Un amplificador operatiu o amplificador operacional és un dispositiu lineal que s’utilitza àmpliament en el filtratge, condicionament de senyals o s’utilitza principalment per realitzar operacions matemàtiques com ara sumes, restes, diferenciacions i integracions. Bàsicament, un amplificador operatiu utilitza components de retroalimentació externs entre l'entrada i terminals de sortida de resistències i condensadors d'amplificador operatiu. Aquests components resoldran el funcionament de l'amplificador operatiu amb bones funcions com capacitiva, resistiva, etc. L'amplificador pot executar diverses funcions. Un amplificador operacional és un dispositiu de tres terminals que inclou dues entrades i una sortida, on les entrades són inverses i no inversores, i les sortides poden ser de tensió o de corrent.
Què és un amplificador operacional?
Un amplificador operatiu o operatiu és un tipus de circuit integrat que utilitza tensió exterior per amplificar l'entrada mitjançant un guany molt alt. La intenció principal d’aquest circuit està dissenyada per millorar la potència del senyal de baix nivell. Consulteu l'enllaç per obtenir més informació Diverses aplicacions d'ampli op. En electrònica
Amplificador operacional
Què és un diferencial d'amplificador operacional?
En un circuit diferencial d’amplificadors operatius, la tensió de sortida és directament proporcional a la taxa de canvi de la tensió d’entrada respecte al temps, la qual cosa significa que un canvi ràpid del senyal de tensió d’entrada, llavors la tensió alta o / p canviarà en resposta. Com que la sortida d’un circuit diferencial d’amplificador operacional és proporcional al canvi d’entrada. Quan les entrades del circuit diferenciador són formes d'ona estàndard com a sinusoïdal, quadrat, triangular, les formes d'ona de sortida seran molt diferents.
Diferenciador d'amplificador operacional
Si l'entrada és d'ona quadrada, hi haurà petits pics en altres formes d'ona de sortida. Aquests pics seran imperfectes amb el pendent dels extrems de la forma d'ona d'entrada i la sortida màxima del circuit.
Si l'entrada és de forma d'ona triangular, la sortida canvia a una forma d'ona quadrada a la baixa amb els nivells creixents i decreixents de la forma d'ona d'entrada.
Si l'entrada és d'ona sinusoïdal a partir de llavors, es canvia a una forma d'ona de cosinus que dóna el senyal amb un desplaçament de fase de 90 °, cosa que és molt útil en algunes situacions.
Circuit diferencial d'amplificador operacional
Això és un tipus d'amplificador , i la connexió d'aquest amplificador es pot fer tant a l'entrada com a la sortida i inclou un guany molt alt. El circuit diferencial d’amplificadors operacionals es pot utilitzar en ordinadors analògics per realitzar operacions matemàtiques com sumació, multiplicació, resta, integració i diferenciació.
El circuit amplificador operatiu genera una tensió de sortida que és proporcional a la tensió d’entrada derivada del temps. Per tant, aquest circuit d’ampli operatiu s’anomena diferenciador. Suposem que el terminal de terra que es denota amb G al circuit anterior, on el flux de corrent a través del terminal de terra és equivalent al flux de corrent de sortida, podem escriure és com
Circuit diferencial d'amplificador operacional
En el circuit anterior, la tensió del node de l'amplificador operatiu al terminal d'inversió és nul·la i el flux de corrent a través el condensador es pot escriure com
Jodins= Jof
On Jof= -Vfora/ Rf
La càrrega del condensador és igual a la tensió amb els temps de capacitat a través del condensador
Q = C X Vdins
Per tant, el canvi de la taxa de càrrega és
dQ / dt = C dVdins/ DT
Però el dQ / dt és el corrent a través del condensador
Joa = C dVdins/ dt = Jof
-Vfora/ Rf= C dVdins/ DT
Un voltatge de sortida (Vout) ideal per al diferencial de l'amplificador operacional s'escriu com
Vout = - RfC el vostredins/ DT
Per tant, la tensió de sortida és una derivada constant de la tensió d’entrada - RfC temps de la tensió Vin d'entrada respecte al temps. Aquí el signe menys (-) especifica el desplaçament de fase (180o) ja que el senyal d'entrada es dóna al terminal d'inversió d'entrada de l'amplificador operacional.
