Ang op-amp: ang sa sirkito matang, ang operating baruganan. Ang amplifier sa sirkito sa non-inverting operasyon amplifier. Scheme dc boltahe amplifier operational amplifier

Ang artikulo nga giisip nga usa ka sumbanan nga amplifier sa sirkito mao ang usa ka operasyon amplifier, ug ang mga panig-ingnan sa lain-laing mga matang sa operasyon sa lalang niini. Sa petsa, walay bisan kinsa sa mga yunit sa pagpugong nga dili sa pagbuhat nga walay sa paggamit sa operasyon amplifier. Kini mao ang usa ka tinuod nga Daghag Gamit mga himan nga motugot kaninyo sa pagbuhat sa mga nagkalain-laing mga gimbuhaton uban sa signal. Kon sa unsang paagi kini sa mga buhat ug unsa gayud kini nga posible nga sa paghimo sa device niini nga ikaw ug makakat-on sa.

inverting amplifier

Pagmaneho inverting amplifier op-amp mao ang yano nga igo, nga kamo mahimo nga makakita niini diha sa larawan. Sa iyang kinauyokan mao ang usa ka operasyon amplifier (koneksyon type kini giisip sa sini nga artikulo). Dugang pa, dinhi:

1. Ang resistor R1 usa ka boltahe tinulo anaa sa ibabaw sa mga bili nga kini mao ang sama nga ingon nga ang mga input.
2. Sa resistor R2 adunay usab ang usa ka boltahe drop - kini mao ang sama nga ingon nga ang mga output.

Sa kini nga kaso sa output boltahe ratio sa pagbatok bili R2 anaa sa input uban sa pagtahod ngadto sa R1, apan balik sa ilhanan. Ang pagkahibalo sa boltahe ug sa pagbatok mga hiyas mahimong kalkulado ganancia. Sa pagbuhat niini, sa pagbahin sa mga output boltahe sa input boltahe. Sa niini nga operational amplifier (pagbalhin sa sirkito kini mahimo nga sa bisan unsa nga) mahimong adunay sa mao usab nga ganancia sa walay pagtagad sa matang.

feedback Jobs

trabaho feedback - karon sa usa ka mahinungdanon nga punto nga kamo kinahanglan nga makasabut sa dugang nga detalye. Pananglit, sa pultahan may usa ka tensiyon. Kay kayano, kalkulasyon kuhaon sa bili sa 1 V. Hunahunaa usab nga R1 = 10K, R2 = 100 ohms.

Karon nga magdahum nga adunay pipila ka mga wala damhang kahimtang, tungod kay sa diin ang output stage boltahe nga gibutang sa 0 V. Sunod, adunay usa ka makapaikag nga sumbanan - sa duha ka resistances magsugod sa pagtrabaho sa nagtinagurha, sa tingub sila sa paghimo gikan sa usa ka boltahe magbabahin. Sa output sa inverting stage mao ang magpabilin sa 0,91 V. Kini nagtugot sa os pag-ayo sa mismatch inputs, ug ang output boltahe reduction mahitabo. Busa, ang usa ka yano kaayo nga plano dayagram sa operational amplifier, usa ka signal amplifier nga makaamgo ang function sa sensor, alang sa panig-ingnan.

Ug kini nga kausaban magpadayon ngadto sa pores, samtang nga mao ang sa ibabaw sa bili output mao ang lig-on sa 10 V. Kini mao ang sa niini nga higayon sa mga inputs sa mga operational amplifier mga potensyal managsama. Ug sila nga sa mao usab nga ingon sa potensyal nga yuta. Sa laing bahin, kon ang output boltahe sa mga lalang magpadayon sa pagkunhod, ug kini mahimong dili kaayo kay sa -10 V sa potensyal input mahimong mas ubos kay sa yuta. Sangputanan - ang output boltahe magsugod sa pagdugang sa.

Sa maong pamaagi nga adunay usa ka Disbentaha - ang input impedance mao ang kaayo sa gagmay, ilabi na sa mga amplifier uban sa usa ka taas nga bili sa boltahe ganancia, kon ang feedback loop nga sirado. Usa ka design, nga gihisgotan sa sunod, nga gihikawan sa tanan niini nga mga kasaypanan.

