As u meer oor hom wil leer operasionele versterker, of as u nog nie weet wat dit is nie, hier kan u 'n bietjie meer oor hierdie soort toestelle verstaan. Verder is hierdie Elektroniese komponente dit word baie gebruik in 'n menigte stroombane, aangesien dit baie prakties is vir 'n menigte toepassings.
Danksy hulle kan analoogseine verwerk word, menigte bedrywighede maak vergelykings, ens. Vandag is hulle in baie van die stroombane wat u elke dag gebruik, insluitend u bord. Arduino...
Index
Wat is 'n operasionele versterker?
El op amp konsep verskyn in 1947. Die eerste is met behulp van vakuumbuise gebou om in die eerste analoog rekenaars gebruik te word. Danksy hulle kon fundamentele wiskundige bewerkings uitgevoer word, soos optelling, aftrekking, vermenigvuldiging, deling, afleiding, integrasie, ens. Daarom word hulle 'operasionele' versterkers genoem ...
Tot 1964, danksy die bekende Fairchild Halfgeleier, die eerste monolitiese operasionele versterker wat op 'n geïntegreerde stroombaan gebou is, soos dit vandag versprei word, sou nie arriveer nie. Dit was die werk van ingenieur Robert John Widlar, en was gemerk μA702. Van daar sou dit ontwikkel na die μA741 van 1968, 'n bipolêre skyfie wat 'n bedryfstandaard geword het.
Hierdie operasionele versterkers (ook bekend as Op Amp), is toestelle wat in staat is om 'n verskeidenheid take uit te voer, afhangende van die plasing van die meegaande elektroniese komponente. Hierdie elemente sal aangeheg word aan sy 5 penne (pinout):
- - insette: is die inverterende insette.
- + insette: is die direkte inskrywing, dit wil sê die nie-belegger.
- Uitgawe: uitgang.
- + Vss: dit is die positiewe voeding.
- -teenoor: is negatiewe voeding.
In hierdie toestelle sommige baie spesifieke toestande dat jy moet weet. Byvoorbeeld:
- Daar is geen stroom wat die inverterende en nie-inverterende penne binnegaan / verlaat nie, want die impedansie tussen die twee is oneindig (in 'n ideale versterker).
- Die differensiële versterking in 'n ideale een sal ook oneindig wees, hoewel dit in die praktyk nie moontlik is nie, aangesien die uitsetspanning konstant bly wanneer die versadiging bereik word.
- Die potensiaalverskil tussen die inverterende en nie-inverterende insette moet nul wees.
- Baie hoë wins. Maar gebalanseerd, dit wil sê, dit sal in albei insette dieselfde wees. Dit impliseer dat die uitset nul is as beide insette deur gelyke seine en met dieselfde polariteit gevoer word
- Baie hoë insetweerstand en baie lae weerstand teen uitsette.
- Soos enige ander versterker, kan hulle hul versadigingspunt bereik. Op daardie stadium sal die uitsetsein nie aanhou toeneem nie, selfs al verskil die seine.
- Die bandwydte is in die ideale geval ook oneindig, maar in werklike gevalle is dit nie moontlik nie. Dit dui die frekwensiebereik aan waarbinne 'n gegewe operasionele funksie akkuraat gehou word.
En soos die naam aandui, is 'n op-versterker 'n toestel wat kan versterk enige tipe sein (spanning of intensiteit), beide wisselstroom en gelykstroom. En dit is genoeg om 'n menigte bewerkings uit te voer volgens die konfigurasies of modusse wat ons in die volgende afdeling sal sien ...
Bedryfswyses
Die lekkerte van die op-versterker is dat dit wel kan op verskillende maniere ingestel word sodat u anders kan werk:
belegger
'N Op-versterker kan as 'n spanningsversterker werk belegger en nie 'n belegger nie. As u dit as 'n omskakelaar doen, staan die uitsetspanning in fase in teenstelling met die insetspanning (in plaas van dieselfde fase as by nie-wisselrigters).
U moet ook weet dat hulle albei mee kan werk huidige deurlopende sowel as wisselstroom in hierdie tipe opset. In die geval van AC sal 'n kondensator C1 in serie opgeneem word en net voor R1.
