Site Loader

Содержание

Радиоэлектроника для чайников. Страница 172

Радиоэлектроника для чайников. Страница 172 Такой усилитель, его еще сокращенно называют ОУ, работает значительно эффективнее, чем усилитель, собранный на одном транзисторе. К примеру, ОУ может усиливать сигнал с единичным коэффициентом усиления в много более широком частотном диапазоне, чем каскад с общим эмиттером. Базовый пример включения в схему операционного усилителя приведен на рис. 7.13. Как видно из схемы, достаточно подать на вход ОУ сигнал (скажем, с микрофона), и он появится на выходе ИС, усиленный в заданное число раз. Усиленный выходной сигнал может управлять, например, колонками. Коэффициент усиления операционного усилителя (напомним— так называется параметр, характеризующий, во сколько раз усилится сигнал при прохождении усилительного каскада) зависит от соотношения сопротивлений резисторов R1 и R2: Ку = R2 / R1 Таким образом, если R2 будет в 10 раз больше, чем R1, то коэффициент усиления будет равен 10. Это означает, что сигнал с амплитудой 1 В, поданный на вход ОУ, на выходе усилится до 10 В. Операционные усилители часто требуют питания как от положительного источника, так и от отрицательного. (На самом деле сейчас в основном применяются однополярные ОУ, т.е. с питанием от одного источника. — Примеч. ред.) Положительный источник питания обычно должен обеспечивать напряжение +8…+12 В, отрицательный, соответственно, -8..-12 В. В схеме, показанной на рис. 7.13, операционный усилитель используется в инвертирующем режиме; это значит, что входной сигнал меняет свою полярность перед тем, как попасть на выход. Такой режим работы используется потому, что в неинвертирующем режиме часто можно столкнуться с проблемами появления паразитных шумов. Упрощение устройств при помощи интегральных схем Если кто-то говорит, что меньше иногда бывает больше, он либо глупец, либо ярый сторонник применения ИМС в электронике. Предыдущая страница      Следующая страница

Подборка документации

Паспорт на акустическую систему 35АС-015 с пассивным излучателем

Руководство по эксплуатации на электропроигрыватель Вега ЭП-122 С (со схемами)

Паспорт со схемой на немецкую магнитолу Intel, год выпуска 1970 +/- немного (никто точно не помнит)
из особенностей магнитолы можно указать часы/будильник с камертоновым тактированием и транзисторно-трансформаторный усилитель
звучала она по тем временам очень неплохо

Схема на Intel в jpg

Схема на магнитолу Sharp WF-T380H в jpg
магнитола ничем не примечательна, за исключением одного кассетоприемника на 2 кассеты.

Паспорт со схемой на магнитофон «Комета МГ-201м»
ламповый катушечный магнитофон, год выпуска 1972

Сигма-дельта АЦП и ЦАП


Очень рекомендую вместо задавания вопросов начального и среднего уровня в форумах скачать этот архив. Вы найдете ответы на многие вопросы, такие как апгрейд колонок и усилителей произведенных в СССР, поиск схем ламповых усилителей, параметров динамиков, рекомендации по выбору резисторов/конденсаторов/трансформаторов, усилители на микросхемах TDA, вопросы по УМЗЧ ВВ Н.Сухова, вопросы по проигрывателям виниловых дисков, кабелям в звукотехнике… И это я перечислил лишь малую часть того, что вы можете найти.
Используются технологии uCoz

принцип работы, схемы и т.д.

Дифференциальный усилитель — операционный усилитель, являющийся сочетанием инвертирующего и неинвертирующего усилителей.

Дифференциальные усилители могут определить и усиливать разницу между входными сигналами. Поскольку многие дифференциальные усилители способны определять очень маленькую по величине разницу, они очень часто используются в контрольно-измерительных устройствах.

Схема дифференциального усилителя
Обратите внимание на основы электричества и на приборы электроники.

Дифференциальный усилитель состоит из одного операционного усилителя и нескольких резисторов. Отличие дифференциального усилителя от других усилителей состоит в том, что обычно напряжение подается на оба его входа. Именно это позволяет легко отличить дифференциальный усилитель на принципиальной схеме.

К недостатка дифференциальных усилителей можно отнести входное сопротивление усилителя, которое слишком низкое для его широкого использования. Также затруднительно регулировать коэффициент усиления усилителя так, чтобы это не влияло на его входное сопротивление, поскольку входному резистору и резистору цепи обратной связи должны соответствовать уравновешивающие их резисторы.

