Nëse doni të mësoni më shumë për të amplifikatori operacional, ose nëse akoma nuk e dini se çfarë është, këtu mund të kuptoni pak më shumë për këtë lloj pajisjeje. Për më tepër, këto Komponentët elektronikë ato përdoren mjaft në një mori qarqesh, pasi ato janë shumë praktike për një mori aplikacionesh.
Falë tyre, sinjalet analoge mund të përpunohen, moria e operacioneve me ta, të bëjë krahasime, etj. Sot ata janë të pranishëm në shumë prej qarqeve që përdorni çdo ditë, përfshirë edhe tabelën tuaj. Arduino...
Çfarë është një përforcues operacional?
El koncepti i amp amp do të shfaqeshin në vitin 1947. Të parat u ndërtuan duke përdorur tuba vakumi për t'u përdorur në kompjuterët e parë analoge. Falë tyre, mund të kryheshin veprime themelore matematikore, siç janë mbledhja, zbritja, shumëzimi, pjesëtimi, derivimi, integrimi, etj. Prandaj ata quhen përforcues "operacionalë" ...
Deri në vitin 1964, falë të famshmit Gjysem perçuesi i Fairchild, përforcuesi i parë operativ monolit i ndërtuar në një qark të integruar nuk do të mbërrijë, pasi ato shpërndahen sot. Ishte vepër e inxhinierit Robert John Widlar dhe ishte shënuar μA702. Nga atje do të evoluonte në 741 μA1968, një çip bipolar që është bërë një standard i industrisë.
Këta përforcues operacionalë (të njohur edhe si Op Amp), janë pajisje të afta për të kryer një mori detyrash në përputhje me përbërësit elektronikë që e shoqërojnë. Këto elemente do t'i bashkëngjiten 5 kunjat e saj (pinout):
- - të dhëna: është hyrja përmbysëse.
- + hyrja: është hyrja e drejtpërdrejtë, pra jo-investitori.
- prodhim: dalja.
- + Vss: është ushqimi pozitiv.
- -vss: është ushqimi negativ.
Në këto pajisje disa kushte shumë të veçanta që duhet ta dini. Për shembull:
- Nuk ka rrymë që hyn / del nga kunjat përmbysëse dhe jo-përmbysëse, sepse rezistenca e plotë ndërmjet të dyve është e pafund (në një amp ideal optik).
- Fitimi diferencial në një ideal do të jetë gjithashtu i pafund, megjithëse në praktikë nuk është e mundur, pasi që kur arrihet ngopja, voltazhi i daljes mbetet konstant.
- Diferenca e mundshme midis hyrjes invertuese dhe jo-përmbysëse duhet të jetë zero.
- Fitim shumë i lartë. Por i ekuilibruar, domethënë, do të jetë i njëjtë në të dy inputet. Kjo nënkupton që dalja është zero nëse të dy hyrjet ushqehen nga sinjale të barabarta dhe me polaritet të barabartë
- Rezistencë shumë e lartë e hyrjes, dhe rezistencë shumë e ulët e daljes.
- Si çdo amp tjetër, ata mund të arrijnë pikën e tyre të ngopjes. Në atë kohë, sinjali i daljes nuk do të vazhdojë të rritet edhe nëse ndryshimi midis sinjaleve rritet.
- Bandwidth është gjithashtu i pafund në rastin ideal, por në një rast real nuk është e mundur. Kjo tregon intervalin e frekuencës brenda të cilit një funksion i caktuar operacional mbahet i saktë.
Dhe siç sugjeron emri i tij, një amp amp është një pajisje që mund rrit çdo lloj sinjali (tension ose intensitet), si rryma alternative ashtu edhe rryma e drejtpërdrejtë. Dhe kjo është e mjaftueshme për të kryer një mori operacionesh sipas konfigurimeve ose mënyrave që do të shohim në seksionin tjetër ...
Modalitetet e funksionimit
Gjëja e mirë për op amp është se mundet të konfigurohet në mënyra të ndryshme kështu që ju mund të punoni ndryshe:
investitor
Një amp amp mund të punojë si një amplifikator i tensionit investitor dhe jo një investitor. Kur e bëni atë si një inverter, voltazhi i daljes është në fazë kundërshtim me tensionin e hyrjes (në vend të së njëjtës fazë si në jo-invertorë).
Gjithashtu, duhet të dini se ata mund të punojnë me të dy aktual rrymë e vazhdueshme, si dhe alternative në këtë lloj konfigurimi. Në rastin e AC, një kondensator C1 do të përfshihet në seri dhe vetëm përpara R1.
