Operační zesilovač: popis, princip fungování, aplikace

Analogové elektroniky - jeden z nejvýznamnějších úseků elektroniky, která se stala odrazovým můstkem pro přesun z rezistorů, reostatů a intenzity proudu do digitální „měření“. S využitím kombinací mnoha elektrických komponentů a vytváření složitých obvodů umožnila analogová elektronika využívat jejich úspěchy při sestavování jednoduchých digitálních elektrických spotřebičů. Dnes je analogová elektronika základem obvodu sofistikovaných moderních elektrických spotřebičů.

Jedním ze zařízení analogové elektroniky je operační zesilovač, což je komplexní vícestupňový obvod využívající polovodiče. V integrální podobě má toto zařízení dva vstupy, které se navzájem střídají. Je pozoruhodné, že jedním z vlastností jednotky pro přijímání inverzních signálů je velká hodnota zisku.

Integrální návrh předpokládá, že operační zesilovač je umístěn ve specializované jednotce v jedné z pracovních jednotek čipu. V konstrukci obvodů bylo toto zařízení, stejně jako všechny ostatní prvky, opatřeno speciálním označením. Operační zesilovač je zpravidla v operačních schématech označen jako velký trojúhelník. V poslední době však najdete alternativní symbol pro zesilovač - obdélník s malým trojúhelníkem uvnitř. Toto označení je s největší pravděpodobností zavedeno pro zjednodušení strukturálních schémat.

Použití operačních zesilovačů je dnes velmi rozmanité. Tyto vícestupňové přístroje se používají v širokém spektru zesilovačů pro různé signály. Navíc je operační zesilovač často používán v generátorech elektrických signálů, stejně jako ve frekvenčních filtrech pro rozsah zvuku. Navíc se zesilovač stal nepostradatelným zařízením v schématech řídících systémů mnoha fyzikálních veličin (zejména u meteorologických stanic).

Princip činnosti Operační zesilovač se často porovnává s léčebnými závažími, jejichž šípka se odchyluje od strany, kde je největší zátěž na kalichu. Pouze pro operační zesilovač je třeba označit jeden ze šálků se znaménkem "+", druhý - ";" a namísto gramů měnit naměřenou hodnotu volty. Zesilovač tedy porovnává napěťový modul na jednom a druhý vstup. Pokud je potenciální rozdíl na přímém vstupu větší než naopak, pak výstup tvoří kladné napětí (jinak záporné napětí).

Vrátíme-li se označení operačních zesilovačů ve schématu zapojení třeba poznamenat, že přímý přístup je často označován za „+“ a inverzní - „-“. Tyto symboly však nejsou vždy používány! Někdy tyto režimy v místě vjezdu znamení není nastavena, ale převrácený vstupní vědomí ve formě malých kruzích.

Aby se snížila citlivost operačního zesilovače k ​​technickému vibrací vstupní elektrický signál je zadán do operačního zesilovače CCA - negativní zpětné vazby. Díky použití obvodovými komponentami jako je sloučenina uvolňovací s inverzním vstupem přes vyhrazený odpor, nepatrné odchylky od daného vstupního signálu nejsou zachyceny pomocí operačního zesilovače během provozu.

Někdy pro provoz operačního zesilovače v základních elektrických obvodech složitých zařízení, pozitivní zpětnou vazbu, který spojuje kladný vstup a výstup pomocí vyhrazeného rezistoru. Při použití pozitivní zpětné vazby se objeví zajímavý vedlejší efekt - "hystereze".

Závěrem je třeba poznamenat, že operační zesilovače se používají jak pro unipolární, tak bipolární napájecí zdroje.