Принцип действия дифференциального усилителя

В схемах других операционных усилителей напряжение на опорном соединении всегда было равно входному напряжению, но с дифференциальным усилителем дело обстоит иначе. В дифференциальном усилителе напряжение на опорном соединении всегда будет отличаться от напряжения на неинвертирующем входе; фактически, оно всегда будет ниже напряжения на неинвертирующем входе.

Инвертирующий вход дифференциального усилителя имеет те же характеристики, что и инвертирующего усилителя.

В дифференциальном усилителе выходное напряжение, образующееся при подаче напряжения на инвертирующий вход, если его рассматривать отдельно, и выходное напряжение, образующееся при подаче напряжения на неинвертирующий вход, если его также рассматривать отдельно, равны указанным входным напряжениям, умноженным на коэффициент усиления усилителя. Кроме того, коэффициент усиления усилителя равен отношению сопротивления резистора цепи обратной связи к входному резистору, Rfb/Rin.

Некоторые дифференциальные усилители имеют встроенные защитные схемы, предохраняющие от чрезмерного входного напряжения. Другие усилители не имеют внутренних компенсирующих элементов и поэтому должны использовать внешние элементы. Для этих целей обычно используются диоды, называемые фиксирующими диодами. Вместо обычных диодов могут быть использованы стабилитроны. Если превышено предельно допустимое дифференциальное входное напряжение, стабилитроны переходят в проводящее состояние, отводя чрезмерное входное напряжение в обход входных зажимов усилителя. И наконец, дифференциальные усилители могут иметь элементы частотной коррекции.

Как работает блок питания Arduino

Этот блок питания Arduino предназначен для «правильных действий» независимо от того, какой источник питания подключен.

правильная вещь

«Правильная вещь» это:

  • Когда человек подключает только USB-кабель, процессор и все остальное, питаемое от линии + 5 В, получает питание от + 5 В USB.
  • Когда человек правильно подключает только 12-вольтовую стену, ЦП и все остальное, питаемое от линии + 5 В, питается от стабилизатора напряжения + 5 В, питаемого от стеновой бородавки.
  • Когда человек правильно подключает и кабель USB, и настенную розетку, подключенную одновременно, вся энергия поступает от настенной розетки, и никакое питание не «возвращается» на хост USB.
  • Когда человек продолжает подключать и отключать кабели, питание плавно переходит от одного к другому, так что до тех пор, пока хотя бы один из них подключен правильно, процессор продолжает работать непрерывно.
  • Когда (не «если»!) Человек неправильно подключает настенную 12-вольтовую стенку — обратная полярность — ток не течет к или из стенной бородавки, никакого повреждения не происходит, и система действует точно так же, как если бы эта бородавка вообще не подключена.

мощность бородавок

Многие системы используют 1 диод для каждого источника питания для питания системы от любого входного напряжения, которое автоматически удовлетворяет требованию «плавных переходов».

Диод прекрасно работает на стороне питания от бородавок.

Питание от USB

Увы, диод на стороне питания USB не будет работать для Arduino. При отключенном питании от USB, падение напряжения на диоде (обычно около 0,6 В) может привести к тому, что на всем диоде будет работать падение напряжения на диоде ниже, чем на питании от USB, поэтому обычно оно составляет 4,4 В, что, очевидно, (?) Неадекватно.

загадочные части

Более поздние версии схемы Arduino четко обозначают трехконтактную коробку «источник питания постоянного тока 21 мм», обозначая 21-миллиметровую заглушку ствола.

Таинственные выводы «4» и «8» в верхнем левом углу схемы Arduino — это выводы питания 8-контактного двойного операционного усилителя. Этот операционный усилитель используется здесь в качестве компаратора.

мысли

Я не знаю, почему разработчик не использовал компаратор IC, или почему дизайнер использовал оба операционных усилителя в упаковке, когда достаточно одного операционного усилителя — но так как он явно работает , я не собираюсь сказать, что это «неправильно».

Операционный усилитель и pFET реализуют что-то очень похожее на «идеальный диод»: когда подключен только USB-кабель, операционный усилитель жестко включает pFET, давая падение напряжения на pFET менее 0,1 В (так все работает на чем-то достаточно близко к 5,0 В).