Në këtë rast, lakmi mund të llogaritet me formulën:
Av = - R2 /r1
Ndërsa mundeni edhe ju llogarit rezistencën i cili lidhet me hyrjen dhe tokën me:
R3 = R1 R2 /r1 + R2
Jo investitor
Një përforcues operacional jo investitori do të mundësohet nga hyrja jo invertuese dhe sinjali i daljes është në fazë me atë të hyrjes. Në këtë rast ai gjithashtu mund të funksionojë në këtë konfigurim për DC si AC, duke shtuar në rastin e dytë dy kondensatorë, një C1 në hyrjen direkte dhe një C2 në seri midis R1 dhe tokës.
Në këtë rast, fitimi llogaritet ndryshe:
Av = R1 + R2 /r1
Ndërsa rezistenca e tretë akoma llogaritet me të njëjtën formulë si në inverter ...
Shtues tensioni
Mund të përdoret një amp amp sinjalet e përzierjes të dhëna nga burime të ndryshme. Ky lloj qarku përdor disa hyrje (deri në maksimum 10, megjithëse ka vetëm 3 në figurë).
Ajo që ndodh këtu është se amperazh është e barabartë me shumën e rrymave të pjesshme të inputeve (siç përcaktohet nga ligji i Kirchhoff):
Ii = Unë1 + Unë2 + Unë3
Secila prej këtyre intensiteteve, duke zbatuar Ligji i Ohmit, do të varet nga:
I1 = V1 /r1
I2 = V2 /r2
I3 = V3 /r3
Meqenëse intensiteti i rrymës hyrëse ka të njëjtën vlerë dhe është i shenjës së kundërt me rryma e daljes, mund të përcaktohet se:
Ii = - Unëo
Prandaj, mund të përcaktohet se voltazhi i daljes do të jetë:
Vo = Unëo R4 = -Ii R4
Në këtë rast, përsëri duke shtuar kapacitoreve mund të punojë edhe me AC ...
Zbritësi i tensionit
Në këtë rast, është një përforcues diferencial e cila përbëhet nga një investitor dhe një jo-investitor. Mund të përdoret për të zbritur rrymat alternative dhe të drejtpërdrejta, do të jetë e mjaftueshme për të vendosur ose hequr kondensatorët në seri me rezistencat e hyrjeve të tyre.
Në këtë rast, voltazhi i daljes do të jetë:
Vo = Vo1 + Vo2 = R4 /r1 (Vo1 + Vo2)
Krahasues
Në një konfigurim si krahasues, do të krahasohen dy sasi të të njëjtit lloj të një sinjali dhe sinjali i daljes do të tregojë nëse vlerat e hyrjeve janë të njëjta ose jo. Kjo është, mund të ndodhë e mëposhtme:
Nëse Vi1 <Vi2 dalja Vo do të jetë pozitive.
Nëse Vi1 > Vi2 dalja Vo do të jetë negativ.
Duhet të keni parasysh që nëse qarku përdoret në lak i hapur (pa rezistencën e reagimit), ajo do të sillet si një krahasues i tensionit.
Cilësimet e tjera
Ju mundeni konfiguroni mënyra të tjera Për këto amplifikatorë operacionalë, lidhni ato në kaskadë, madje zëvendësoni rezistencat me potenciometra për të bërë përforcues të fitimit të ndryshueshëm, si integrues, derivat, si konvertues, për funksionet logaritmike dhe eksponenciale, krahasuesi i dritares, etj. Por këto janë më pak të shpeshta se ato që kam përshkruar më lart ...â € <
aplikimet
L aplikimet nga këta amp ampera mund të jenë të shumëfishtë. Ju duhet t'i keni përdorur ato. Në fakt, ato janë të pranishme në disa borde zhvillimi, në llogaritësit dixhitalë, në filtrat e sistemit të zërit (kalimi i lartë, kalojë ulët, gjerësia e bandës, filtrat aktivë, oshilatorët), në parapërzierësit dhe tamponët audio / video, në rregullatorët, konvertuesit, adaptorët e nivelit (p.sh. CMOS-TTL,…), ndreqësit precizë, për të shmangur efektin e ngarkimit, etj.
Su shkathtësi e mendjes Kjo është për shkak se ata mund të funksionojnë si krahasues sinjali, ndjekës tensioni, përforcues jo invertues, një mbledhës përmbysës, si një mbledhës përmbysës, si një integrues, shunt, konvertues i rrymës në tension, për funksione logaritmike ose eksponenciale, si Dixhital / Analog konvertuesit, etj.
Përforcuesit operativë më të përdorur
Nëse jeni krijues ose jeni duke bërë një lloj projekti DIY, me siguri do të dëshironi të dini disa nga modelet më të zakonshme të amp amp. Për shembull:
- μA709M
- LM741
- LM1458
- GJ358N
- LM324
- Nuk u gjet asnjë produkt.
- Nuk u gjet asnjë produkt.
- Nuk u gjet asnjë produkt.
- OP07
- MAX4238
- Nuk u gjet asnjë produkt.
- LM339
- CA 3130
- CA 3140
- TL071
- TL082
- IC747