Operační zesilovač nebo operační zesilovač je lineární zařízení a široce se používá při filtrování, úpravě signálu nebo se používá hlavně k provádění matematických operací, jako je sčítání, odčítání, diferenciace a integrace. Operační zesilovač v zásadě používá externí zpětnovazební komponenty mezi vstupními i výstupními svorkami rezistorů a kondenzátorů podobných operačním zesilovačům. Tyto komponenty vyřeší provoz operačního zesilovače s dobrými funkcemi, jako je kapacitní, odporový atd. Zesilovač může vykonávat řadu funkcí. Operační zesilovač je zařízení se třemi terminály, které obsahuje dva vstupy a jeden výstup, kde jsou vstupy invertující a neinvertující a výstupy mohou být napěťové nebo proudové.
Co je to operační zesilovač?
Operační zesilovač nebo operační je jeden typ integrovaný obvod který využívá vnější napětí pro zesílení vstupu pomocí velmi vysokého zisku. Hlavním záměrem tohoto obvodu je zvýšit výkon signálu na nízké úrovni. Další informace naleznete v odkazu Různé aplikace Op Amp v elektronice
Operační zesilovač
Co je to derivátor operačního zesilovače?
V obvodu diferenciálního zesilovače operačních zesilovačů je výstupní napětí přímo úměrné rychlosti změny vstupního napětí s ohledem na čas, což znamená, že rychlá změna signálu vstupního napětí, poté se v reakci změní vysoké napětí o / p. Protože výstup obvodu diferenciace op-zesilovače je úměrný změně vstupu. Když jsou vstupy obvodu diferenciátoru standardní křivky, jako je sinusový, čtvercový, trojúhelníkový, pak se výstupní křivky budou velmi lišit.
Operační zesilovač Diferenciátor
Pokud je vstupem obdélníková vlna, pak v ostatních výstupních vlnových formách budou malé hroty. Tyto hroty budou nedokonalé se sklonem konců vstupního tvaru vlny a maximálním výstupem obvodu.
Pokud je vstupem trojúhelníkový tvar vlny, pak se výstup mění na čtvercový tvar vlny s rostoucí a klesající úrovní vstupního tvaru vlny.
Pokud je vstupem sinusová vlna, pak se změní na kosinusovou křivku, která poskytuje signál s 90 ° fázovým posunem, což je v některých situacích velmi užitečné.
Obvod diferenciace operačního zesilovače
Tohle je jeden typ zesilovače , a připojení tohoto zesilovače lze provést mezi vstupem i výstupem a zahrnuje velmi vysoký zisk. Obvod diferenciace operačního zesilovače lze použít v analogových počítačích k provádění matematických operací, jako je součet, násobení, odčítání, integrace a diferenciace.
Obvod operačního zesilovače generuje výstupní napětí, které je úměrné vstupnímu napětí derivace času. Tento obvod op-amp se tedy nazývá diferenciátor. Předpokládejme zemnící svorku, která je ve výše uvedeném obvodu označena G, kde je tok proudu zemnící svorkou ekvivalentní toku proudu ven, můžeme psát jako
Obvod diferenciace operačního zesilovače
Ve výše uvedeném obvodu je napětí uzlu op-zesilovače na invertující svorce nulové než tok proudu kondenzátor lze psát jako
Jáv= JáF
Kde JáF= -Vven/ R.F
Poplatek kondenzátoru se rovná napětí s kapacitními časy na kondenzátoru
Q = C X Vv
Změna sazby poplatku proto je
dQ / dt = C dVv/ DT
Ale dQ / dt je proud přes kondenzátor
Jáv = C dVv/ dt = JáF
-PROTIven/ R.F= C dVv/ DT
Ideální výstupní napětí (Vout) pro derivátor operačního zesilovače je zapsáno jako
Vout = - RFC vašev/ DT
Výstupní napětí je tedy derivát konstantního vstupního napětí - RFC časy vstupního napětí Vin vzhledem k času. Zde znaménko minus (-) určuje fázový posun (180nebo), protože vstupní signál je přiváděn na vstupní invertující svorku operačního zesilovače.
Operační zesilovač Diferenciační křivky
Co je integrátor operačního zesilovače?
Ve většině obvodů operačních zesilovačů se používá zpětnovazební spojení z důvodu odporové povahy přímou odporovou linií, která je minimální částí sítě. Ale pro integrátor op-amp bude zpětnou vazbu poskytovat kondenzátor mezi vstupem a výstupem operačního zesilovače.
Integrátor operačního zesilovače
Jako integrovaný operační zesilovač vykonává funkci matematické integrace. Lze jej však použít v analogových počítačích. Činnost tohoto obvodu je, že generuje výstup, který je úměrný vstupnímu napětí v čase. Takže výstupní napětí bude kdykoli určeno s primárním výstupním napětím.
Z výše uvedených průběhů lze pozorovat, že jako vstupní zbytky na nule. ale když je vstupu dáno skokové i / p napětí, výstup bude zvýšen. Podobně, když se krokové vstupní napětí vrací do nulové polohy, pak výstupní zbytek na napětí, kterého dosáhl naposledy.
Integrovaný obvod operačního zesilovače
Integrovaný obvod operačního zesilovače může být sestaven s operačním zesilovačem a kondenzátorem mezi invertujícím vstupem i výstupem a odporem z invertujícího i / p do je Vstup pneumatiky do obvodu.
Integrátor operačního zesilovače
Jednou z aplikací operačního zesilovače je integrátor, který lze vytvořit změnou polohy rezistoru a kondenzátoru. Tento obvod může generovat o / p napětí, které je úměrné časovému integrálu vstupního napětí. Tento obvod je tedy pojmenován jako integrační obvod. Předpokládejme zemnící svorku, která je ve výše uvedeném obvodu označena G, kde je tok proudu zemnící svorkou ekvivalentní toku proudu ven, můžeme psát jako
Li Jáv+ JáF= 0
Jáv= - jáF
Vin –Va / R = -C d / dt (V0-Va)
Kde Va = 0
Vin / R = -C d / dt V0
Integrujte výše uvedenou rovnici, můžeme získat následující
1 / R.
Nebo
Vout = −∫ Vin / R C DT + C
Proto se napětí Vout rovná konstantě -1 / RC a integrálu vstupního napětí Vin
Obvod integrátoru operačního zesilovače umožňuje dosáhnout přesnou integraci i / p signálu. Aplikace tohoto obvodu zahrnují hlavně analogové počítače. V dnešní době je úkol integrace v analogových aplikacích povinný, ať už je obvod IC dokonalým řešením.
Křivky integrátoru operačního zesilovače
Operační zesilovač má několik aplikací design elektronických obvodů . Tento obvod se používá v analogových počítačích, kde je schopen zajistit operaci diferenciace na analogovém vstupním napětí. To lze použít v procesní instrumentaci ke kontrole rychlosti změny různých bodů. Operační zesilovač diferenciace může být vyžadováno v aplikacích pro úpravu signálu.
Z výše uvedených informací tedy můžeme vyvodit závěr op-amp integrované obvody jsou lineární zařízení, která jsou ideální pro zesílení stejnosměrného proudu a běžně se používají při filtrování, úpravě signálu, matematických operacích, jako je integrace, diferenciace atd. Zde je otázka, jaké jsou různé typy operačního zesilovače?
