Операционни усилватели за начинаещи

има много важни теми в хода на електроника. Днес ние ще се опитаме да се справим с операционни усилватели.
Първо най-важното. Оперативен усилвател - това е такова "нещо", което ви позволява да работите по всякакъв начин на аналогови сигнали. Най-просто и основно - засилва, отслабване, събиране, изваждане, и много други (например, диференциация или логаритмични). По-голямата част от сделките на операционни усилватели (наричани OU) се осъществява с помощта на положителни и отрицателни отзиви.






В тази статия ние считаме някои "идеален" операционен усилвател, защото да се премине към определен модел няма смисъл. Под идеален тя разбира, че входно съпротивление клони към безкрайност (а оттам и входен ток ще са склонни към нула) и изходния импеданс - напротив, ще са склонни към нула (това означава, че натоварването не трябва да влияе на изходното напрежение). Също така, всяко идеално операционния усилвател трябва да се разширят сигнали на всички честоти. Е, и най-важното е, че печалбата от липсата на обратна връзка трябва да са склонни да безкрайност.

Давай по същество

Операционен усилвател схеми често се обозначават триъгълник равностранен. В ляво е на входа, които са обозначени с "-" и "+" в дясно - на изхода. Напрежение може да се прилага за всеки от входовете, единият от които е налице смяна на полярността на напрежението (поради което е наречена инвертиращия), а другият - не се променя (това е логично да се предположи, че тя се нарича неинвертиращ). Мощност OY, често, биполярно. Обикновено, положителни и отрицателни захранващото напрежение има същата стойност (но с различен знак!).
В най-простия случай, можете да се свържете източник на напрежение директно към входовете на операционни усилватели. И тогава изходното напрежение ще се изчислява по формулата:
, при което - напрежението на неинвертиращия вход, - напрежение на входа на инвертиращия, - на изходното напрежение, и - печалбата без обратна връзка.
Нека да разгледаме идеален операционен усилвател по отношение на Протей.

Оферта "играе" с него. Неинвертиращия вход на силата на тока в 1V. На обръщане 3B. Ние използваме "идеалната" оп. Така че, ние се :. Но тук ние имаме спирка, защото ние не можем да усилва сигнала над нашето захранване. По този начин, на изхода все още ще получите -15V. В крайна сметка:







Промяна на печалба (това ми вярваш). Нека параметъра напрежение Gain ще бъде равна на две. Същият проблем е решен ясно.

Реалното приложение на примера на обръщане на OS и неинвертиращ усилватели

На следващия етап - усилвател неинвертиращ.
Всичко това е твърде лесно. Напрежението се доставя директно до входа неинвертиращия. Се подава към обратната връзка на инвертиращия вход. инвертиращия входното напрежение е:
, но прилагането на първото правило, може да се твърди, че

И отново, "грандиозен" познаване на висшата математика позволи да се премине към по следната формула:
Тук е цялостна екран, който може да проверите отново, ако искате да:

Няколко интересни схеми

На последно място, тук са няколко интересни схеми, които не разполагат с впечатлението, че оп ампера може само изострят напрежението.

напрежение последовател (буферен усилвател). Принципът на работа е същият като този на транзистора на повторителя. Използва се в тежки вериги на митата. Също така, той може да се използва за решаване на проблема с импеданс съвпадение, ако схемата има нежелани делители на напрежение. Схемата е проста за гений:

Обобщавайки усилвател. Може да се използва, ако искате да се определят (вземе) някои сигнали. За яснота - схема (отново привлече вниманието към мястото на входа):

Също така, ние се обърне внимание на факта, че R1 = R2 = R3 = R4, и R5 = R6. Формулата за изчисление в този случай ще бъде: (познато, нали?)
По този начин, ние виждаме, че стойностите на напрежението, които са предоставени на неинвертиращия вход "печалба" знак плюс. Инвертиращия - минус.

заключение

оперативни схеми усилватели са изключително разнообразни. В по-сложни случаи, можете да се срещнете с активен филтър верига и устройства за съхранение на един ADC примерни, усилвателя, на постоянен ток преобразуватели и много, много други схеми.

списък на източниците

Кратък списък на източниците, която ще ви помогне бързо да се научите как да OC, и в областта на електрониката като цяло:
Wikipedia
P. Horowitz, W. Hill. "Изкуството на електроника"
Б. Бейкър. "Това, което трябва да знаете за цифрово аналогов разработчик електроника"
Записки от лекции по електроника (за предпочитане собствения си)

операционни усилватели, операционни усилватели електроника, за начинаещи