Apakah penguat operasi?

Dalam elektronik radio dan litar mikro, penguat kendalian (op-amp) digunakan secara meluas. Ia mempunyai ciri teknikal yang sangat baik (TX) untuk penguatan isyarat. Untuk memahami skop OS, anda perlu mengetahui prinsip operasinya, gambar rajah sambungan dan TX utama.

Apakah penguat operasi

OU - litar bersepadu (IC), tujuan utamanya adalah untuk menguatkan nilai arus terus. Ia hanya mempunyai satu output, yang dipanggil pembezaan. Output ini mempunyai faktor penguat isyarat tinggi (Ky). Op-amp digunakan terutamanya dalam pembinaan litar dengan maklum balas negatif (NFB), yang, dengan keuntungan utama TX, menentukan Ku litar asal. Op-amp digunakan bukan sahaja dalam bentuk IC individu, tetapi juga dalam blok peranti kompleks yang berbeza.

Op-amp mempunyai 2 input dan 1 output, dan juga mempunyai output untuk menyambungkan sumber kuasa (IP). Prinsip pengendalian penguat kendalian adalah mudah. Terdapat 2 peraturan yang diambil sebagai asas.Peraturan menerangkan proses mudah operasi IC yang berlaku dalam OS, dan cara IC berfungsi adalah jelas walaupun kepada boneka. Pada output, perbezaan voltan (U) ialah 0, dan input op-amp hampir tiada arus (I). Satu input dipanggil bukan penyongsangan (V+) dan satu lagi dipanggil penyongsangan (V-). Di samping itu, input op-amp mempunyai rintangan (R) yang tinggi dan hampir tidak menggunakan I.

Cip membandingkan nilai U pada input dan mengeluarkan isyarat, pra-menguatkannya. Ku OU mempunyai nilai yang tinggi, mencapai 1000000. Jika U rendah digunakan pada input, maka pada output adalah mungkin untuk mendapatkan nilai yang sama dengan U sumber kuasa (Uip). Jika U pada input V+ lebih besar daripada pada V-, maka output akan menjadi nilai positif maksimum. Apabila dikuasakan oleh U positif input penyongsangan, output akan mempunyai voltan negatif maksimum.

Keperluan utama untuk operasi OS ialah penggunaan IP bipolar. Adalah mungkin untuk menggunakan IP unipolar, tetapi keupayaan op-amp sangat terhad. Jika anda menggunakan bateri dan mengambil sisi tambahnya sebagai 0, maka apabila mengukur nilai, anda mendapat 1.5 V. Jika anda mengambil 2 bateri dan menyambungkannya secara bersiri, maka U akan ditambah, i.e. peranti akan menunjukkan 3 V.

Jika kita mengambil terminal negatif bateri sebagai sifar, maka peranti akan menunjukkan 3 V. Jika tidak, jika kita mengambil terminal positif sebagai 0, maka kita mendapat -3 V. Apabila menggunakan titik antara dua bateri sebagai sifar, kita dapatkan IP bipolar primitif. Anda boleh menyemak kesihatan op-amp hanya apabila anda menyambungkannya ke litar.

Jenis dan simbol pada rajah

Dengan pembangunan litar elektrik, penguat operasi sentiasa diperbaiki dan model baharu muncul.

Klasifikasi mengikut aplikasi:

1. Perindustrian adalah pilihan yang murah.
2. Ketepatan (peralatan pengukur yang tepat).
3. Elektrometrik (nilai kecil Iin).
4. Kuasa mikro (penggunaan kuasa I kecil).
5. Boleh atur cara (arus ditetapkan menggunakan I luaran).
6. Kuasa atau arus tinggi (memberi nilai I yang lebih besar kepada pengguna).
7. Voltan rendah (beroperasi pada U<3 V).
8. Voltan tinggi (reka bentuk untuk nilai U tinggi).
9. Tindak balas pantas (kadar slew tinggi dan kekerapan perolehan).
10. Dengan tahap bunyi yang rendah.
11. Jenis sonik (harmonik rendah).
12. Untuk bekalan elektrik jenis bipolar dan unipolar.
13. Perbezaan (mampu mengukur U rendah pada bunyi yang tinggi). Digunakan dalam shunt.
14. Menguatkan lata daripada jenis siap.
15. khusus.

Mengikut isyarat input, op amp dibahagikan kepada 2 jenis:

1. Dengan 2 pintu masuk.
2. Dengan 3 input. 3 input digunakan untuk mengembangkan fungsi. Mempunyai OOS dalaman.

Litar penguat operasi agak rumit, dan tidak masuk akal untuk mengeluarkannya, dan amatur radio hanya perlu mengetahui litar pensuisan penguat operasi yang betul, tetapi untuk ini harus memahami penyahkodan kesimpulannya.

Penamaan utama penemuan IC:

1. V+ ialah input bukan penyongsangan.
2. V- - input penyongsangan.
3. Vout - output. Vs + (Vdd, Vcc, Vcc +) - terminal positif IP.
4. Vs- (Vss, Vee, Vcc-) - tolak IP.

