Kas yra operacinis stiprintuvas? „Op-Amp“ integratorius ir „Op-Amp“ diferencialas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Op-amp arba operacinis stiprintuvas yra tiesinis įtaisas ir plačiai naudojamas filtravimui, signalo kondicionavimui arba daugiausia naudojamas matematinėms operacijoms, tokioms kaip sudėjimas, atimimas, diferencijavimas ir integravimas, atlikti. Iš esmės, op-amp naudoja išorinius grįžtamojo ryšio komponentus tarp op-amp kaip rezistorių ir kondensatorių įvesties, taip pat išvesties gnybtų. Šie komponentai išspręs op-amp darbą su tokiomis geromis savybėmis kaip talpinė, varžinė ir kt. Stiprintuvas gali atlikti įvairias funkcijas. Operacinis stiprintuvas yra trijų gnybtų įtaisas, kurį sudaro du įėjimai ir vienas išėjimas, kai įėjimai yra invertuotieji ir neinvertuojantys, o išėjimai gali būti įtampa arba srovė.

Kas yra operacinis stiprintuvas?

Op-amp arba operacinis yra vieno tipo integrinis grandynas kuri naudoja išorinę įtampą įėjimui stiprinti naudodama labai didelę įtampą. Pagrindinis šios grandinės tikslas yra sustiprinti žemo lygio signalo galią. Jei norite sužinoti daugiau, žr. Nuorodą Įvairios „Op Amp“ programos elektronikoje




Operacinis stiprintuvas

Operacinis stiprintuvas

Kas yra operacinio stiprintuvo diferenciatorius?

Op-amp diferenciatoriaus grandinėje išėjimo įtampa yra tiesiogiai proporcinga įėjimo įtampos pokyčio greičiui laiko atžvilgiu, o tai reiškia, kad greitai pakeičiamas įėjimo įtampos signalas, tada aukšta o / p įtampa pasikeis. Kadangi op-amp diferencialo grandinės išėjimas yra proporcingas įvesties pokyčiui. Kai diferencialo grandinės įėjimai yra standartiniai, pvz., Sinusiniai, kvadratiniai, trikampiai, išėjimo bangos formos bus labai skirtingos.



Veiklos stiprintuvo diferenciatorius

Veiklos stiprintuvo diferenciatorius

Jei įvestis yra kvadratinė banga, kitose išėjimo bangos formose bus nedideli šuoliai. Šie smaigai bus netobuli, atsižvelgiant į įėjimo bangos formos galų nuolydį ir maksimalų grandinės išėjimą.

Jei įvestis yra trikampio formos, išėjimas pasikeičia į kvadratinę bangos formą ow, didėjant ir mažėjant įėjimo bangos formos lygiams.

Jei įvestis yra sinuso banga, tada ji keičiama į kosinuso bangos formą, kuri suteikia signalą su 90 ° fazės poslinkiu, o tai yra labai naudinga kai kuriose situacijose.


Veiklos stiprintuvo diferencialo grandinė

Tai yra vienos rūšies stiprintuvas , ir šį stiprintuvą galima prijungti prie įvesties, taip pat išvesties ir apima labai didelį prieaugį. Operacinio stiprintuvo diferencialo grandinė gali būti naudojama analoginiuose kompiuteriuose atliekant matematines operacijas, tokias kaip sumuojimas, dauginimas, atimimas, integravimas ir diferencijavimas.

Operacinio stiprintuvo grandinė sukuria išėjimo įtampą, proporcingą išvestinės laiko įėjimo įtampai. Taigi ši op-amp grandinė vadinama diferenciatoriumi. Tarkime, kad įžeminimo gnybtas, pažymėtas G pirmiau pateiktoje grandinėje, kur srovės srautas per įžeminimo gnybtą yra lygiavertis srovės išėjimui, mes galime parašyti kaip

Veiklos stiprintuvo diferencialo grandinė

Veiklos stiprintuvo diferencialo grandinė

Pirmiau pateiktoje grandinėje op-amp mazgo įtampa invertuojančiame gnybte yra lygi nuliui, tada srovės srautas kondensatorius galima rašyti kaip

į= Ašf

Kur f= -Višėjo/ Rf

Kondensatoriaus įkrovimas yra lygus įtampai su kondensatoriaus laikais visame kondensatoriuje

Q = C X Vį

Todėl mokesčio tarifo pokytis yra

dQ / dt = C dVį/ DT

Bet dQ / dt yra srovė per kondensatorių

= C dVį/ dt = f

-Višėjo/ Rf= C dVį/ DT

Ideali išėjimo įtampa (Vout) operacinio stiprintuvo diferiatoriui parašyta taip

Vout = - RfC tavoį/ DT

Taigi išėjimo įtampa yra pastovus įėjimo įtampos išvestinis darinys - RfC įėjimo Vin įtampos laiko atžvilgiu. Čia ženklas minusas (-) nurodo fazės poslinkį (180arba), nes įvesties signalas perduodamas op-amp stiprintuvo invertuojančiam terminalui.

