga suur võimendus, mis annab selle väljundsignaali.



Üldiselt kasutame paljusid rakendusi, kasutades op-ampreid nagu


  • Diferentsiaalvõimendid
  • Võimendite ümberpööramine
  • Mitteinverteerivad võimendid
  • Pinge järgijad
  • Võimendid kokku
  • Instrumenteerimisvõimendid

See toimib mõne ostsillaatorina





  • Viini silla ostsillaatorid

Operatiivvõimendite abil toimib see mõne filtrina

  • Operatiivvõimendeid saab kasutada aktiivfiltrite ehitamisel, pakkudes ülipääsu, ribapääsu tagasilükkamise ja viivitamise funktsioone. Op-amp-i suur sisendtakistus, võimendus võimaldavad elementide väärtusi otse arvutada.

Mõningaid operatsioonivõimendeid saab üldjuhul kasutada võrdlustena



Põhiline võrdlusskeem, nagu on näidatud joonisel fig


Võrdleja

Võrdleja

Nüüd käsitleme samm-sammult üksikasjalikult erinevaid diferentsiaalvõimendeid

Diferentsiaalvõimendid

Diferentsiaalvõimendi võimendab kahe pinge erinevust, muutes seda tüüpi töövõimendi vooluringi subtraktoriks erinevalt summeerimisvõimendist, mis liidab või summeerib sisendpinged. Need operatiivvõimendi ahelate tüübid on üldtuntud kui diferentsiaalvõimendi. Ühendades iga sisendsignaali 0v maandusega, saame väljundpinge Vout lahendamiseks kasutada superpositsiooni. Vouti võrrand on

Diferentsiaalvõimendi

Diferentsiaalvõimendi

V välja = -v1 (R3 / R1) + V2 (R4 / R2 + R4) (R1 + R3 / R1)

Selles võrrandis R1 = R2 ja R3 = R4, siis kasutades seda võrrandit

V välja = R3 / R1 (V2-V1).

Kui kõik need takistid on kõik samad oomised väärtused, see on R1 = R2 = R3. Siis saab vooluringist ühtsuse võimenduse diferentsiaalvõimendi.

Diferentsiaalvõimendite rakendused

  • Seda kasutatakse op-võimendi abil negatiivse tagasiside ahelana
  • Üldiselt kasutame diferentsiaalvõimendit, mis toimib helitugevuse reguleerimisahelana.
  • Diferentsiaalset operatsioonivõimendit saab kasutada automaatse võimenduse juhtimisahelana.
  • Mõnd diferentsiaalset operatsioonivõimendit saab kasutada amplituudi modulatsiooniks.

Operatiivvõimendite ümberpööramine

Inverteeriv võimendi on suletud ahelaga ahel, operatiivvõimendi ahel on tagasiside abil ühendatud tagasisidega. Opvõimenditega töötamisel tuleb inverteeriva võimendi puhul meeles pidada kahte väga olulist reeglit, need ei ole sisendklemmile voolavad voolud. Ja see V1 on alati võrdne V2-ga. Reaalses maailmas on võimendi ahelad mõlemad reeglid veidi katki.

Seda seetõttu, et sisendi ja tagasiside signaali ristmiku ristmik on positiivse sisendiga samas potentsiaalis, mis on 0 volti või maandatud, siis on ristmik virtuaalne maa.

Virtuaalse maasõlme tõttu on võimendi sisendtakistus võrdne sisendtakisti väärtusega, R 2 ja inverteeriva võimendi suletud ahela võimenduse saab määrata kahe välise takisti suhtega.

Eespool ütlesime, et inverteeriva võimendi kohta on vaja meeles pidada väga olulisi reegleid või mõni operatsioonivõimendi on näidatud allpool

  • Sisendklemmidele voolu ei voola
  • Diferentsiaalpinge on 0, kuna V1 = V2 = 0.