Когда человек подключает USB-кабель к Arduino, к которому ранее ничего не подключалось, диод корпуса pFET «T1» пропускает питание от USB-кабеля, достаточное для того, чтобы перезапустить напряжение питания операционного усилителя примерно до 4,6 В. более чем достаточно, чтобы включить операционный усилитель, который затем включает этот pFET-аппарат, оставляя напряжение до 4,9 В.

Когда человек подключает настенную бородавку к разъему питания Arduino, операционные усилители отключают pFET. Диод корпуса pFET предотвращает обратную подачу питания от регулятора напряжения к хосту USB. В принципе, питание USB может продолжать течь через диод корпуса pFET в Arduino, но это будет довольно незначительным, так как питание USB близко к тому же напряжению, что и регулируемое напряжение, генерируемое настенной бородавкой.

PS: Когда крошечная компания продает 250 000 досок , я лично использую слово «успешный», а не «пустышки».

Повторитель на операционном усилителе – Telegraph

Повторитель на операционном усилителе

Скачать файл — Повторитель на операционном усилителе

Приветствую вас дорогие друзья! А сегодня речь пойдет о таком электронном устройстве как операционный усилитель. Что такое операционный усилитель? Например на этой картинке изображены два операционных усилителя российского производства. Также имеются выводы для подключения питания но на условных графических обозначениях их обычно не указывают. Для такого усилителя есть два правила которые помогут понять принцип работы:. Входы операционника обладают высоким входным сопротивлением или иначе говорят высоким импедансом. Усилитель просто оценивает величину напряжений на входах и в зависимости от этого выдает сигнал на выходе усиливая его. Из-за этого свойства операционники практически никогда не используют без обратной связи ОС. Действительно какой смысл во входном сигнале если на выходе мы всегда получим максимальное напряжение, но об этом поговорим чуть позже. Действительно операционный усилитель может выдавать значения напряжений как положительной так и отрицательной полярности. У новичка может возникнуть вопрос о том как же такое возможно? Давайте рассмотрим питание операционника чуток подробнее. Наверное не будет секретом, что для того, чтобы операционник работал, его нужно запитать, то есть подключить его к источнику питания. Но есть интересный момент, как мы убедились чуток ранее операционный усилитель может выдавать на выход напряжения как положительной так и отрицательной полярности. Как такое может быть? А такое быть может! Это связано с применением двуполярного источника питания, конечно возможно использование и однополярного источника но в этом случае возможности операционного усилителя будут ограничены. Вообще в работе с источниками питания многое зависит от того что мы взяли за точку отсчета то есть за 0 ноль. Давайте с этим разберемся. Допустим у нас есть обычная пальчиковая батарейка батарейка типа АА. У нее есть два полюса плюсовой и минусовой. Здесь все просто и логично. Теперь немножко усложним задачу и возьмем точно такую же вторую батарейку. Если за точку отсчета будет принят положительный полюс батарейки а измеряющий щуп был подключен к минусу то любой вольтметр нам покажет В. Но если за точку отсчета будет принята точка между двумя батарейками то в результате мы сможем плучить простой источник двуполярного питания. И вы можете в этом убедиться, мультиметр нам подтвердит что так оно и есть. Примеры на батарейках я привел для примера, чтобы было более понятно. И первая схема источника питания для ОУ перед вами. Она достаточно простая но я немножко поясню принцип ее работы. Затем трансформатор преобразует переменный ток В в такой же переменный но уже в 30В. Да на вторичной обмотке будет переменное напряжение в 30В но обратите внимание на отвод от средней точки вторичной обмотки. На вторичной обмотке сделано ответвление, причем количество витков до этого ответвления равно числу витков после ответвления. Благодаря этому ответвлению мы можем получить на выходе вторичной обмотки переменное напряжение как в 30 В так и переменку в 15В. Это знание мы берем на вооружение. Далее нам нужно переменку выпрямить и превратить в постоянку поэтому диодный мост нам в помощь. Диодный мост с этой задачей справился и на выходе мы получили не очень стабильную постоянку в 30В. Это ответвление мы ведем далее и подключаем между электролитическими конденсаторами и затем между следующией парой высокочастотных кондерчиков. Чего мы этим добились? Мы добились нулевой точки отсчета между полюсами потенциалов положительной и отрицательной полярности. Эту схему конечно можно еще более улучшить если добавить