Ang non-inverting amplifier

Ang numero nagpakita sa usa ka diagram sa usa ka non-inverting amplifier mao ang usa ka operasyon amplifier. Human sa pag-analisar sa niini, kita sa pagkalos pipila konklusyon:

1. Ua bili boltahe nga sama sa input.
2. Uban magbabahin sa boltahe ua, nga mao ang ratio sa buhat output boltahe sa isip sa gidaghanon sa R1 ug R1 ug R2 resistances.
3. Sa kaso diin ang mga bili sa ua mao ang katumbas sa input boltahe, ang ganancia mao ang ratio sa output boltahe sa input (o mahimong paryente sa mga resistances R2 ug R1 makadugang yunit).

gambalay Kini mao ang gitawag nga non-inverting amplifier, kini may halos walay kinutuban input impedance. Pananglitan, sa operational amplifier 411 serye sa bili niini - 1012, sa labing menos. Ug alang sa operational amplifier sa paggamit sa bipolar semiconductor transistor, kasagaran sa sobra sa 108 ohms. Ug dinhi ang output impedance sa pagbusay, ingon man sa kaniadto nga gihisgotan nga pamaagi mao ang kaayo sa gagmay - bahin ohms. Ug kini kinahanglan nga gidala ngadto sa account sa diha nga ang kalkulasyon gipahigayon sirkito sa operasyon amplifier.

Scheme AC amplifier

Ang duha mga laraw nga gihisgotan sa artikulo kaniadto modagan sa direkta nga kasamtangan. Apan kon ang usa ka komunikasyon sa kalidad sa tinubdan input signal ug ang amplifier nag-alagad alternating kasamtangan nga maghatag yuta alang sa kasamtangan nga sa input. Ug kamo kinahanglan nga mobayad sa pagtagad ngadto sa kamatuoran nga ang kasamtangang bili mao ang hilabihan gamay sa gidak-on.

Sa kaso diin adunay usa ka pagpalig-on sa AC signal gikinahanglan sa pagpakunhod sa ganancia sa panaghiusa DC signal. Kini mao ang tinuod nga ilabi na sa mga kaso diin ang mga boltahe ganancia mao ang dako kaayo. Pinaagi niini nga kini mao ang posible nga sa kamahinungdanon pagpakunhod sa impluwensya sa alotan stress, nga gihatag ngadto sa mga input device.

Usa ka ikaduha nga panig-ingnan sa usa ka sirkito alang sa operasyon sa usa ka alternating boltahe

Sa pamaagi niini, sa -3 dB makita linya frequency 17Hz. Kini makita gikan sa impedance sa capacitor sa duha ka kilo. Busa, ang capacitor kinahanglan nga dako nga igo.

Aron sa pagtukod sa AC gahum, kamo kinahanglan nga mogamit sa usa ka non-inverting matang sirkito uban sa operasyon amplifier. Ug siya adunay usa ka dako nga igo boltahe ganancia. Apan dinhi sa capacitor mahimong kaayo dako, mao nga kini mao ang labing maayo sa paghunong sa paggamit niini. Tinuod, kini mao ang gikinahanglan nga sa pagpili sa husto nga alotan stress, gipakasama kini sa zero bili. Ug kini mao ang posible nga sa paggamit sa usa ka T-shaped magbabahin ug sa pagdugang sa mga mithi pagsukol sa duha resistors sa sirkito.

Nga laraw mao ang preferable sa paggamit sa

Kadaghanan sa developers paghatag sa ilang pagpalabi sa mga non-inverting amplifier, ingon nga sila sa usa ka hataas uyamut nga impedance sa input. Ug pagpasagad laraw inverting matang. Apan sa katapusan adunay usa ka dako nga bentaha - kini dili mao ang labing lisud sa mga operational amplifier, nga mao ang "kasingkasing".

Dugang pa, ang mga kinaiya, sa pagkatinuod, siya mao ang mas maayo. Ug uban sa tabang sa usa ka hinanduraw nga yuta mahimong combine sa tanan nga mga signal dali, ug sila dili sa usag usa sa pipila ka mga impluwensya. Kini nga gamiton sa mga gambalay ug sa DC amplifier sa sirkito alang sa usa ka operasyon amplifier. Kini ang tanan nag-agad sa imong mga panginahanglan.

Ug sa labing bag-o lang - sa kaso sa tibuok laraw, gihisgotan dinhi, konektado ngadto sa usa ka lig-on nga output sa ubang mga operasyon amplifier. Sa kini nga kaso, ang impedance sa input nga dili importante - sa labing menos 1 KW, bisan 10, bisan tuod infinity. Sa kini nga kaso, ang unang yugto sa kanunay nag-alagad sa iyang katuyoan sa relasyon ngadto sa sunod.

