Разне примјене опционих појачала у електроници

Разне примјене опционих појачала у електроници

Оперативно појачало је интегрално коло који ради као појачало напона. Оперативно појачало као диференцијални улаз. Да има два улаза супротног поларитета. Оппер као један улаз супротног поларитета. Оптичко појачало има један излаз и врло велико појачање, што даје излазни сигнал.



Генерално користимо многе апликације користећи оп-појачала попут


  • Диференцијална појачала
  • Инвертујући појачавачи
  • Неинвертујућа појачала
  • Следбеници напона
  • Сумирајући појачавачи
  • Појачала за инструментацију

Деловаће као неки осцилатори





  • Бечки осцилатори

Деловаће као неки филтери користећи оперативна појачала

  • Оперативни појачавачи се могу користити у конструкцији активних филтера, пружајући функције одбијања и одлагања високопропусног пропусног опсега. Висока улазна импеданса, појачање оп-појачала омогућава директно израчунавање вредности елемената.

Неки од операционих појачала могу се генерално користити као упоредни уређаји



Основни шематски дијаграм упоређивача приказан на сл


Компаратор

Компаратор

Сада ћемо детаљно размотрити различите врсте диференцијалних појачавача корак по корак

Диференцијална појачала

Диференцијално појачало појачава разлику између два напона, чинећи ову врсту оперативног круга појачала под-трактором за разлику од сабирачког појачала које сабира или сабира улазне напоне. Ове врсте оперативних појачавачких кола су обично познати као диференцијално појачало. Повезивањем сваке улазне интерније са 0в земљом можемо користити суперпозицију за решавање излазног напона Воут. Једначина Воут-а је

Диференцијално појачало

Диференцијално појачало

В излаз = -в1 (Р3 / Р1) + В2 (Р4 / Р2 + Р4) (Р1 + Р3 / Р1)

У овој једначини Р1 = Р2 и Р3 = Р4 онда употребом ове једначине

В излаз = Р3 / Р1 (В2-В1).

Ако су сви ови отпорници сви ако су исте омске вредности, то је Р1 = Р2 = Р3. Тада ће склоп постати јединствени добитак диференцијалних опцијских појачала.

Примене диференцијалних појачавача

  • Користи се као серијско коло негативне повратне спреге коришћењем опционог појачала
  • Генерално, користимо диференцијално појачало које делује као круг за контролу јачине звука.
  • Диференцијално оперативно појачало може се користити као аутоматско коло за контролу појачања.
  • Неки од диференцијалних операционих појачала могу се користити за амплитудску модулацију.

Инвертовање оперативних појачала

Инвертујуће појачало је круг затворене петље, а круг оперативног појачала је повезан са повратном спрегом ради стварања повратне спреге. Када се ради са опционим појачалима, постоје два веома важна правила која треба имати на уму код инвертовања појачала, то нису протоци струје на улазни терминал. И да је В1 увек једнако В2. Међутим, у стварном свету оп амп кругова оба ова правила су мало прекршена.

То је зато што је спој споја улазног и повратног сигнала са истим потенцијалом као и позитивни улаз, који је на 0 волти или на тлу, тада је спој виртуална земља.

Због виртуелног уземљивачког чвора улазни отпор појачавача једнак је вредности улазног отпорника, Р ин и појачање затворене петље инвертујућег појачала могу се подесити односом два спољна отпорника.

Изнад смо рекли да постоје врло важна правила која треба имати на уму код инвертовања појачала или било ког оперативног појачала које је приказано испод

  • На улазне стезаљке не протиче струја
  • Диференцијални улазни напон је 0 као В1 = В2 = 0.

Затим помоћу два правила можемо извести једначину израчунавањем појачања затворене петље инвертираног појачала

Инвертинг Амплифиер

Инвертинг Амплифиер

И = (Вин-Воут) / (Рин + Рф)

Према томе И = (Вин-В2) / Рин

И = (В2-Воут) / Рф

Појачање затворене петље дато је као Воут / Вин = -Рф / Рин

Појачање напона затворене петље је једнако Воут = –Рф / Рин * Вин

Негативни знак у једначини указује на инверзију излазног сигнала у односу на улаз као његових 180 степени ван фазе

Примене инвертирајућег појачала

  • Инвертујуће појачало користи се у потпуности за збрајање напона или сабирање појачавача
  • Инвертујуће појачало је применљиво за скалирајуће летње појачало.
  • Применљив је за уравнотежено појачало.

Неинвертујуће појачало

Неинвертујуће појачало где је излаз у истом смислу или је у фази са улазом. У овом колу сигнал се примењује на неинвертујући улаз оперативног појачала. Међутим, повратне информације се преносе са излаза преко отпорника на инвертујући улаз оперативног појачала где се други отпор узима на масу. Основно неинвертујуће појачало приказано је на сл

Неинвертујуће појачало

Неинвертујуће појачало

Добитак неинвертујућег круга појачала оперативног појачавача је лако одредити, а излаз неинвертујућег појачала је једнак улазним напонима. Дакле, да је појачање појачала изузетно велико.

Како улаз на опционо појачало не вуче струју, то значи да је струја која тече у отпорницима Р1 и Р2 и напон на оба улаза једнак. Једначина неинвертујућег појачала може се назвати Воут / Вин = Ав = 1 + Р2 / Р1.

Примене неинвертујућег појачала

  • Неинвертујуће појачало користи негативну повратну везу пристрасности деливача напона.
  • Овде је појачање напона увек веће од 1.

Напонски следбеник

Следбеник напона се такође назива појачавач са појачаним појачањем, међуспремник и изолационо појачало) је оп-амп коло које има појачање напона 1.

То значи да оперативно појачало не даје никаква појачања на сигналу. Разлог због којег се назива следбеник напона је тај што излазни напон не даје улазни напон.

Напонски следбеник

Напонски следбеник

Оп-амп коло је врло високе улазне импедансе. Ова велика улазна импеданса је разлог зашто се користи следбеник напона. Оптерећење захтева и вуче огромну количину струје. То доводи до тога да огромна количина енергије црпи извор напајања с. Следбеници напона такође се називају одбојником напона.

Примене напонских следбеника

  • Висока улазна импеданса и врло мала излазна импеданса
  • Пратиоци напона се обично користе за изолацију степеништа једни од других.
  • Следбеник напона се назива и одбојник напона.

Сумирајући појачавач

Збирно појачало је једна од примена инвертованог оперативног појачавача, али ако другом улазном отпорнику додамо још један улазни отпор једнак по вредностима, Рин ћемо на крају добити још једно опционо појачало као сумирајуће појачало.

Сумирајући појачавач

Сумирајући појачавач

Такође је као симбол круга сабирника напона у горњим збрајајућим улазним напонима појачала В1, В2, В3, а улазни отпорници су Рин, Феедбацк отпорници су Рф. Дакле, апликатор за сумирање приказан је на сл

-Воут = Рф / Рин (В1 + В2 + В3… итд.)

Примене појачавача за сабирање

Пхото Цредитс