Veiklos stiprintuvo diferencialo bangos formos

Veiklos stiprintuvo diferencialo bangos formos

Kas yra operacinio stiprintuvo integratorius?

Daugumoje operacinių stiprintuvų grandinių naudojamas grįžtamojo ryšio ryšys yra dėl varžinio pobūdžio tiesios varžos linijos, apibrėžiančios kaip minimalią tinklo dalį. Tačiau op-amp integratoriui grįžtamąjį ryšį kondensatorius pateiks tarp operacinio stiprintuvo įvesties ir išvesties.

Operacinis stiprintuvo integratorius

Operacinis stiprintuvo integratorius

Kaip op-amp integratorius atlieka matematinės integracijos funkciją. Tačiau jis gali būti naudojamas analoginiuose kompiuteriuose. Šios grandinės veikimas yra tai, kad jis generuoja išėjimą, kuris yra proporcingas įėjimo įtampai su laiku. Taigi išėjimo įtampa bet kuriuo metu bus nustatyta pagal pirminę išėjimo įtampą.

Remiantis aukščiau pateiktomis bangų formomis, galima pastebėti, kad kaip įėjimo liekanos yra nulyje. bet kai įėjimui suteikiama žingsnio i / p įtampa, išėjimas bus pakeltas. Panašiai, kai pakopinė įėjimo įtampa grįžta į nulinę padėtį, tada išėjimo liekana yra įtampa, kurią ji pasiekė paskutinį kartą.

Operacinio stiprintuvo integratoriaus grandinė

Operacinio stiprintuvo integratoriaus grandinę galima pastatyti su darbiniu stiprintuvu ir kondensatoriumi tarp invertuojančios įvesties, taip pat išėjimo ir rezistoriaus nuo invertuojančio i / p iki yra Visą grandinės įvestį.

Operacinis stiprintuvo integratorius

Operacinis stiprintuvo integratorius

Viena iš op-amp taikymo yra integratorius, kurį galima suformuoti keičiant rezistoriaus ir kondensatoriaus padėtį. Ši grandinė gali sukurti o / p įtampą, proporcingą įėjimo įtampos laiko integralui. Taigi ši grandinė įvardijama kaip integratoriaus grandinė. Tarkime, kad įžeminimo gnybtas, pažymėtas G pirmiau pateiktoje grandinėje, kur srovės srautas per įžeminimo gnybtą yra lygiavertis srovės išėjimui, mes galime parašyti kaip

Jei į+ Ašf= 0

į= - Ašf

Vin –Va / R = -C d / dt (V0-Va)

Kur Va = 0

Vin / R = -C d / dt V0

Integruokite aukščiau pateiktą lygtį, galime gauti tai

1 / R

Arba

Vout = −∫ Vin / R C DT + c

Todėl Vout įtampa yra lygi pastoviai -1 / RC ir įėjimo įtampos Vin integralui

Operacinio stiprintuvo integratoriaus grandinė leidžia pasiekti tikslią i / p signalo integraciją. Šios grandinės programos daugiausia apima analoginius kompiuterius. Šiais laikais integracijos užduotis yra privaloma analoginėse programose, kur tik IC grandinė yra puikus sprendimas.

Veiklos stiprintuvo integratoriaus bangos formos

Veiklos stiprintuvo integratoriaus bangos formos

Op-amp diferiatorius turi keletą programų elektroninės grandinės projektavimas . Ši grandinė naudojama analoginiuose kompiuteriuose, kur ji gali atlikti analoginės įėjimo įtampos diferenciacijos operaciją. Tai gali būti naudojama proceso instrumentuose, norint patikrinti skirtingų taškų pokyčių greitį. Op-amp diferencialas gali prireikti naudojant signalų kondicionavimo programas.

Taigi pagal aukščiau pateiktą informaciją galime tai padaryti op-amp integruotos grandinės yra linijiniai įtaisai, kurie puikiai tinka nuolatinės srovės stiprinimui ir dažniausiai naudojami filtravimui, signalo kondicionavimui, matematinėms operacijoms, pvz., integravimui, diferenciacijai ir kt. Štai jums klausimas, kokie yra skirtingi operacinio stiprintuvo tipai?