运算放大器-这是什么?

运算放大器

如果您想了解更多关于他的信息 运算放大器,或者如果您仍然不知道它是什么,在这里您可以进一步了解这种类型的设备。 此外,这些 电子元器件 它们非常适用于多种电路,因为它们对于多种应用非常实用。

多亏了他们,模拟信号可以被处理, 多种操作 与他们进行比较等今天,它们存在于您每天使用的许多电路中,包括您的电路板。 Arduino的...

什么是运算放大器?

运算放大器符号

El 运算放大器的概念 会在1947年出现。第一批设备是使用真空管制造的,并在第一批模拟计算机中使用。 多亏了他们,可以进行基本的数学运算,例如加法,减法,乘法,除法,求导,积分等。 因此,它们被称为“运算”放大器...

直到1964年,由于著名 飞兆半导体,今天发行的第一个基于集成电路的单片运算放大器将无法上市。 它是工程师罗伯特·约翰·维德拉(Robert John Widlar)的工作,并被标记为μA702。 从那里开始,它发展成为741μA1968,这是一种双极性芯片,现已成为行业标准。

这些运算放大器(也称为运算放大器)是能够根据随附电子元件的放置执行多种任务的设备。 这些元素将附加到 它的5针 (引脚):

  • - 输入:是反相输入。
  • +输入:是直接输入,即非投资者。
  • 输出: 出口。
  • + Vss:这是积极的进食。
  • -VSS:是负向喂食。

在这些设备中,一些 非常特殊的条件 你应该知道的。 例如:

  • 没有电流流入/流出反相和同相引脚,因为两者之间的阻抗是无限的(在理想的运算放大器中)。
  • 理想情况下的差分增益也将是无限的,尽管实际上是不可能的,因为当达到饱和时,输出电压将保持恒定。
  • 反相输入和同相输入之间的电势差必须为零。
  • 很高的增益。 但是保持平衡,也就是说,两个输入都将是相同的。 这意味着如果两个输入均由相等的信号和相同的极性馈电,则输出为零
  • 输入电阻非常高,输出电阻非常低。
  • 像其他任何放大器一样,它们可以达到饱和点。 那时,即使信号之间的差异有所增加,输出信号也不会继续增加。
  • 在理想情况下,带宽也是无限的,但在实际情况下是不可能的。 这表明了保持给定操作功能准确的频率范围。

顾名思义,运算放大器是一种可以 增强任何类型的信号 (电压或强度),包括交流电和直流电。 这就足以根据我们将在下一节中看到的配置或模式进行多种操作...

运作模式

运算放大器的好处是它可以 以各种方式配置 因此您可以进行不同的工作:

投资者

运算放大器可用作电压放大器 投资者 而不是投资者。 当您将其用作反相器时,输出电压与输入电压同相(而不是与非反相器同相)。

此外,您应该知道他们可以同时使用 当前 在这种类型的配置中,连续电流和交流电流都是如此。 如果是交流电,电容器C1将串联并位于R1的正前方。

在这种情况下, 利润 可以使用以下公式计算:

Av =-R2 / R.1

虽然你也可以 计算阻力 它通过以下方式连接到输入和接地:

R3 = R.1 [R2 / R.1 + R.2

不是投资者

不是投资者

运算放大器 不是投资者 它将由同相输入供电,并且输出信号与输入信号同相。 在这种情况下,它也可以在这种配置下以直流电作为交流电工作,在第二种情况下,增加两个电容器,直接输入中的一个C1和串联在R2和地之间的一个C1。

在这种情况下,利润的计算方式有所不同:

Av = R1 + R.2 / R.1

虽然 第三阻力 它仍然使用与逆变器中相同的公式进行计算...

电压加法器

加法器

运算放大器可用于 混合信号 来自不同来源的输入。 这种类型的电路使用多个输入(最多10个,尽管图像中只有3个)。

这里发生的是 安培数 等于输入的部分电流之和(由基尔霍夫定律确定):

Ii1 +我2 +我3

这些强度中的每一个都应用 欧姆定律, 取决于 的:

I1 = V1 / R.1

I2 = V2 / R.2

I3 = V3 / R.3

由于输入电流强度具有相同的值,并且与 输出电流,可以确定:

Ii =-我o

因此,可以确定 输出电压 是:

Voo [R4 = -Ii [R4

在这种情况下,再次添加 电容器 它也可以与交流...

电压减法器

接收者

在这种情况下, 差分放大器 由投资者和非投资者组成。 它可用于减去交流电和直流电,足以放置或移除与其输入电阻器串联的电容器。

在这种情况下, 输出电压 是:

Vo = Vo1 + Vo2 = R.4 / R.1 (Vo1 + Vo2)

比较

比较器

在像这样的配置中 比较器时,将比较两个相同类型信号的数量,输出信号将指示输入值是否相同。 即,可能发生以下情况:

如果Vi1 <Vi2  V输出o 这将是积极的。

如果Vi1 > Vi2  V输出o 这将是负面的。

您必须记住,如果电路用于 开环 (没有反馈电阻),它的行为就像一个电压比较器。

其他设定

五月 配置其他方式 对于这些运算放大器,应将它们级联连接,甚至用电位计代替电阻,以制成可变增益放大器,如积分器,微分器,转换器,对数和指数函数,窗口比较器等。 但是这些频率比我上面描述的要少...

应用

应用 这些运算放大器可以是多个。 您一定使用过它们。 实际上,它们存在于某些开发板,数字计算器,声音系统滤波器(高通, 低通,带宽,有源滤波器,振荡器),前置放大器和音频/视频缓冲器,调节器,转换器,电平适配器(例如CMOS-TTL等),精密整流器,以避免负载效应等。

Su 多功能性 因为它们可以用作信号比较器,电压跟随器,同相放大器,反相加法器,反相加法器,积分器,分流器,电流-电压转换器,对数或指数函数,数字/模拟转换器等

最常用的运算放大器

如果您是制造商或正在从事某种DIY项目,那么您一定会想了解一些 最常见的运算放大器型号。 例如:


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