Pemampan op atau Pemampan Operasi

Electrical4u

Medan: Elektrik Asas

China

Penguat operasional atau penguat op adalah penguat voltan yang dikawal DC dengan keuntungan voltan yang sangat tinggi.

Penguat op pada dasarnya adalah penguat multistage di mana beberapa tahap penguat saling terhubung satu sama lain dengan cara yang sangat rumit. Sirkuit dalaman penguat op terdiri daripada banyak transistor, FET dan resistor. Semua ini hanya memerlukan ruang yang sangat kecil.
Oleh itu, ia dipaketkan dalam paket kecil dan tersedia dalam bentuk Sirkuit Bersepadu (IC). Istilah Op Amp digunakan untuk menandakan penguat yang boleh dikonfigurasikan untuk melakukan pelbagai operasi seperti pengamplifikasian, penolakan, pembezaan, penambahan, integrasi, dll. Contohnya adalah IC 741 yang sangat popular IC 741.

Simbol dan penampilannya dalam bentuk IC ditunjukkan di bawah. Simbol tersebut muncul sebagai kepala anak panah yang menandakan bahawa isyarat mengalir dari output ke input. op-amp symbol of op-amp

Terminal Input dan Output Penguat Operasional

Penguat op mempunyai dua terminal input dan satu terminal output. Penguat op juga mempunyai dua terminal bekalan voltan seperti yang dilihat di atas. Dua terminal input membentuk input diferensial. Kami menyebut terminal yang bertanda negatif (-) sebagai terminal inverting dan terminal yang bertanda positif (+) sebagai terminal non-inverting penguat operasional. Jika kami menerapkan isyarat input pada terminal inverting (-), maka isyarat output yang diamplifikasi akan 180o tidak sefase berbanding isyarat input yang diterapkan. Jika kami menerapkan isyarat input pada terminal non-inverting (+) maka isyarat output yang diperoleh akan sefase, iaitu ia tidak akan mempunyai perubahan fasa berbanding isyarat input.

Bekalan Kuasa untuk Penguat Operasional

Seperti yang dilihat dari simbol litar di atas, ia mempunyai dua terminal bekalan kuasa input +VCC dan –VCC. Untuk operasi penguat op, bekalan DC dual polariti adalah penting. Dalam bekalan dual polariti, kami menghubungkan +VCC ke bekalan DC positif dan terminal –VCC ke bekalan DC negatif. Walau bagaimanapun, beberapa penguat op juga boleh beroperasi pada bekalan polariti tunggal. Perlu diingat bahawa tiada terminal ground bersama dalam penguat op, oleh itu ground harus ditetapkan secara eksternal.

Prinsip Kerja Penguat Op

Operasi Loop Terbuka Penguat Operasional

Seperti yang dinyatakan di atas, penguat op mempunyai input diferensial dan output single-ended. Jadi, jika kami menerapkan dua isyarat, satu pada terminal inverting dan satu lagi pada terminal non-inverting, penguat op ideal akan memamplifikasi perbezaan antara dua isyarat input yang diterapkan. Kami menyebut perbezaan antara dua isyarat input ini sebagai voltan input diferensial. Persamaan di bawah memberikan output penguat operasional.Di mana, VOUT adalah voltan pada terminal output penguat op. AOL adalah keuntungan loop terbuka untuk penguat op yang diberikan dan adalah tetap (secara ideal). Untuk IC 741, AOL adalah 2 x 105.
V1 adalah voltan pada terminal non-inverting.
V2 adalah voltan pada terminal inverting.
(V1 – V2) adalah voltan input diferensial.
Jelas dari persamaan di atas bahawa output akan bukan sifar jika dan hanya jika voltan input diferensial bukan sifar (V1 dan V2 tidak sama), dan akan sifar jika kedua-dua V1 dan V2 adalah sama. Perlu diingat bahawa ini adalah keadaan ideal, praktisnya terdapat ketidakseimbangan kecil dalam penguat op. Keuntungan loop terbuka penguat op sangat tinggi. Oleh itu, penguat operasional loop terbuka memamplifikasi voltan input diferensial yang kecil kepada nilai yang sangat besar.
Juga, benar bahawa jika kami menerapkan voltan input diferensial yang kecil, penguat operasional memamplifikasikannya kepada nilai yang signifikan, tetapi nilai signifikan ini pada output tidak dapat melebihi voltan bekalan penguat op. Oleh itu, ia tidak melanggar undang-undang pemeliharaan tenaga.

Operasi Loop Tertutup

Operasi penguat op yang dijelaskan di atas adalah untuk loop terbuka iaitu tanpa maklum balas. Kami memperkenalkan maklum balas dalam konfigurasi loop tertutup. Lintasan maklum balas ini memberi isyarat output kembali ke input. Oleh itu, pada input, dua isyarat hadir secara serentak. Satu daripadanya adalah isyarat yang diterapkan asal, dan yang lain adalah isyarat maklum balas. Persamaan di bawah menunjukkan output penguat op loop tertutup.Di mana VOUT adalah voltan pada terminal output penguat op. ACL adalah keuntungan loop tertutup. Litar maklum balas yang disambungkan ke penguat op menentukan keuntungan loop tertutup ACL. VD = (V1 – V2) adalah voltan input diferensial. Kami mengatakan maklum balas sebagai positif jika lintasan maklum balas memberi isyarat dari terminal output kembali ke terminal non-inverting (+). Maklum balas positif digunakan dalam osilator. Maklum balas adalah negatif jika lintasan maklum balas memberi sebahagian isyarat dari terminal output kembali ke terminal inverting (-). Kami menggunakan maklum balas negatif untuk penguat op yang digunakan sebagai penguat. Setiap jenis maklum balas, negatif atau positif, mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing.