Onun hakkında daha fazlasını öğrenmek istiyorsan operasyonel amplifikatörveya hala ne olduğunu bilmiyorsanız, burada bu tür bir cihaz hakkında biraz daha fazla bilgi edinebilirsiniz. Ayrıca bunlar Elektronik parçalar Çok sayıda uygulama için çok pratik olduklarından, çok sayıda devrede oldukça kullanılırlar.
Onlar sayesinde analog sinyaller işlenebilir, çok sayıda operasyon onlarla karşılaştırma yapın vb. Bugün, kartınız da dahil olmak üzere her gün kullandığınız birçok devrede mevcutturlar. Arduino...
İşlemsel amplifikatör nedir?
El op amp kavramı 1947'de ortaya çıkacaktı. İlki, ilk analog bilgisayarlarda kullanılmak üzere vakum tüpleri kullanılarak inşa edildi. Onlar sayesinde toplama, çıkarma, çarpma, bölme, türetme, entegrasyon vb. Gibi temel matematiksel işlemler gerçekleştirilebilir. Bu nedenle "işlemsel" yükselteçler olarak adlandırılırlar ...
1964'e kadar ünlüler sayesinde Fairchild Semiconductorentegre bir devre üzerine inşa edilen ilk monolitik işlemsel amplifikatör, bugün dağıtıldıkları için gelmeyecekti. Mühendis Robert John Widlar'ın işiydi ve μA702 olarak işaretlendi. Oradan, bir endüstri standardı haline gelen iki kutuplu bir çip olan 741 μA1968'e dönüşecekti.
Bu operasyonel amplifikatörler (Op Amp olarak da bilinir), yerleştirildikleri elektronik bileşenlere bağlı olarak çok sayıda görevi yerine getirebilen cihazlardır. Bu öğeler şuraya eklenecek 5 iğnesi (Pin yapısı):
- - giriş: ters çeviren girdidir.
- + girdi: doğrudan giriş, yani yatırımcı olmayan.
- Çıktı: çıkış.
- + Vss: olumlu beslemedir.
- -vs: negatif beslemedir.
Bu cihazlarda bazıları çok özel koşullar bilmen gereken Örneğin:
- Ters çeviren ve ters çevirmeyen pinlere giren / çıkan akım yoktur çünkü ikisi arasındaki empedans sonsuzdur (ideal bir op amp'de).
- İdeal birindeki diferansiyel kazanç da sonsuz olacaktır, ancak pratikte bu mümkün değildir, çünkü doygunluğa ulaşıldığında çıkış voltajı sabit kalır.
- Ters çeviren ve ters çevirmeyen giriş arasındaki potansiyel fark sıfır olmalıdır.
- Çok yüksek kazanç. Ancak dengeli, yani her iki girişte de aynı olacaktır. Bu, her iki girişin de eşit sinyallerle ve eşit polariteyle beslenmesi durumunda çıkışın sıfır olduğu anlamına gelir
- Çok yüksek giriş direnci ve çok düşük çıkış direnci.
- Diğer amfiler gibi doygunluk noktalarına ulaşabilirler. O anda, sinyaller arasındaki fark artsa bile çıkış sinyali artmaya devam etmeyecektir.
- İdeal durumda bant genişliği de sonsuzdur, ancak gerçek durumda bu mümkün değildir. Bu, belirli bir operasyonel fonksiyonun doğru tutulduğu frekans aralığını gösterir.
Ve adından da anlaşılacağı gibi, bir op amp, her tür sinyali artırın (voltaj veya yoğunluk), hem alternatif akım hem de doğru akım. Ve bu, bir sonraki bölümde göreceğimiz konfigürasyonlara veya modlara göre çok sayıda işlemi gerçekleştirmek için yeterlidir ...
Çalışma modları
Operatör amplifikatörünün güzel yanı, çeşitli şekillerde yapılandırılabilir böylece farklı şekilde çalışabilirsiniz:
yatırımcı
Bir op amp, voltaj amplifikatörü olarak çalışabilir yatırımcı ve bir yatırımcı değil. Bunu bir invertör olarak yaptığınızda, çıkış voltajı giriş voltajına zıt fazdadır (invertör olmayanlarla aynı faz yerine).
Ayrıca, her ikisiyle de çalışabileceklerini bilmelisiniz. şimdiki bu tip konfigürasyonda sürekli ve alternatif akım. AC durumunda, seri olarak ve R1'in hemen önüne bir C1 kondansatörü dahil edilecektir.
