Un amplificador operatiu és un circuit integrat que funciona com a amplificador de tensió. Un amplificador operatiu com a entrada diferencial. Que té dues entrades de polaritat oposada. Un amplificador com a entrada única de polaritat oposada. Un amplificador operatiu té una única sortida i un guany molt alt, cosa que dóna el senyal de sortida.
En general, utilitzem moltes aplicacions utilitzant amplificadors operatius com
- Amplificadors diferencials
- Amplificadors inversors
- Amplificadors no inversors
- Seguidors de tensió
- Amplificadors de suma
- Amplificadors d’instrumentació
Actuarà com alguns oscil·ladors
- Oscil·ladors de pont de Wien
Actuarà com a filtres mitjançant l’ús d’amplificadors operatius
- Els amplificadors operacionals es poden utilitzar en la construcció de filtres actius, proporcionant funcions de pas alt, rebut de pas de banda i retard. L'elevada impedància d'entrada, el guany d'un amplificador operacional, permet un càlcul senzill dels valors dels elements.
Alguns dels amplificadors operatius es poden utilitzar generalment com a comparadors
- 741 amplificadors operatius generalment es consideren com un comparador
El diagrama esquemàtic bàsic del comparador tal com es mostra a la fig
Comparador
Ara parlarem de diversos tipus d'amplificadors diferencials en detalls pas a pas
Amplificadors diferencials
L’amplificador diferencial amplifica la diferència entre dos voltatges, convertint aquest tipus de circuit amplificador operatiu en un sub tractor a diferència d’un amplificador sumador que suma o suma les tensions d’entrada. Aquests tipus de circuits amplificadors operatius es coneixen comunament com a amplificador diferencial. En connectar cada entrada interna a terra 0v podem utilitzar la superposició per resoldre el voltatge de sortida Vout. L’equació del Vout és
Amplificador diferencial
V sortida = -v1 (R3 / R1) + V2 (R4 / R2 + R4) (R1 + R3 / R1)
En aquesta equació R1 = R2 i R3 = R4, utilitzant aquesta equació
V sortida = R3 / R1 (V2-V1).
Si totes aquestes resistències tenen tots els mateixos valors òhmics, és a dir, R1 = R2 = R3. Aleshores el circuit es convertirà en amplificadors operatius diferencials de guany de Unity.
Aplicacions d'amplificadors diferencials
- S'utilitza com a circuit de retroalimentació negativa en sèrie mitjançant l'amplificador op
- En general, fem servir un amplificador diferencial que actua com un circuit de control de volum.
- L'amplificador operacional diferencial es pot utilitzar com a circuit de control de guany automàtic.
- Alguns dels amplificadors operacionals diferencials es poden utilitzar per a la modulació d'amplitud.
Inversió d'amplificadors operacionals
Un amplificador inversor és un circuit de llaç tancat, el circuit amplificador operacional està connectat amb la retroalimentació per produir l’operació de retroalimentació. Quan es tracta d'amplificadors operatius, cal recordar dues regles molt importants sobre l'amplificador inversor, ja que no hi ha fluxos de corrent cap al terminal d'entrada. I que V1 sempre és igual a V2. Tanmateix, en els circuits d'amplificador operatiu del món real, aquestes dues regles estan lleugerament incomplertes.
Això es deu al fet que la unió de la unió del senyal d’entrada i retroalimentació té el mateix potencial que l’entrada positiva, que és a 0 volts o terra, la unió és una terra virtual.
A causa del node de terra virtual, la resistència d'entrada de l'amplificador és igual al valor de la resistència d'entrada, R in i el guany del bucle tancat de l'amplificador inversor es poden establir mitjançant la relació de les dues resistències externes.
Hem dit anteriorment que hi ha regles molt importants que cal recordar sobre l'amplificador d'inversió o qualsevol amplificador operacional que es mostra a continuació
- Cap flux de corrent cap als terminals d’entrada
- El voltatge diferencial d’entrada és 0, ja que V1 = V2 = 0.
