Műveleti erősítő a kezdők

sok fontos téma során az elektronika. Ma megpróbálunk foglalkozni műveleti erősítők.
Az első lépések. Műveleti erősítő - ez egy ilyen „dolog”, ami lehetővé teszi, hogy működik minden módon analóg jelekké. A legegyszerűbb és alapvető - erősödik, gyengül, összeadás, kivonás, és még sokan mások (pl differenciálódás vagy logaritmus). A túlnyomó többsége a tranzakciók műveleti erősítők (a továbbiakban: OU) segítségével végzik, a pozitív és negatív visszacsatolások.
Ebben a cikkben meg néhány „ideális” op amp, mert mozgatni, hogy egy adott modell nincs értelme. Ideális ez érthető, hogy a bemeneti impedanciája tart végtelenbe (és így a bemeneti áram általában nulla), és a kimeneti impedancia - éppen ellenkezőleg, akkor általában nulla (ez azt jelenti, hogy a terhelés ne befolyásolja a kimeneti feszültség). Továbbá, minden ideális műveleti erősítő kell jelek felerősítésére bármely frekvencián. Nos, és ami a legfontosabb, a nyereség hiányában, a visszajelzést is hajlamosak a végtelenségig.

Térj a lényegre

Műveleti erősítő áramköröket gyakran nevezik a háromszög szabályos. A bal oldalon van a bejárat van, amelyeket a „-” és „+” a jobb - a kimenet. Feszültség lehet alkalmazni bármelyik bemenet, melyek közül az egyik változik a polaritás a feszültség (ezért is nevezték invertáló), a másik - nem változik (ez logikus feltételezni, hogy ez az úgynevezett nem-invertáló). Power Oy, gyakran bipoláris. Jellemzően a pozitív és a negatív tápfeszültség értéke azonos (de egy másik jele!).
A legegyszerűbb esetben, tud-e csatlakozni egy feszültségforrás közvetlenül az op-amp bemenet. És akkor a kimeneti feszültség kerül kiszámításra az alábbi képlet szerint:
, ahol - a feszültség nem-invertáló bemenet, - a feszültséget az invertáló bemenet, - a kimeneti feszültség, és - az erősítés visszacsatolás nélkül.
Nézzünk egy ideális műveleti erősítő szempontjából Proteus.

Ajánlat „játszani” vele. Az invertáló bemenetén a feszültséget 1V. Az invertáló 3B. Az általunk használt „ideális” op. Így jutunk :. De itt van egy megálló, mert nem tudjuk erősíteni a jelen felett a tápegység. Így a kimenet még mindig -15V. A lényeg:

Változás az erősítést (hogy hiszel nekem). Hagyja, hogy a paraméter feszültség erősítés lesz egyenlő kettő. Ugyanez a probléma megoldódott világosan.

A tényleges alkalmazását például az operációs rendszer invertáló és nem invertáló erősítők

A következő lépés - a nem-invertáló erősítőt.
Az egész túl könnyű. A feszültség közvetlenül kerül a nem-invertáló bemenet. Szállítjuk az invertáló bemenetére visszajelzést. Az invertáló bemenet feszültsége:
, de alkalmazása az első szabály, azt lehet mondani, hogy

És ismét: „grandiózus” tudás magasabb matematika teszi, hogy adja át a következő képlet szerint:
Itt van egy átfogó képernyő, hogy képes még egyszer ellenőrizze, ha azt szeretné, hogy:

Pár érdekes kísérlet

Végül itt van egy pár érdekes kísérlet, hogy nem az a benyomása, hogy a op amp csak növelheti a feszültséget.

egy feszültségkövető (puffer erősítőt). A működési elve ugyanaz, mint a tranzisztor az átjátszó. Használt nagy teljesítményű lánc. Azt is fel lehet használni, hogy megoldja a problémát impedanciaillesztési, ha a rendszer azt a nemkívánatos feszültség elválasztó. A rendszer egyszerű zseni:

Összefoglalva erősítőt. Ezt fel lehet használni, ha azt szeretnénk, hogy meghatározzák (hogy) néhány jelet. Az egyértelműség kedvéért - program (ismét felhívni a figyelmet arra a helyre, a bemeneti):

Továbbá felhívjuk a figyelmet arra a tényre, hogy R1 = R2 = R3 = R4, és R5 = R6. A számítási képlet ebben az esetben lenne: (ismerős, nem?)
Így láthatjuk, hogy a feszültség értékeket, amik a nem invertáló bemenet „nyereség” plusz jel. Az invertáló - mínusz.

következtetés

műveleti erősítők rendszerek rendkívül sokfélék. Bonyolultabb esetekben, akkor felel meg az aktív szűrő áramkör és egy ADC minta tárolóeszközök, erősítők, átalakítók feszültség áram és sok-sok más rendszereket.

források listája

Egy rövid források listája, amely segít, hogy gyorsan megtanulják, hogyan kell OC és elektronikai általában:
Wikipedia
P. Horowitz, W. Hill. "The Art of Electronics"
B. Baker. „Mit kell tudni a digitális fejlesztő analóg elektronika”
Előadásjegyzetek elektronikával (lehetőleg saját)

műveleti erősítők, op-amp elektronika, kezdőknek