Zastosowania wzmacniacza operacyjnego
Liniowy wzmacniacz, taki jak operacyjny, ma wiele różnych zastosowań. Ma wysoki otwarty współczynnik wzmocnienia, wysoką impedancję wejściową i niską impedancję wyjściową. Ma również wysoki współczynnik odrzucenia wspólnego trybu. Dzięki tym korzystnym cechom jest używany w różnych zastosowaniach. W tym artykule omówimy niektóre z najbardziej znaczących zastosowań operacyjnego wzmacniacza. To nie jest wyczerpująca lista, ale obejmuje ważne zastosowania operacyjnego wzmacniacza w zakresie naszej dyskusji.
Zastosowania operacyjnego wzmacniacza jako odwracającego wzmacniacza
Operacyjny wzmacniacz może być używany jako odwracający wzmacniacz.
Obwody odwracające, zaimplementowane za pomocą operacyjnego wzmacniacza, są bardziej stałe, zniekształcenia są porównywalnie mniejsze, zapewniają lepszą odpowiedź przejściową.
Gdy operacyjny wzmacniacz jest zastosowany w pętli sprzężenia zwrotnym, istnieje liniowe powiązanie między sygnałem wejściowym a wyjściowym.
Odwracający wzmacniacz może być zastosowany do jednostkowego wzmocnienia, jeśli Rf = Ri (gdzie, Rf to rezystor sprzężenia zwrotnego, a Ri to wejściowy rezystor)
Zastosowania operacyjnego wzmacniacza jako nieodwracającego wzmacniacza
Sygnał wejściowy, gdy jest podawany do nieodwracającego wejścia (+), sygnał wyjściowy jest podawany z powrotem do wejścia przez obwód sprzężenia zwrotnego utworzony przez Rf i Ri (gdzie, Rf to rezystor sprzężenia zwrotnego, a Ri to wejściowy rezystor).
Wzmocnienie napięcia bez żadnej odwrotnej fazy. W równoważnym tranzystorowym potrzeba co najmniej 2 tranzystorów, aby to zrobić.
Wysoka impedancja wejściowa w porównaniu z wejściem odwracającym.
Łatwo dostosowywalne wzmocnienie napięcia.
Całkowite oddzielenie źródła sygnału od wyjścia.
Zastosowanie operacyjnego wzmacniacza jako przesuwacza fazy
Operacyjny wzmacniacz jest używany w procedurze bezpośredniego sprzężenia, dlatego poziom napięcia DC na terminalu emitera rośnie etap po etapie. Ten szybko rosnący poziom DC może przesunąć punkt pracy kolejnych etapów. Aby zmniejszyć rosnącą amplitudę napięcia, stosuje się ten przesuwacz fazy. Przesuwacz fazy działa, dodając poziom napięcia DC do wyjścia każdego etapu, aby przekazać wyjście na poziom gruntu.
Operacyjny wzmacniacz jako zmieniacz skali
Operacyjny wzmacniacz działa jako zmieniacz skali dla małych sygnałów z stałym wzmocnieniem zarówno w wzmacniaczach odwracających, jak i nieodwracających.
Terminal nieodwracający jest uziemiony, podczas gdy R1 łączy sygnał wejściowy v1 z wejściem odwracającym. Rezystor sprzężenia zwrotnego Rf jest następnie podłączony od wyjścia do wejścia odwracającego. Zamknięty współczynnik wzmocnienia wzmacniacza odwracającego działa na podstawie proporcji dwóch zewnętrznych rezystorów R1 i Rf, a operacyjny wzmacniacz działa jako ujemny skalator, gdy mnoży sygnał wejściowy przez stały czynnik ujemny.
Podczas gdy potrzebujemy wyjścia, które jest równe wejściu pomnożonemu przez stałą dodatnią, stosuje się obwód skalatora dodatniego, stosując sprzężenie zwrotne ujemne.
Zastosowania operacyjnego wzmacniacza jako sumatora lub wzmacniacza sumującego
Operacyjny wzmacniacz można użyć do sumowania napięcia wejściowego dwóch lub więcej źródeł w jedno wyjściowe napięcie. Poniżej znajduje się schemat obwodu przedstawiający zastosowanie operacyjnego wzmacniacza jako sumatora lub wzmacniacza sumującego. Napięcia wejściowe są podawane do wejścia odwracającego operacyjnego wzmacniacza. Wejście odwracające jest uziemione. Napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do sumy napięć wejściowych.