Bu durumda, kazanmak aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
Av = - R2 / R1
Sen de yapabilirsin direnci hesaplamak girişe ve şunlarla toprağa bağlanır:
R3 = R1 R2 / R1 + R2
Yatırımcı değil
Operasyonel bir amplifikatör yatırımcı değil tersine çevirmeyen giriş tarafından güçlendirilecektir ve çıkış sinyali, girişinkiyle aynı fazdadır. Bu durumda, DC için bu konfigürasyonda da AC olarak çalışabilir, ikinci durumda iki kapasitör, doğrudan girişte bir C1 ve R2 ile toprak arasına seri olarak bir C1 ekleyebilir.
Bu durumda, kar farklı şekilde hesaplanır:
Av = R1 + R2 / R1
Iken üçüncü direnç hala invertördeki ile aynı formülle hesaplanır ...
Gerilim toplayıcı
Bir op amp kullanılabilir sinyalleri karıştır farklı kaynaklardan girdi. Bu tür bir devre birkaç giriş kullanır (görüntüde yalnızca 10 olmasına rağmen maksimum 3'a kadar).
Burada olan şey şu ki amperaj Girdilerin kısmi akımlarının toplamına eşittir (Kirchhoff yasası tarafından belirlendiği gibi):
Ii = I1 + I2 + I3
Bu yoğunlukların her biri, Ohm kanunu, Bağlı kalacak arasında:
I1 = V1 / R1
I2 = V2 / R2
I3 = V3 / R3
Giriş akım yoğunluğu aynı değere sahip olduğundan ve çıkış akımışu belirlenebilir:
Ii = - Io
Bu nedenle belirlenebilir ki çıkış gerilimi olacak:
Vo = Io R4 = -Ii R4
Bu durumda tekrar ekleyerek kapasitörler AC ile de çalışabilir ...
Gerilim çıkarıcı
Bu durumda, bu bir diferansiyel amplifikatör yatırımcı ve yatırımcı olmayan kişiden oluşan. Alternatif ve doğru akımları çıkarmak için kullanılabilir, kondansatörleri girişlerinin dirençleriyle seri olarak koymak veya çıkarmak yeterli olacaktır.
Bu durumda, çıkış gerilimi olacak:
Vo = Vo1 + Vo2 = R4 / R1 (Vo1 + Vo2)
Karşılaştırıcı
Gibi bir konfigürasyonda karşılaştırıcı, aynı tip sinyalin iki miktarı karşılaştırılacak ve çıkış sinyali, girişlerin değerlerinin eşit olup olmadığını gösterecektir. Yani aşağıdakiler meydana gelebilir:
Eğer Vi1 <Vi2 V çıkışıo olumlu olacak.
Eğer Vi1 > Vi2 V çıkışıo negatif olacak.
Unutmayın ki devre, açık döngü (geri besleme direnci olmadan), bir voltaj karşılaştırıcısı gibi davranacaktır.
Diğer ayarlar
Yapabilirsin diğer yolları yapılandır Bu operasyonel amplifikatörler için, bunları kademeli olarak bağlayın ve hatta dirençleri potansiyometrelerle değiştirerek değişken kazanç amplifikatörleri, entegratör, türev, dönüştürücü olarak, logaritmik ve üstel fonksiyonlar, pencere karşılaştırıcı vb. Ama bunlar yukarıda anlattıklarımdan daha az sıklıkta ...
uygulamaları
W uygulamaları bu op amperlerin sayısı birden fazla olabilir. Onları kullanmış olmalısın. Aslında, bazı geliştirme kartlarında, dijital hesap makinelerinde, ses sistemi filtrelerinde (yüksek geçiş, düşük geçiş, bant genişliği, aktif filtreler, osilatörler), ön yükselticilerde ve ses / video tamponlarında, düzenleyicilerde, dönüştürücülerde, seviye adaptörlerinde (örn. CMOS-TTL,…), hassas redresörlerde, yükleme etkisini önlemek için vb.
Su çok yönlülük Dijital / Analog dönüştürücüler, logaritmik veya üstel fonksiyonlar için sinyal karşılaştırıcılar, gerilim takipçileri, ters çevirmeyen yükselticiler, ters çeviren toplayıcılar, entegratör, şönt, akımdan gerilime dönüştürücü olarak işlev görebilmeleri, vb.
En çok kullanılan operasyonel amplifikatörler
Yapıcıysanız veya bir tür DIY projesi yapıyorsanız, kesinlikle bazılarını bilmek isteyeceksiniz. en yaygın op amp modelleri. Örneğin:
- μA709M
- LM741
- LM1458
- LM358N
- LM324
- LF353-N
- Ürün bulunamadı.
- Ürün bulunamadı.
- OP07
- MAX4238
- Ürün bulunamadı.
- LM339
- CA 3130
- CA 3140
- TL071
- TL082
- IC747