A continuació, utilitzant dues regles podem derivar l’equació calculant el guany del bucle tancat d’un amplificador inversor
Amplificador d'inversió
I = (Vin-Vout) / (Rin + Rf)
Per tant, I = (Vin-V2) / Rin
I = (V2-Vout) / Rf
El guany del bucle tancat es dóna com a Vout / Vin = -Rf / Rin
El guany de tensió de bucle tancat és igual a Vout = –Rf / Rin * Vin
El signe negatiu de l'equació indica una inversió del senyal de sortida respecte a l'entrada, ja que els seus 180 graus estan fora de fase
Aplicacions de l'amplificador d'inversió
- L’amplificador inversor s’utilitza completament per sumadors de tensió o amplificadors de suma
- L'amplificador d'inversió és aplicable per a l'amplificador d'estiu a escala.
- És aplicable per a amplificadors equilibrats.
Amplificador sense inversió
Amplificador sense inversió on la sortida es troba en el mateix sentit o en fase amb l'entrada. En aquest circuit, el senyal s'aplica a l'entrada no inversora de l'amplificador operacional. No obstant això, la retroalimentació es pren des de la sortida a través d'una resistència fins a l'entrada inversora de l'amplificador operacional on es porta a terra una altra resistència. L’amplificador bàsic sense inversió es mostra a la fig
Amplificador sense inversió
El guany del circuit d'amplificador sense inversió de l'amplificador operacional és fàcil de determinar i la sortida de l'amplificador sense inversió és la mateixa que les tensions d'entrada. Per tant, el guany de l'amplificador és extremadament alt.
Com que l’entrada a l’amplificador operatiu no consumeix corrent, això significa que el corrent que flueix a les resistències R1 i R2 i el voltatge a les dues entrades és el mateix. L'equació de l'amplificador sense inversió es pot anomenar Vout / Vin = Av = 1 + R2 / R1.
Aplicacions de l'amplificador sense inversió
- Un amplificador sense inversió utilitza una connexió de retroalimentació negativa de polarització del divisor de tensió.
- Aquí el guany de tensió sempre és superior a 1.
Seguidor de tensió
Un seguidor de tensió també s’anomena amplificador de guany d’unitat, amplificador de memòria intermèdia i amplificador d’aïllament) és un circuit amplificador operatiu que té un guany de tensió d’1.
Això significa que l'amplificador operatiu no proporciona cap amplificació al senyal. La raó per la qual s’anomena seguidor de tensió és que la tensió de sortida no proporciona la tensió d’entrada.
Seguidor de tensió
Un circuit amplificador operacional té una impedància d'entrada molt alta. Aquesta alta impedància d'entrada és una raó per la qual s'utilitza el seguidor de tensió. La càrrega exigeix i extreu una gran quantitat de corrent. Això provoca que una gran quantitat de poder sigui captada per Font d'alimentació s. Els seguidors de tensió també s’anomenen buffer de tensió.
Aplicacions del seguidor de tensió
- Alta impedància d'entrada i una impedància de sortida molt baixa
- Els seguidors de tensió s’utilitzen generalment per aïllar etapes entre si.
- El seguidor de tensió també s’anomena buffer de tensió.
Amplificador de suma
L’amplificador sumador és una de les aplicacions de l’amplificador operacional inversor, però si afegim una altra resistència d’entrada igual en valors a l’altra resistència d’entrada, Rin acabem amb un altre amplificador operacional que s’anomena amplificador sumatori.
Amplificador de suma
També és un símbol del circuit sumador de tensió a les tensions d’entrada de l’amplificador que sumen V1, V2, V3 i les resistències d’entrada són Rin, resistències són Rf. Així doncs, l'aplicador sumador es mostra a la fig
-Vout = Rf / Rin (V1 + V2 + V3 ... etc)
Aplicacions de l'amplificador summing
- L’amplificador sumatori també s’anomena amplificador bipolar o convertidor unipolar.
- L’amplificador sumador es converteix convertidor digital a analògic
Crèdits fotogràfics
- Comparador de homofaciens
- Amplificador inversor per electrònica-tutorials
- Amplificador sense inversió de radioelectrònica
- Seguidor de tensió per aprenentatge sobre electrònica
- Amplificador sumador de electrònica-tutorials