стабилитроны или интегральные стабилизаторы но тем не менее приведенная схема уже вполне может справиться с задачей питания операционных усилителей. Эта схема на мой взгляд проще, проще в том ключе, что нет необходимости искать трансформатор с ответвлением от середины или формировать вторичную обмотку самостоятельно. Но здесь придется раскошелиться на второй диодный мост. Диодные мосты включены так, что положительный потенциал формируется с катодов диодиков первого моста, а отрицательный потенциал выходит с анодов диодов второго моста. Упомяну также, что здесь используются разделительные конденсаторы, они оберегают один диодный мост от воздействий со стороны второго. Эта схема также легко подвергается различным улучшениям, но самое главное она решает основную задачу — с помощью нее можно запитать операционный усилитель. Как я уже упоминал операционные усилители почти всегда используют с обратной связью ОС. Но что представляет собой обратная связь и для чего она нужна? Попробуем с этим разобраться. С обратной связью мы сталкиваемся постоянно: Если на дороге стало скользко? Ага мы среагировали, сделали коррекцию и дальше двигаемся более осторожно. Без обратной связи при подаче на вход определенного сигнала на выходе мы всегда получим одно и тоже значение напряжения. Оно будет близко напряжению питания так как коэффициент усиления очень большой. Мы не контролируем выходной сигнал. Но если часть сигнала с выхода мы отправим обратно на вход то что это даст? Мы сможем контролировать выходное напряжение. Надо бы разобраться в чем суть. Положительная обратная связь это когда часть выходного сигнала поступает обратно на вход причем она часть выходного суммируется с входным. Положительная обратная связь в операционниках применяется не так широко как отрицательная. Более того положительная обратная связь чаще бывает нежелательным побочным явлением некоторых схем и положительной связи стараются избегать. Она является нежелательной потому, что эта связь может усиливать искажения в схеме и в итоге привести к нестабильности. С другой стороны положительная обратная связь не уменьшает коэффициент усиления операционного усилителя что бывает полезно. Отрицательная обратная связь это такая связь когда часты выходного сигнала поступает обратно на вход но при этом она вычитается из входного. А вот отрицательная обратная связь просто создана для операционных усилителей. Несмотря на то, что она способствует некоторому ослаблению коэффициента усиления, она приносит в схему стабильность и управляемость. В результате схема становится независимой от коэффициента усиления, ее свойства полностью управляются отрицательной обратной связью. При использовании отрицательной обратной связи операционный усилитель приобретает одно очень полезное свойство. Операционник контролирует состояния своих входов и стремится к тому, потенциалы на его входах были равны. ОУ подстраивает свое выходное напряжение так, чтобы результирующий входной потенциал разность Вх. Подавляющая часть схем на операционниках строится с применением отрицательной обратной связи! Так что для того чтобы разобраться как работает отрицательная связь нам нужно рассмотреть схемы включения ОУ. Схема компаратора обладает высоким входным сопротивлением импедансом и низким выходным. Эта схема включения лишена обратной связи. В результате где было 3В так и остается 3В а где был 1В будет -1В. Но стабилитрон отработает и на выход пойдет 5В что соответствует логической единице. Теперь представили, что на вход 2 мы кинули 3В а на вход 1 приложили 1В. Но у нас стоит стабилитрон и он это не пропустит и на выходе у нас будет величина близкая нулю. Это и будет логический ноль для цифровой схемы. Чуть ранее мы рассматривали такую схему включения ОУ как компаратор. В компараторе сравниваются два напряжения на входе и выдается результат на выходе. Но чтобы сравнивать входное напряжение с нулем нужно воспользоваться схемой представленной чуть выше. Здесь сигнал подается на инвертирующий вход а прямой вход посажен на землю, на ноль. Но что случится если мы захотим подать напряжение равное нулю? Такое напряжение никогда не получится сделать, ведь идеального нуля не бывает и сигнал на входе хоть на доли микровольт но обязательно будет меняться в ту или другую сторону. Для избавления от подобного хаоса вводит гистерезист — это некий зазор в пределах которого сигнал на выходе не будет меняться. Этот зазор позволяет реализовать данная схема посредством положительной обратной связи. Представим, что на вход мы подали 5В , на выходе в первое мгновение получится сигнал напряжением в В. Далее начинает отрабатывать положительная обратная связь. Обратная