Dalam hampir mana-mana op-amp terdapat 5 kesimpulan. Walau bagaimanapun, sesetengah jenis mungkin kekurangan V-. Terdapat model yang mempunyai kesimpulan tambahan yang memperluaskan keupayaan op-amp.

Kesimpulan untuk bekalan kuasa tidak perlu ditanda, kerana. ini meningkatkan kebolehbacaan rajah. Output kuasa dari terminal positif atau kutub IP terletak di bahagian atas litar.

Ciri-ciri utama

Op-amp, seperti komponen radio lain, mempunyai TX, yang boleh dibahagikan kepada jenis:

1. Menguatkan.
2. Input.
3. Hujung minggu.
4. Tenaga.
5. hanyut.
6. Kekerapan.
7. prestasi.

Keuntungan adalah ciri utama op amp. Ia dicirikan oleh nisbah isyarat keluaran kepada input. Ia juga dipanggil amplitud, atau pemindahan TX, yang dibentangkan dalam bentuk graf pergantungan. Input termasuk semua nilai untuk input op-amp: Rin, arus pincang (Ism) dan anjakan (Iin), drift dan pembezaan input maksimum U (Udifmax).
Icm digunakan untuk mengendalikan op-amp pada input. Iin diperlukan untuk pengendalian peringkat input op-amp. Anjakan Iin - perbezaan Icm untuk 2 semikonduktor input op-amp.

Semasa pembinaan litar, ini saya mesti diambil kira semasa menyambungkan perintang. Jika Iin tidak diambil kira, maka ini boleh membawa kepada penciptaan pembezaan U, yang akan membawa kepada operasi op-amp yang salah.
Udifmax - U, yang disuap antara input op-amp. Nilainya mencirikan pengecualian kerosakan pada semikonduktor lata pembezaan.

Untuk perlindungan yang boleh dipercayai antara input op-amp, 2 diod dan diod zener disambungkan secara anti-selari. Input pembezaan R dicirikan oleh R antara dua input, dan input mod biasa R ialah nilai antara 2 input op amp yang digabungkan dan dibumikan (ground). Parameter output op amp termasuk output R (Rout), output maksimum U dan I. Parameter Rout harus lebih kecil nilainya untuk ciri keuntungan yang lebih baik.

Untuk mencapai Rout kecil, anda perlu menggunakan pengikut pemancar. Iout ditukar dengan pengumpul I.Tenaga TX dianggarkan oleh kuasa maksimum yang digunakan oleh OS. Sebab operasi op-amp yang tidak betul ialah penyebaran TX semikonduktor peringkat penguat pembezaan, yang bergantung pada penunjuk suhu (hanyut suhu). Parameter frekuensi op-amp adalah yang utama. Mereka menyumbang kepada penguatan isyarat harmonik dan impuls (kelajuan).

Dalam op-amp IC bentuk umum dan khas, kapasitor disertakan untuk menghalang penjanaan isyarat frekuensi tinggi. Pada frekuensi dengan nilai yang rendah, litar mempunyai pekali K yang besar tanpa maklum balas (OS). OS menggunakan sambungan bukan penyongsangan. Di samping itu, dalam beberapa kes, sebagai contoh, dalam pembuatan penguat penyongsangan, OS tidak digunakan. Di samping itu, op-amp mempunyai ciri dinamik:

1. Kadar Slew Uout (SN Uout).
2. Menetap masa Uout (tindak balas op-amp pada lompat U).

Di mana berkenaan

Terdapat 2 jenis litar op-amp, yang berbeza dalam cara ia disambungkan. Kelemahan utama OU ialah ketidakkonsistenan Ku, yang bergantung pada mod operasi. Bidang utama aplikasi ialah penguat: penyongsangan (IU) dan bukan penyongsangan (NIO). Dalam litar NRU, Ku oleh U ditetapkan oleh perintang (isyarat mesti digunakan pada input). OU mengandungi OOS jenis berjujukan. Sambungan ini dibuat pada salah satu perintang. Ia dihidangkan hanya pada V-.

Dalam DUT, isyarat dialihkan fasa. Untuk menukar tanda voltan negatif keluaran, maklum balas selari pada U diperlukan. Input, yang bukan penyongsangan, mesti dibumikan. Isyarat input disalurkan melalui perintang ke input penyongsangan.Jika input bukan penyongsangan pergi ke tanah, maka perbezaan U antara input op amp ialah 0.

Anda boleh memilih peranti yang menggunakan OS:

1. Prapenguat.
2. Penguat isyarat frekuensi audio dan video.
3. U pembanding.
4. Diffamplifier.
5. Pembeza.
6. Penyepadu.
7. elemen penapis.
8. Penerus (peningkatan ketepatan parameter output).
9. Penstabil U dan I.
10. Jenis analog kalkulator.
11. ADC (penukar analog-ke-digital).
12. DAC (penukar digital-ke-analog).
13. Peranti untuk menjana pelbagai isyarat.
14. Teknologi komputer.

Penguat operasi dan aplikasinya digunakan secara meluas dalam pelbagai peralatan.

Artikel yang serupa: