ОП-АМП: тип коло, принцип рада. Појачавач спој на нон-инвертинг оперативне појачало. Шема дц волтаге амплифиер амплифиер

Чланак ће се сматрати стандардни појачало коло је оперативна појачало, и да су примери различитих начина рада овог уређаја. До данас, нико од контролне јединице не могу без употребе оперативних појачала. Ово је заиста свестрану који омогућавају да обављају различите функције са сигналом. О томе како то ради и шта омогућава да се овог уређаја можете и научити.

инвертујући појачало

Вожња инвертинг појачало Оп-Амп је довољно једноставна, можете видети на слици. У својој суштини представља операциони појачавач (Цоннецтион Типе то размотрити у овом чланку). Поред тога, овде:

1. Отпорник Р1 кап напон присутан на вредности је исто као улаз.
2. У отпорника Р2 такође може да има пад напона - то је исто као излаз.

У овом случају излазни напон однос отпора вредности Р2 је на улазу у односу на Р1, ал у знаку. Знајући напона и отпора вредности може се израчунати добитак. Да бисте то урадили, поделите излазни напон на улазни напон. У овом оперативне појачало (пребацивање круг може имати било који) може имати исту добит, без обзира на врсту.

феедбацк Послови

повратне информације посао - сада једна кључна тачка морате да разумете детаљније. Претпоставимо, на улазу постоји одређена напетост. Ради једноставности, прорачуни ће узети вредност 1 В. Такође, претпоставимо да Р1 = 10К, Р2 = 100 ома.

Сада претпоставимо да постоји неки непредвидиви ситуација, због које је фаза излазни напон је постављена на 0 В. Следећи корак је занимљив образац - два отпори почну да раде у паровима, заједно стварају од напона разделника. На излазу инвертинг фази се одржава на 0,91 В. Ово омогућава ОС поправити неусклађеношћу улаза, а јавља се смањење излазни напон. Стога, веома једноставан дизајн дијаграм оперативних појачала, сигнал појачало која остварује функцију сензора, на пример.

И ова промена ће се наставити до самих пора, док се поставља на вредност излаз је стабилан на 10 В. То је у овом тренутку на улазима оперативних појачала потенцијала су једнаки. И они ће бити исти као у приземљу потенцијал. С друге стране, ако је излазни напон уређаја ће наставити да се смањује, и то ће бити мања од -10 В на улазној потенцијал постаје мања од земље. Последица - излазни напон почиње да расте.

У оваквом систему има ману - улазна импеданса је веома мали, посебно у појачала са високом вредношћу напона добити, ако је повратна спрега је затворен. Дизајн, говори се у наставку, лишен свих ових недостатака.

Нон-инвертинг појачало

Фигура приказује дијаграм не-инвертинг појачало је операциони појачавач. Након што га анализирају, можемо извући неколико закључака:

1. РУ вредност напона једнака улаз.
2. Са дивидер искључили напон УА, што је однос рад излазног напона збиру Р1 и Р1 и Р2 отпорности.
3. У случају када је вредност УА једнак улазног напона, добит је однос излазног напона на улаз (или могу бити у односу на отпора Р2 и Р1 додавати јединицу).

Ова структура се зове Неинвертујући појачало, има практично бесконачно улазне импедансе. На пример, до оперативних појачавача 411 серија вредност - 1012, најмање. И за оперативне појачала користе биполарни полупроводника транзистор, обично у више од 108 ома. И овде је излазна импеданса каскаде, као иу претходно разговарали шеме је врло мали - деле ома. И то треба узети у обзир када се обрачун врши кола са оперативним појачала.

Шема АЦ појачало

Обе шеме разматрани у тексту раније раде на једносмерну струју. Али, ако је квалитетна комуникација извора улазног сигнала и појачало служи наизменичне струје који ће обезбедити основу за струје на улазу. И треба да обратите пажњу на чињеницу да је тренутна вредност је изузетно малих димензија.

У случају где постоји јачање АЦ сигнала потребно смањити добит јединства ДЦ сигнала. Ово се посебно односи на случајеве у којима је напон добитак је велики. Кроз ово је могуће значајно смањити утицај смицања стреса, који је дат на улазни уређај.

Други пример склоп за рад са наизменични напон

У овој шеми, на -3 дБ може видети линије фреквенције 17Хз. Чини се из импедансе кондензатора на два килограма. Стога, кондензатор мора бити довољно велика.

Да се изгради за струју, требало би да користите неку врсту кола Неинвертујући са оперативним појачала. И он мора имати довољно велики напон добитак. Али овде је кондензатор може бити превелика, тако да је најбоље да престанете да га користите. Истина, неопходно је да одаберете прави трења, изједначава на нула вредности. И то је могуће користити разделник облику слова Т и повећање вредности отпора оба отпорника у круг.

Који шема пожељно је користити

Већина програмери дају предност појачала Неинвертујући, јер имају веома висок импеданса на улазу. А занемарују шеме тип инвертујући. Али, на крају постоји огромна предност - то није најзахтевније оперативне појачало, што је њен "срце".

Поред тога, карактеристике, у ствари, он је много боље. И уз помоћ имагинарне земље могу лако комбиновати све сигнале, а они неће имати једно друго мало утицаја. Може се користити у структурама и ДЦ појачала кола за оперативне појачало. Све зависи од ваших потреба.

И недавно - у случају да се цела шема, овде говори, је повезан са стабилног излаз друге оперативне појачало. У том случају, импеданса улаза није важно - најмање 1 кВт, чак 10, али бесконачности. У овом случају, прва фаза увек служи својој сврси у односу на другу.