Siis saame kahe reegli abil võrrandi tuletada, arvutades inverteeriva võimendi suletud ahela võimenduse

Võimendi ümberpööramine

Võimendi ümberpööramine

I = (Vin-Vout) / (Rin + Rf)

Seetõttu I = (Vin-V2) / Rin

I = (V2-Vout) / Rf

Suletud ahela võimendus esitatakse kui Vout / Vin = -Rf / Rin

Suletud ahela pinge võimendus on võrdne Vout = –Rf / Rin * Vin

Negatiivne märk võrrandis näitab väljundsignaali inversiooni, mille sisend on 180 kraadi faasist väljas

Inverteeriva võimendi rakendused

  • Pöördvõimendi kasutatakse pinge lisamiseks või võimendi summeerimiseks täisvõimsusel
  • Inventeeriv võimendi on rakendatav suvise skaalavõimendi jaoks.
  • Seda saab kasutada tasakaalustatud võimendi jaoks.

Mitteinverteeriv võimendi

Mittepöörduv võimendi, kus väljund on sisendiga samas tähenduses või faasis. Selles vooluringis rakendatakse signaal operatsioonivõimendi mitteinverteerivale sisendile. Tagasiside viiakse takisti kaudu väljundist operatsioonivõimendi inverteerivasse sisendisse, kus teine ​​takisti viiakse maandusse. Põhiline mittepöörduv võimendi on näidatud joonisel fig

Mitteinverteeriv võimendi

Mitteinverteeriv võimendi

Operatiivvõimendi mitteinverteeriva võimendi vooluahela võimendust on lihtne kindlaks teha ja mitteinverteeriva võimendi väljund on sama mis sisendpingel. Nii et võimendi võimendus on ülimalt suur.

Kuna op-võimendi sisend ei võta voolu, tähendab see, et takistites R1 ja R2 voolav vool ja mõlema sisendi pinge on ühesugused. Mittepöörava võimendi võrrandit võib nimetada Vout / Vin = Av = 1 + R2 / R1.

Mitteinverteeriva võimendi rakendused

  • Mitteinverteeriv võimendi kasutab pingejaguri negatiivse tagasiside ühendust.
  • Siin on pingetõus alati suurem kui 1.

Pinge järgija

Pinge jälgijat nimetatakse ka ühtsuse suurendamise võimendiks, puhvervõimendiks ja eraldusvõimendiks) on op-amp ahel, mille pingetõus on 1.

See tähendab, et op-võimendi ei anna signaalile mingit võimendust. Põhjus, miks seda nimetatakse pinge järgijaks, on see, et väljundpinge ei anna sisendpinget.

Pinge järgija

Pinge järgija

Op-amp ahel on sisendtakistus väga kõrge. See kõrge sisendtakistus on põhjus, miks kasutatakse pinge jälgijat. Koormus nõuab ja võtab tohutult voolu. See põhjustab energiaallikas s. Pinge järgijaid nimetatakse ka pingepuhvriks.

Pinge järgija rakendused

  • Kõrge sisendtakistus ja väga madal väljundtakistus
  • Pinge järgijaid kasutatakse tavaliselt etappide üksteisest eraldamiseks.
  • Pingejälgijat nimetatakse ka pingepuhvriks.

Võimendi kokkuvõte

Summeeriv võimendi on üks inverteeriva operatsioonivõimendi rakendustest, kuid kui lisame teisele sisendtakistile veel ühe väärtusega võrdse sisendtakisti, nimetatakse Rin-i summeerimisvõimendiks veel ühte op-võimendit.

Võimendi kokkuvõte

Võimendi kokkuvõte

See on ka pingeülekande vooluahela sümbolina, summeerides võimendi sisendpinged V1, V2, V3 ja sisendtakistid on Rin, tagasiside takistid on Rf. Nii et summeeriv rakendus on näidatud joonisel fig

-Vout = Rf / Rin (V1 + V2 + V3 ... jne)

Summeeriva võimendi rakendused

  • Summeerivat võimendit nimetatakse ka bipolaarseks võimendiks või ühepolaarseks muunduriks.
  • Summeeriv võimendi teisendab digitaalsest analoogmuundurisse

Foto autorid