Operatyviniai stiprintuvai trumpai vadinami „Op-Amps“ ir dar vadinami diferencialiniais stiprintuvais. Operacinis stiprintuvas paprastai naudojamas kaip diferencialinis stiprintuvas įvairiose elektrinėse ir elektroninėse grandinėse. Šie operaciniai stiprintuvai gali būti naudojami filtravimui, signalo kondicionavimui ir matematinėms operacijoms atlikti. elektriniai ir elektroniniai komponentai tokie kaip rezistoriai ir kondensatoriai, naudojami operacinio stiprintuvo įėjimo arba (ir) išvesties gnybtuose. Stiprintuvo funkcijos rezultatai, rezistinio grįžtamojo ryšio ar talpinio grįžtamojo ryšio konfigūracijų naudą reguliuoja šie komponentai. Taigi, stiprintuvas gali atlikti įvairias operacijas, taigi jis vadinamas operaciniu stiprintuvu. Šiame straipsnyje aptariama diferencialinio stiprintuvo grandinės ir jos veikimo apžvalga
Kas yra diferencialinis stiprintuvas
elektroninis stiprintuvas naudojamas skirtumui tarp dviejų įvesties signalų stiprinti, galima vadinti diferencialiniu stiprintuvu. Apskritai, šie diferenciniai stiprintuvai susideda iš dviejų gnybtų, būtent invertuojančio gnybto ir nevirtuojančio gnybto. Šie invertuojantys ir neinvertuojantys terminalai yra žymimi atitinkamai - ir +.
Diferencinio stiprintuvo grandinė
Diferencinį stiprintuvą galima laikyti analogine grandine, susidedančia iš dviejų įėjimų ir vieno išėjimo. Diferencinio stiprintuvo grandinę galima pavaizduoti taip, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.
Diferencialinis stiprintuvas
Diferencinio stiprintuvo išėjimo įtampa yra proporcinga skirtumui tarp dviejų įėjimo įtampų. Tai galima pateikti lygčių forma taip:
Kur A = stiprintuvo stiprinimas.
Diferencinė stiprintuvo grandinė naudojant tranzistorius
Diferencialinis stiprintuvas grandinė naudojant tranzistorius gali būti suprojektuotas taip, kaip parodyta žemiau esančiame paveiksle, kurį sudaro du tranzistoriai T1 ir T2. Šie tranzistoriai ir rezistoriai yra sujungti, kaip parodyta grandinės schemoje.
Grandinė naudojant tranzistorius
Diferencialo stiprintuvo grandinėje yra du įėjimai I1 ir I2 ir du išėjimai V1out ir V2out. Įvestis I1 taikoma tranzistoriaus T1 pagrindo gnybtui, I2 įvestis - tranzistoriaus T2 pagrindo gnybtui. Transistoriaus T1 ir tranzistoriaus T2 emiterio gnybtai yra prijungti prie bendro spinduolio rezistoriaus. Taigi, du įvesties signalai I1 ir I2 turės įtakos išėjimams V1out ir V2out. Diferencinio stiprintuvo grandinę sudaro dvi maitinimo įtampos Vcc ir Vee, tačiau nėra įžeminimo gnybto. Net ir naudojant vieną įtampos tiekimą, taip pat grandinę galima valdyti taip, kaip numatyta (panašiai, kai naudojama dvi maitinimo įtampos). Vadinasi, priešingi teigiamo įtampos tiekimo ir neigiamo taškai įtampos tiekimas yra prijungti prie žemės.
Dirba
Dirbantį diferencinį stiprintuvą galima lengvai suprasti suteikiant vieną įvestį (sakykime ties I1, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje) ir kuri sukuria išėjimą abiejuose išvesties gnybtuose.
Stiprintuvas veikia
Jei įvesties signalas (I1) tiekiamas į tranzistoriaus T1 pagrindą, tada rezistoriuje, prijungtame prie tranzistoriaus T1 kolektoriaus gnybto, atsiranda didelis įtampos kritimas, kuris bus mažiau teigiamas. Jei į tranzistoriaus T1 pagrindą nepateikiamas įvesties signalas (I1), tada rezistoriuje, prijungtame prie tranzistoriaus T1 kolektoriaus gnybto, atsiranda mažas įtampos kritimas, kuris bus teigiamas. Taigi galime pasakyti, kad invertuojantis išėjimas, atsirandantis per tranzistoriaus T1 kolektoriaus gnybtą, yra pagrįstas įėjimo signalu I1, tiekiamu T1 pagrindiniame gnybte.
Jei T1 įjungiamas taikant teigiamą I1 vertę, srovė, praeinanti per spinduolio varžą, didėja, nes emiterio srovė ir kolektoriaus srovė yra beveik vienoda. Taigi, jei įtampa nukrinta spinduolyje padidėja pasipriešinimas , tada abiejų tranzistorių spinduolis eina teigiama linkme. Jei tranzistoriaus T2 spinduolis yra teigiamas, tada T2 pagrindas bus neigiamas ir esant tokiai būklei srovės laidumas yra mažesnis.
Taigi bus mažesnis įtampos kritimas rezistoriuje, prijungtame prie tranzistoriaus T2 kolektoriaus gnybto. Taigi, nurodytam teigiamam įvesties signalo rinkėjui T2 eis teigiama linkme. Taigi galime sakyti, kad ne invertuojantis išėjimas, atsirandantis per tranzistoriaus T2 kolektoriaus gnybtą, yra pagrįstas įėjimo signalu, kuris naudojamas T1 pagrinde.
Stiprinimą galima valdyti skirtingai, imant išėjimą tarp tranzistorių T1 ir T2 kolektoriaus gnybtų. Remiantis pirmiau pateikta schema, darant prielaidą, kad visos tranzistorių T1 ir T2 charakteristikos yra identiškos ir jei bazinė įtampa Vb1 yra lygi Vb2 (bazinė tranzistoriaus T1 įtampa yra lygi tranzistoriaus T2 bazinei įtampai), tada abiejų tranzistorių emiterio srovės bus lygus (Iem1 = Iem2). Taigi, visa emiterio srovė bus lygi T1 (Iem1) ir T2 (Iem2) spinduolių srovių sumai.
Taigi, spinduolio srovę galima valdyti kaip
Taigi emiterio srovė išlieka pastovi nepriklausomai nuo tranzistorių T1 ir T2 hfe vertės. Jei varžos, sujungtos su T1 ir T2 kolektoriaus gnybtais, yra vienodos, tada jų kolektoriaus įtampos taip pat yra vienodos.
Programos
Diferencinių stiprintuvų taikymo sritis yra šios.
Jų yra daugybė diferencialinio stiprintuvo programos praktinėse grandinėse signalo stiprinimo programos, variklių ir servovariklių valdymas, įvesties stadijos emiterio logika, jungiklis ir kt. yra įprasti diferencialinio stiprintuvo grandinės taikymai.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie stiprintuvo grandines ir diferencialinio stiprintuvo programas, galite kreiptis į mus, pateikdami užklausas, pasiūlymus, idėjas, komentarus ir žinodami, kaip kurti elektronikos projektai savarankiškai žemiau esančiame komentarų skyriuje.
