Operatsioonilaua omadused

Operatsiooniline vahvistin või op amp, nagu neid tavaliselt nimetatakse, on lineaarsed seadmed, mis võivad anda ideaalse DC-vahvistuse. Need on põhiliselt voltagi vahvistavad seadmed, mida kasutatakse välise tagasisidekomponentidega, nagu vastikud või kondensaatorid. Op amp on kolmepoolne seade, millel on üks pool inverteeriv sisend, teine pool inverteerimata sisend ja viimane on väljund. Allpool on diagramm tavalisest op amplist:

Diagrammist näete, et op amplil on kolm terminali sisendi ja väljundi jaoks ning kaks terminali toite jaoks.
Enne kui me mõistame op ampli tööpõhimõtet, peame õppima op ampli omadusi. Selgitame need ükshaaval:

Ava tsükli voltagivahvistus(A)

Ideaalse op ampli ava tsükli voltagivahvistus ilma tagasisideta on lõpmatu. Kuid reaalsete op amplite tavapärane ava tsükli voltagivahvistus ulatub 20 000-st 200 000-ni. Olgu sisendvoltagi Vin. Olgu A ava tsükli voltagivahvistus. Siis väljundvoltagi on Vout = AVin. Tavaliselt on A väärtus eelnimetatud vahemikus, kuid ideaalse op ampli puhul on see lõpmatu.

Sisendimpedants(Zin)

Sisendimpedants defineeritakse kui sisendvoltagi suhe sisendjärjele. Ideaalse op ampli sisendimpedants on lõpmatu. See tähendab, et sisendtsüklis ei kulge mingit järge. Kuid reaalsetel op amplitel on sisendtsüklis järge, mis ulatub mõne pikokulmeist mõne millikulmeeni.

Väljundimpedants (Zout)

Väljundimpedants defineeritakse kui väljundvoltagi suhe sisendjärjele. Ideaalse op ampli väljundimpedants on null, kuid reaalsetel op amplitel on väljundimpedants 10-20 kΩ. Ideaalne op amp käitub nagu täiuslik voltagilahendid, andes järget ilma sisesed lahinguteta. Sisesed vastikud vähendavad ladalt saadaolevat voltagi.

Laiuskaugus(BW)

Ideaalne op ampil on lõpmatu laiuskaugus, mis tähendab, et see saab vahvistada igasuguseid signale DC-st kõrgeimate AC-sagedusteni ilma lahinguteta. Seega öeldakse, et ideaalne op ampil on lõpmatu sagedusspekter. Reaalsetel op amplitel on laiuskaugus tavaliselt piiratud. Piir sõltub vahvistuse laiuskauguse (GB) korrutisest. GB defineeritakse sageduse kui amplifikaatori vahvistus on ühik.

Nullpunktivolt(Vio)

Ideaalse op ampli nullpunktivolt on null, mis tähendab, et väljundvolt on null, kui inverteeriva ja inverteerimata terminali vahe on null. Kui mõlemad terminalid on maandatud, siis väljundvolt on null. Kuid reaalsetel op amplitel on nullpunktivolt.

Ühine režiimi tagasiside suhe(CMRR)

Ühine režiim viitab olukorrale, kus sama voltagi rakendatakse nii inverteerivale kui ka inverteerimata terminalile. Ühise režiimi tagasiside viitab op ampli võimele tagasiside signali tagasi lükata. Nüüd oleme valmis mõistma ühise režiimi tagasiside suhet.
Ühise režiimi tagasiside suhe mõõdab op ampli võimet tagasiside signali tagasi lükata. Matemaatiliselt defineeritakse see kui

Kus, AD on op ampli diferentsiaalne vahvistus, ∞ ideaalse op ampli puhul.
ACM viitab op ampli ühise režiimi vahvistusele.
Ideaalse op ampli CMRR on ∞. See tähendab, et see suudab tagasi lülitada kõik ühised režiimi signaalid. Kaavast näeme, et AD on ideaalse op ampli puhul lõpmatu ja ACM on null. Seega on ideaalse op ampli CMRR lõpmatu. Seega tagasi lülitab see kõik signaalid, mis on mõlemale terminalile ühised.
Kuid reaalsetel op amplitel on lõplik CMRR ja need ei tagasi lülitaks kõiki ühise režiimi signale.

Deklaratsioon: austage originaali, head artiklid on jagamiseks väärsed, kui on autoriõiguste rikkumine, palun võtke ühendust eemaldamiseks.