Χαρακτηριστικά Οπ Amp

Λειτουργικός προσαμπλιφικάτωρ ή op amp όπως συνήθως αναφέρονται είναι γραμμικά συστήματα που μπορούν να παράγουν τέλεια DC επεξαύξηση. Είναι βασικά συστήματα επεξαύξησης τάσης που χρησιμοποιούνται με εξωτερικά συσταδικά ανατροφοδότησης όπως αντιστώρια ή καταθρέψεις. Ένας op amp είναι ένα σύστημα με τρεις κατόπτρες, με μία κατόπτρα που ονομάζεται αντιστροφή εισόδου, άλλη μη αντιστροφή εισόδου και η τελευταία είναι η έξοδος. Κάτω από αυτό είναι ένα διάγραμμα ενός τυπικού op amp:

Όπως μπορείτε να δείτε από το διάγραμμα, ο op amp έχει τρεις κατόπτρες για εισόδους και έξοδο και 2 για την εφοδιοποίηση.
Πριν κατανοήσουμε τη λειτουργία ενός op amp, πρέπει να μάθουμε για τα χαρακτηριστικά op amp ενός op amp. Θα τα εξηγήσουμε ένα προς ένα εδώ:

Επίπεδο Τάσης Χωρίς Ανατροφοδότηση (A)

Το επίπεδο τάσης χωρίς ανατροφοδότηση για έναν τέλειο op amp είναι άπειρο. Ωστόσο, τυπικές τιμές του επιπέδου τάσης χωρίς ανατροφοδότηση για έναν πραγματικό op amp κινούνται από 20.000 έως 200.000. Ας θεωρήσουμε ότι η εισαγόμενη τάση είναι Vin. Ας θεωρήσουμε A το επίπεδο τάσης χωρίς ανατροφοδότηση. Τότε η εξαγόμενη τάση είναι Vout = AVin. Η τιμή του A συνήθως βρίσκεται στο εύρος που αναφέρεται παραπάνω, αλλά για έναν τέλειο op amp είναι άπειρη.

Αντίσταση Εισόδου (Zin)

Η αντίσταση εισόδου ορίζεται ως η εισαγόμενη τάση προς την εισαγόμενη ρεύμα. Η αντίσταση εισόδου ενός τέλειου op amp είναι άπειρη. Δηλαδή, δεν υπάρχει ρεύμα που ρέει στο κύκλωμα εισόδου. Ωστόσο, ένας πραγματικός op amp έχει κάποιο ρεύμα που ρέει στο κύκλωμα εισόδου, με μέγεθος από λίγα pico-amps έως λίγα milli-amps.

Αντίσταση Έξοδου (Zout)

Η αντίσταση έξοδου ορίζεται ως το πηλίκο της εξαγόμενης τάσης προς το εισαγόμενο ρεύμα. Η αντίσταση έξοδου ενός τέλειου op amp είναι μηδέν, ωστόσο, πραγματικοί op amps έχουν μια αντίσταση έξοδου 10-20 kΩ. Ένας τέλειος op amp συμπεριφέρεται ως τέλειος πηγή τάσης που παρέχει ρεύμα χωρίς κανένα εσωτερικό χάσιμο. Τα εσωτερικά αντιστώρια μειώνουν την τάση που είναι διαθέσιμη στο φορτίο.

Πλάτος Πάσης (BW)

Ένας τέλειος op amp έχει άπειρο πλάτος πάσης, δηλαδή μπορεί να επεξαυξάνει οποιοδήποτε σήμα από DC έως τις υψηλότερες AC συχνότητες χωρίς κανένα χάσιμο. Συνεπώς, ένας τέλειος op amp λέγεται ότι έχει άπειρη απόκριση συχνότητας. Σε πραγματικούς op amps, το πλάτος πάσης είναι γενικά περιορισμένο. Το όριο εξαρτάται από το γινόμενο gain-bandwidth (GB). Το GB ορίζεται ως η συχνότητα όπου η επεξαύξηση του ενισχυτή γίνεται μοναδική.

Τάση Μετατόπισης (Vio)

Η τάση μετατόπισης ενός τέλειου op amp είναι μηδέν, δηλαδή η εξαγόμενη τάση θα είναι μηδέν αν η διαφορά μεταξύ της αντιστροφής και της μη αντιστροφής κατόπτρας είναι μηδέν. Εάν και οι δύο κατόπτρες είναι συνδεδεμένες στη γη, η εξαγόμενη τάση θα είναι μηδέν. Ωστόσο, πραγματικοί op amps έχουν μια τάση μετατόπισης.

Συντελεστής Απόρριψης Κοινού Μόδου (CMRR)

Ο κοινός μόδος αναφέρεται στην κατάσταση όπου η ίδια τάση εφαρμόζεται στην αντιστροφή και τη μη αντιστροφή κατόπτρα του op amp