Дривинг репетитор

Поверед следбеник операциони појачавач сличан емитер саграђена на биполарни транзистор. И обавља сличне функције. У ствари, то је нон-инвертинг појачало, која на први отпорник је бескрајно велик, а други је нула. У овом случају добит је јединство.

Постоје посебне врсте оперативних појачала који се користе у техници само за репетитора кола. Они имају много боље перформансе - обично велике брзине. Као пример, као што је оперативни појачала ОПА633, ЛМ310, ТЛ068. Овај други има тело као транзистор, као и три закључка. Врло често, ова појачала се помињу само као бафера. Чињеница да они имају изолатор особине (Веома висок улазне импедансе и веома ниску излаз). О изграђен на овом принципу, и тренутни појачало коло је операциони појачавач.

aktivni режим

У ствари, то је такав режим у коју се излази и улази у оперативне појачало није преоптерећен. Ако је улаз коло снабдева велики сигнал на излазу да тек почиње да се смањи ниво колектора или емитер напона. Али када је излазни напон фиксирана на нивоу реза - инпута ОЦ напон не мења. У овој скали не може бити већи од напона напајања из појачала фазе.

Већина кола за оперативне појачала се израчунава тако да је величина мања од напона напајања је 2 В. Међутим, све зависи од тога шта се користи посебно појачала склопа оперативну појачало. Исти постоји ограничење на одрживост текуће извора на основу оперативног појачало.

Претпоставимо да постоје у плутајући оптерећења изворном неки пад напона. Ако је струја нормални правац кретања, може се наћи чудно на први оптерећења. На пример, неколико переполиусованних батерије. Овај дизајн може да се користи за добијање нивоје набој.

неке мере предострожности

Једноставна појачало напон амплифиер (спој може бити изабран било који) може се буквално "на колена." Али треба узети у обзир неке посебне карактеристике. Будите сигурни да се уверите да повратне склоп негативно. Такође се каже да је неприхватљиво да се збуни Неинвертујући и окретањем улаза на појачало. Поред тога, мора постојати повратне ланац за ДЦ. У супротном, ОП АМП ће почети да се брзо крећу у режиму засићења.

Већина оперативне појачало улазни диференцијални напон је врло мала у вредности. Највећа разлика између Нонинвертинг и инвертинг инпута може се ограничити на вредност од 5 В на било повезује извор напајања. Ако занемаримо овај термин ће бити на улазу у прилично велике вредности струје која ће довести до тога да ће све карактеристике кола погорша.

Најгора ствар у томе - физичко уништење оперативне појачало. Као резултат тога, потпуно престаје радити појачало кола оп амп.

Имати на уму

И, наравно, морамо да разговарамо о правилима које треба пратити како би се осигурао стабилан и дуготрајно рад оперативне појачало.

Оно што је најважније - ОУ има веома високу напона добит. А ако је напон између улаза променити да деле милливолтажу, излаз вредност може значајно променити. Због тога је важно да се зна: од оп-амп излаз покушава да тражи да се осигура да је разлика напона између улаза је био близу (идеално једнака) нули.

Друго правило - тренутна потрошња оперативне појачало је веома мали, буквално наноампс. Ако је улаз подешен на транзистори фиелд-еффецт, процењује се на годишњем нивоу. Може се закључити да се улази не конзумирати струје, без обзира шта се користи оперативни појачало круг - Принцип рада остаје исти.

Али не мислим да је ОЦ заиста стално мења од улазног напона. Физички, ова вежба је готово немогуће, јер не би било усклађеност са друге владавине. Због оперативне појачала иде процену свих улаза. Са повратном спрегом спољне комуникације кола се преноси на улазни напон од излаза. Резултат - између улаза у оперативне појачало је разлика напона од нуле.

повратне концепт

То је уобичајена појам, а то се већ користи у ширем смислу у свим областима технологије. У сваком систему контроле има повратну спрегу који пореди излазни сигнал и подешену вредност (Референца). У зависности каква је тренутна вредност - постоји исправка у правом смеру. Где је контролни систем може да буде било шта, чак и аутомобил који путује на путу.

Возач притисне на кочницу, а коментар је - почетак успоравања. По аналогији са таквим једноставним примером, боље можемо разумети повратне информације у електронским колима. Негативан коментар - да ли када се притисне педалу кочнице аутомобил убрзава.

Повратне информације електронике је процес у коме се јавља пренос од излаза до улазног сигнала. Тако је и населе на улазног сигнала. С једне стране, то није баш разумна идеја, можда у ствари изгледа споља, што у великој мери смањује добит. Такве мишљења, успут, оснивачи примљен у развоју електронике коментаре. Али је неопходно да разумете детаљније у њеном утицају на оперативним појачала - размотрити практичне кола. И постаје јасно да је то истина и благо смањује добитак, али вам омогућава да побољшају још неколико опција:

1. Смоотх фреквентни одзив (што доводи до њиховог потребно).
2. То омогућава да предвиди понашање појачала.
3. Способан да елиминише нелинеарношћу и сигнал дисторзије.

Што више повратне информације (говоримо о негативним), мање утицај на перформансе појачала са отвореним ОС. Резултат - све њене параметре зависе само од тога шта својствима кола.

Вреди обратити пажњу на чињеницу да су сви оперативни појачала ради у режиму са врло дубоким коментаре. Напон добит (његова отвореног петља) може да достигне чак неколико милиона. Стога, појачало коло је оперативни појачало је изузетно захтеван о сагласности свих параметара напајања и нивоа улазног сигнала.