In hierdie geval is die kry kan bereken word met die formule:
Av = - R2 /R1
Terwyl jy ook kan weerstand bereken wat aansluit by die insette en op die grond met:
R3 =R1 R2 /R1 + R2
Nie belegger nie
'N Operasionele versterker nie belegger nie dit sal aangedryf word deur die nie-inverterende invoer, en die uitsetsein is in fase met die van die invoer. In hierdie geval kan dit ook in hierdie konfigurasie vir DC as wisselstroom werk, en in die tweede geval twee kondensators, 'n C1 in die direkte invoer, en 'n C2 in serie tussen R1 en die grond byvoeg.
In hierdie geval word die wins anders bereken:
Av = R1 + R2 /R1
Terwyl die derde verset dit word steeds bereken met dieselfde formule as in die omskakelaar ...
Spanningsaaier
'N Op-amp kan gebruik word om meng seine insette uit verskillende bronne. Hierdie tipe stroombaan gebruik verskeie insette (tot 'n maksimum van 10, alhoewel daar slegs 3 in die beeld is).
Wat hier gebeur, is dat die stroomsterkte is gelyk aan die som van die gedeeltelike strome van die insette (soos vasgestel deur Kirchhoff se wet):
Ii = Ek1 + I2 + I3
Elk van hierdie intensiteite, met die toepassing van die Ohm se wet, sal afhang van:
I1 = V1 /R1
I2 = V2 /R2
I3 = V3 /R3
Aangesien die invoerstroomintensiteit dieselfde waarde het en van die teenoorgestelde teken is aan die uitsetstroom, kan bepaal word dat:
Ii = - Eko
Daarom kan bepaal word dat die uitsetspanning wees:
Vo = Eko R4 = -Eki R4
In hierdie geval, weer by te voeg kapasitors dit kan ook met AC werk ...
Spanningaftrekker
In hierdie geval is dit 'n differensiaalversterker wat bestaan uit 'n belegger en 'n nie-belegger. Dit kan gebruik word om afwisselende en direkte strome af te trek, dit is voldoende om die kondensators in serie te plaas of te verwyder met die weerstand van hul insette.
In hierdie geval is die uitsetspanning wees:
Vo = Vo1 +Vo2 =R4 /R1 (Vo1 +Vo2)
Vergelyker
In 'n opset soos vergelyker, sal twee hoeveelhede van dieselfde tipe sein vergelyk word en die uitsetsein sal aandui of die waardes van die insette dieselfde is of nie. Die volgende kan voorkom:
As Vi1 <Vi2 die V-uitseto dit sal positief wees.
As Vi1 > Vi2 die V-uitseto dit sal negatief wees.
U moet onthou dat as die stroombaan in gebruik word oop lus (sonder die terugvoerweerstand), sal dit soos 'n spanningsvergelyker optree.
Ander instellings
Jy kan stel ander maniere in Vir hierdie operasionele versterkers, verbind hulle in kaskade en vervang die resistors selfs deur potensiometers om versterkers met veranderlike versterking te maak, as integrator, afgeleide, as omsetters, vir logaritmiese en eksponensiële funksies, venstervergelyker, ens. Maar dit kom minder voor as wat ek hierbo beskryf het ...â € <
aansoeke
die aansoeke van hierdie op versterkers kan veelvuldig wees. U moes dit gebruik het. Hulle is in sommige ontwikkelingsborde, in digitale sakrekenaars, in klankstelselfilters (hoë slaag, laag slaagbandbreedte, aktiewe filters, ossillators), in voorversterkers en klank- / video-buffers, in reguleerders, omsetters, vlakadapters (bv. CMOS-TTL, ...), presisie-gelykrigters, om die laai-effek te vermy, ens.
Su veelsydigheid Dit is omdat hulle kan funksioneer as seinvergelykers, spanningsvolgers, nie-inverterende versterkers, 'n inverterende opteller, as 'n inverterende opteller, as 'n integrator, shunt, stroom-tot-spanning-omskakelaar, vir logaritmiese of eksponensiële funksies, as digitaal / analoog. omsetters, ens.
Die meeste gebruikte versterkers
As u 'n vervaardiger is of 'n soort DIY-projek doen, sal u sekerlik daarvan wil weet die mees algemene op amp modelle. Byvoorbeeld:
- μA709M
- LM741
- LM1458
- LM358N
- LM324
- LF353-N
- Geen produkte gevind nie.
- Geen produkte gevind nie.
- OP07
- MAX4238
- Geen produkte gevind nie.
- LM339
- CA 3130
- CA 3140
- TL071
- TL082
- IC747
Wees die eerste om te kommentaar lewer