Aplikace operačních zesilovačů
Lineární zesilovač, jako je operační zesilovač, má mnoho různých aplikací. Má vysoký otevřený smyčkový zisk, vysokou vstupní impedanci a nízkou výstupní impedanci. Má vysoké poměr odmítání společného režimu. Díky těmto výhodným vlastnostem se používá pro různé aplikace. V tomto článku diskutujeme některé z nejprominentnějších použití operačního zesilovače. Toto není úplný seznam, ale pokrývá důležité aplikace operačního zesilovače v rámci našeho diskuze.
Aplikace operačního zesilovače jako inverzního zesilovače
Operační zesilovač lze použít jako inverzní zesilovač.
Obvody s inverzním zesilováním, implementované s operačním zesilovačem, jsou stabilnější, mají nižší zkreslení a poskytují lepší přechodovou odezvu.
Když je operační zesilovač použit v uzavřené smyčce, existuje lineární vztah mezi vstupem a výstupem.
Inverzní zesilovač lze použít pro jednotkový zisk, pokud Rf = Ri (kde Rf je zpětnovazební odpor a Ri je vstupní odpor)
Aplikace operačního zesilovače jako neinverzního zesilovače
Vstupní signál, když je aplikován na neinverzní vstup (+), je výstup zpětně přiveden k vstupu prostřednictvím zpětnovazebního obvodu vytvořeného Rf a Ri (kde Rf je zpětnovazební odpor a Ri je vstupní odpor).
Násobení napětí bez jakéhokoli fázového inverze. V tranzistorovém ekvivalentu je potřeba alespoň 2 tranzistorových stadií, aby to bylo možné.
Vysoká vstupní impedancia ve srovnání s inverzním vstupem.
Snadno adaptabilní napěťový zisk.
Úplná izolace signálového zdroje od výstupu.
Aplikace operačního zesilovače jako fázového posuvníku
Operační zesilovač se používá pro přímé spojení a proto se DC napěťová hladina na emitorovém terminálu zvyšuje fáze od fáze. Toto rychle rostoucí DC hladina pravděpodobně posune pracovní bod následujících stadií. Aby se snížil rostoucí amplitudový rozsah napětí, je použit tento fázový posuvník. Fázový posuvník funguje tak, že přidá DC napěťovou hladinu k výstupu každého stupně, aby byl výstup převeden na úroveň země.
Operační zesilovač jako měnič měřítka
Operační zesilovač funguje jako měnič měřítka malých signálů s konstantním ziskem v obou inverzních a neinverzních zesilovačích.
Neinverzní terminál je spojen s zemí, zatímco R1 spojuje vstupní signál v1 s inverzním vstupem. Zpětnovazební odpor Rf je pak spojen z výstupu na inverzní vstup. Uzavřený smyčkový zisk inverzního zesilovače funguje na základě poměru dvou externích odporů R1 a Rf a operační zesilovač působí jako negativní měnič, když vynásobí vstup konstantním záporným faktorem.
Pokud je potřeba výstup, který je roven vstupu vynásobenému kladnou konstantou, používá se kladný měnič obvodem s použitím záporné zpětné vazby.
Aplikace operačního zesilovače jako sumátoru nebo součtového zesilovače
Operační zesilovač lze použít k sečtení vstupního napětí dvou nebo více zdrojů do jednoho výstupního napětí. Níže je schéma obvodu, které zobrazuje použití operačního zesilovače jako sumátoru nebo součtového zesilovače. Vstupní napětí jsou aplikovány na inverzní terminál operačního zesilovače. Inverzní terminál je spojen s zemí. Výstupní napětí je úměrné součtu vstupních napětí.