Pagmaneho repeater

Powered sumusunod operational amplifier nga susama sa nagbuga gitukod sa bipolar transistor. Ug nagabuhat susamang mga gimbuhaton. Sa pagkatinuod, kini mao ang usa ka non-inverting amplifier, nga sa unang resistor mao mas dako, ug ang ikaduha mao ang zero. Sa kini nga kaso sa ganancia mao ang panaghiusa.

Adunay espesyal nga matang sa operational amplifier nga gigamit sa teknik alang lamang sa repeater circuitry. Sila adunay mas maayo nga performance - kasagaran usa ka taas nga speed. Ingon sa usa ka panig-ingnan, sama sa operational amplifier OPA633, LM310, TL068. Ang ulahing adunay usa ka lawas nga sama sa sa usa ka transistor, ingon man usab sa tulo ka mga konklusyon. Very sa kasagaran, kini nga mga mga amplifier gihisgotan lamang sa ingon nga buffers. Ang kamatuoran nga sila adunay kabtangan insulator (kaayo taas nga input impedance ug sa kaayo nga ubos nga output). Mga gitukod sa niini nga baruganan, ug sa kasamtangan nga amplifier sa sirkito mao ang usa ka operasyon amplifier.

Aktibo nga mode

Sa pagkatinuod, kini mao ang ingon nga sa usa ka paagi diin ang mga outputs ug mga inputs sa mga operational amplifier dili overloaded. Kon ang input sa sirkito naghatag sa usa ka dako kaayo nga signal sa output lang magsugod sa pagputol sa mga ang-ang sa maniningil o sa nagbuga boltahe. Apan sa diha nga ang mga output boltahe malig sa lebel sa cut - ang mga inputs OC boltahe dili mausab. Sa scale kini dili mahimo nga mas dako pa kay sa suplay sa boltahe sa amplifier stage.

Kadaghanan sa sirkito alang sa operational amplifier gikalkulo sa ingon nga sa kadako mao ang dili kaayo kay sa suplay sa boltahe ang 2 V. Apan, kini ang tanan-agad sa kon unsay gigamit ilabi amplifier nga sirkito operational amplifier. Ang sama nga adunay usa ka limitasyon sa tayuyon sa sa kasamtangan nga tinubdan sa basehan sa mga operasyon amplifier.

Ibutang ta nga adunay mga sa tinubdan naglutaw load sa pipila boltahe drop. Kon ang kasamtangan nga mao ang normal nga direksyon sa pagbiyahe, makaplagan sa lain nga sa unang load. Pananglitan, pipila perepolyusovannyh baterya. design Kini nga mahimong gamiton sa pagkuha og usa ka direkta nga kasamtangan nga katungdanan.

sa pipila ka mga pasidaan

Yano nga amplifier boltahe operational amplifier (sa sirkito mahimong gipili sa bisan unsa nga) mahimo nga literal "sa iyang tuhod." Apan kini kinahanglan aron sa pagkuha sa asoy sa pipila ka espesyal nga bahin. Siguroha aron sa pagsiguro nga ang mga feedback sa sirkito sa negatibo. Kini usab nag-ingon nga kini mao ang dili madawat sa paglibog sa non-inverting ug inverting inputs sa amplifier. Dugang pa, kinahanglan nga may feedback kadena alang sa DC. Kay kon dili, ang op amp magsugod sa paglihok sa madali sa saturation mode.

Kadaghanan sa mga operational amplifier input differential boltahe kaayo gamay sa bili. Ang maximum kalainan sa taliwala sa mga noninverting ug sa inverting inputs mahimong restricted ngadto sa usa ka bili sa 5 V sa bisan unsa nga nagdugtong sa gahum tinubdan. Kon kita magpasagad sa niini nga termino, mahimong sa pultahan ngadto sa usa ka dako nga mga hiyas sa sulog nga mogiya ngadto sa kamatuoran nga ang tanan nga mga kinaiya sa sa sirkito nga madaot.

Ang labing nga butang sa sini nga - sa pisikal nga kalaglagan sa mga operasyon amplifier. Ingon sa usa ka resulta, kini mohunong sa pagtrabaho amplifier sa sirkito op amp bug-os.

Padayon sa diha sa hunahuna

Ug, siyempre, kita kinahanglan nga makig-istorya mahitungod sa mga lagda nga kinahanglan nga misunod aron sa pagsiguro sa usa ka lig-on ug malungtarong operasyon sa operasyon amplifier.