Formes d'ona diferenciadores d'amplificador operacional
Què és un integrador d'amplificadors operacionals?
En la majoria dels circuits d'amplificació operacionals, la connexió de retroalimentació que s'utilitza és per naturalesa resistiva per una línia resistiva recta que descriu com a porció mínima de la xarxa. Però per a l’integrador d’amplificadors operatius, el condensador proporcionarà la retroalimentació entre l’entrada i la sortida de l’amplificador operacional.
Integrador d'amplificadors operacionals
Com que un integrador d’amplificadors operatius realitza la funció d’integració matemàtica. No obstant això, es pot utilitzar en ordinadors analògics. El funcionament d’aquest circuit és que genera una sortida que és proporcional a la tensió d’entrada amb el temps. Per tant, la tensió de sortida es determinarà amb la tensió de sortida primària en qualsevol moment.
A partir de les formes d'ona anteriors, es pot observar que, a mesura que els residus d'entrada són zero. però quan es dóna una tensió de pas i / p a l'entrada, la sortida augmentarà. De la mateixa manera, quan la tensió d'entrada de pas torna a la posició zero, el residu de sortida a la tensió que va assolir per última vegada.
Circuit integrador d’amplificadors operatius
El circuit integrador d'amplificador operacional es pot construir amb un amplificador operatiu i un condensador entre l'entrada d'inversió i sortida, i una resistència des de la inversió i / p fins a és ntire entrada del circuit.
Integrador d'amplificadors operacionals
Una de les aplicacions d'un amplificador operacional és un integrador que es pot formar alterant les posicions de la resistència i del condensador. Aquest circuit pot generar una tensió o / p que és proporcional a la integral de temps de la tensió d’entrada. Així, aquest circuit s’anomena circuit integrador. Suposem que el terminal de terra que es denota amb G al circuit anterior, on el flux de corrent a través del terminal de terra és equivalent al flux de corrent de sortida, podem escriure és com
Si Jodins+ Jof= 0
Jodins= - Jof
Vin –Va / R = -C d / dt (V0-Va)
Where Va = 0
Vin / R = -C d / dt V0
Integrar l’equació anterior, podem obtenir el següent
1 / R
O bé
Vout = -∫ Vin / R C DT + c
Per tant, la tensió de Vout és igual a la constant -1 / RC i integral de la tensió d’entrada Vin
El circuit de l’amplificador operatiu integrador permet assolir una integració precisa del senyal i / p. Les aplicacions d’aquest circuit inclouen principalment ordinadors analògics. Avui en dia, una tasca d’integració és obligatòria en aplicacions analògiques, allà on el circuit IC sigui la solució perfecta.
Integrador d'amplificacions operacionals formes d'ona
El diferenciador d'amplificadors operatius té diverses aplicacions disseny de circuits electrònics . Aquest circuit s'utilitza en ordinadors analògics on és capaç de proporcionar una operació de diferenciació sobre la tensió d'entrada analògica. Es pot utilitzar en la instrumentació de processos per comprovar la velocitat de canvi de diferents punts. Diferenciador amplificador operatiu pot ser necessari en aplicacions de condicionament del senyal.
Així, a partir de la informació anterior, podem concloure que circuits integrats d'amplificador operatiu són dispositius lineals que són perfectes per a l'amplificació de CC i s'utilitzen habitualment en el filtratge, condicionament del senyal, operacions matemàtiques com la integració, la diferenciació, etc. Aquí teniu una pregunta, quins són els diferents tipus d'un amplificador operacional?