Labing importante - DU adunay usa ka taas nga boltahe nga ganancia. Ug kong ang boltahe sa taliwala sa mga inputs sa pag-usab sa pagpakigbahin sa millivolts, ang output sa bili niini mahimong mausab kamahinungdanon. Kini mao ang Busa importante nga masayud: gikan sa op-amp output nga naningkamot sa pagpangita sa pagsiguro nga ang boltahe kalainan sa taliwala sa mga inputs duol (sa minithi patas) ngadto sa zero.

Ang ikaduha nga pagmando sa - sa kasamtangan nga konsumo sa mga operational amplifier mao ang kaayo sa gagmay, sa literal nanoamps. Kon ang input gikatakda nga uma-epekto transistors, kini gibanabana Pa. Kini mahimong nakahinapos nga ang mga inputs dili-ut-ut sa kasamtangan, bisan unsa gigamit operational amplifier sa sirkito - baruganan sa operasyon nagpabilin sa mao usab nga.

Apan ayaw paghunahuna nga OU mao ang tinuod nga kanunay usab sa sa sa input boltahe. Sa pisikal, kini nga ehersisyo mao ang hapit imposible, tungod kay adunay sa pagsunod sa sa ikaduhang lagda. Tungod sa mga operational amplifier na assessment sa tanan nga mga inputs. Uban sa feedback sa gawas komunikasyon sa sirkito ang transmitted ngadto sa input boltahe gikan sa output. Ang resulta - sa taliwala sa mga inputs sa mga operational amplifier mao ang boltahe kalainan sa zero.

feedback konsepto

Kini mao ang usa ka komon nga ideya, ug kini na nga gigamit sa usa ka halapad nga diwa diha sa tanan nga mga kaumahan sa teknolohiya. Sa bisan unsa nga sistema sa pagkontrolar adunay usa ka feedback loop nga nagtandi sa mga output signal ug sa set bili (reperensiya). Depende sa kon unsa ang kasamtangang bili - adunay usa ka pagtul-id sa husto nga direksyon. Diin sa kontrol sistema mahimong bisan unsa nga butang, bisan ang usa ka sakyanan nga mosubay sa dalan.

Ang drayber pug-anan sa ibabaw sa mga gigun, ug ang feedback mao - ang sinugdanan sa deceleration. Pinaagi sa analohiya uban sa ingon nga sa usa ka yano nga panig-ingnan, kita labaw nga makasabut sa feedback sa electronic sirkito. Usa ka negatibo nga feedback - kini kon sa diha nga dinalian ang gigun pedal sa sakyanan accelerates.

Ang feedback electronics mao ang proseso sa panahon nga transmission mahitabo gikan sa output sa input signal. Mao kini ang adunay usab paghusay sa input signal. Sa usa ka bahin, kini mao ang dili kaayo maalamon nga ideya, kini sa pagkatinuod daw gikan sa gawas, nga sa hilabihan gayud sa pagpakunhod sa ganancia. Ang maong mga reviews, sa dalan, ang mga magtutukod nadawat sa electronics development feedback. Apan kini mao ang gikinahanglan nga makasabut sa sa dugang nga detalye sa iyang epekto sa operational amplifier - tagda praktikal nga sirkito. Ug kini mahimo nga tin-aw nga kini mao ang tinuod ug gamay pagmobu, pagminus sa ganancia, apan nagtugot kaninyo sa pagpalambo sa usa ka pipila sa ubang mga mga kapilian:

1. Hamis ang frequency tubag (paingon sa ilang gikinahanglan).
2. kini nagtugot sa pagtagna sa kinaiya sa amplifier.
3. Makahimo sa pagwagtang sa mga dili-linearity ug signal pagtuis.

Ang mas feedback (kita sa paghisgot mahitungod sa mga negatibo nga), ang dili kaayo nga impluwensya sa performance amplifier uban sa bukas nga OS. Resulta - sa tanan nga mga lantugi niini nagdepende lamang sa kon unsa ang kabtangan sa usa ka sirkito.

Kini mao ang bili sa pagbayad pagtagad ngadto sa kamatuoran nga ang tanan nga operational amplifier operate sa usa ka paagi sa usa ka kaayo nga lawom nga feedback. Usa ka boltahe ganancia (sa iyang open-loop) makaabot bisan sa pipila ka mga milyon. Busa, ang amplifier sa sirkito mao ang usa ka operasyon amplifier kaayo lisud sa pagsunod sa tanan nga mga lantugi sa gahum suplay ug sa ang-ang input signal.