связь образует делитель напряжения в результате чего на прямом входе операционника появится напряжение -1,36В. Внутри него сигнал в 5В инвертируется и становится -5В, далее два сигнала складываются и получается отрицательное значение. Сигнал на выходе не изменится пока сигнал на входе не опустится менее -1,36В. Пусть сигнал на входе изменился и стал -2В. Теперь чтобы изменить значение на выходе на противоположное нужно подать сигнал более 1,36В. Такая зона нечувствительности носит название гистерезис. Наиболее простой обладатель отрицательной обратной связи это повторитель. Повторитель выдает на выходе то напряжение, которое было подано на его вход. Но в этом есть смысл, ведь вспомним свойство операционника, он обладает высоким входным сопротивлением и низким выходным. Чтобы понять как он работает отмотаете чуток назад, там где мы обсуждали отрицательную обратную связь. Там я упоминал, что в случае с отрицательной обратной связью операционник всеми возможными способами стремится к равному потенциалу по своим входам. Так допустим на входе у нас 1В. Чтобы потенциалы на входах были раны на инвертирующем входе должен быть также 1В. Схема неинвертирующего усилителя очень похожа на схему повторителя, только здесь обратная связь представлена делителем напряжения и посажена на землю. Посмотрим как все это работает. Чтобы напряжение на входах были равны, операционник вынужден поднять напряжение на выходе так, чтобы потенциал на инверсном входе сравнялся с прямым. И сейчас мы рассмотрим работу такой схемы включения как инвертирующий усилитель. Инвертирующий усилитель позволяет усиливать сигнал одновременно инвертируя меняя знак его. Причем коэффициент усиления мы можем задать любой. Этот коэффициент усиления мы формируем посредством отрицательной обратной связи, которая представляет собой делитель напряжения. Допустим сигнал на выходе невероятным образом стал 0В. Ведь операционник стремится уравнять потенциалы на своих входах. Поэтому потенциал в точке А будет равен нулю и равен потенциалу в точке B. К сожалению инвертирующий усилитель обладает одним явным недостатком — низким входным сопротивлением, которое равняется резистору R1. А эта схема включения позволяет складывать множество входных напряжений. Причем напряжения могут быть как положительными так и отрицательными. По истине на операционниках можно строить аналоговые компьютеры. Так чтож давайте разбираться. Основой сумматора служит все тот же инвертирующий усилитель только с одним отличием, вместо одного входа он может иметь этих входов сколько угодно. Вспомним формулку и инвертирующего усилка. Потенциал точки Х будет равен нулю поэтому сумма токов входящих с каждого входа будет выглядеть вот так: Если нашей целью является чистое сложение входных напряжений то все резисторы в этой схеме выбираются одного номинала. Это приводит также что коэффициент усиления для каждого входа будет равен 1. Тогда формула для инвертирующего усилителя принимает вид: Ну чтож, я думаю что с работой сумматора и других схем включения на операционниках разобраться не трудно. Достаточно немножко попрактиковаться и попробовать собрать эти схемы и посмотреть что происходит с входными и выходными сигналами. Если вас заинтересовали другие схемы включения и хотите с ними разобраться то советую полистать книжку П. Кстати друзья, у меня возникла одна классная идея и мне очень важно слышать ваше мнение. Так вот, напишите пожалуйста в комментариях какую информацию вы хотели бы видеть в этом обучающем материале чтобы я мог выдавать не просто полезную информацию а информацию которая действительно востребована. А на этом у меня все, поэтому я желаю вам удачи, успехов и прекрасного настроения, даже не смотря на то что за окном зима! Друзья, обязательно подписывайтесь на обновления! Подписавшись вы будете получать новые материалы себе прямо на почту! И кстати каждый подписавшийся получит полезный подарок! Теория изложена довольно позитивно, благодаря человеческому языку хорошо бы добавить пару схемок — примеров, в смысле что то практическое, ходовое. Скажем такое предложение — Копеечный сверхрегенерат АМ приемник со спаренным ОУ, типа таких. Считай будет 3 примера в одном. Очень бы хотелось узнать как это работает человеческо- аналоговым языком. Автору нужно поупражняться с правилами Кирхгофа. Это к разговору о сумматорах. Три источника по 5 В включенных параллельно не дадут на выходе 15 В. Валерий, согласен, в правилах Кирхгофа нужно регулярно упражняться, чем я и занимаюсь. В статье это правило соблюдается ведь сумма токов входящих в узел равна сумме выходящих. Сумма напряжений 15в получается на выходе сумматора то есть оу. Обратите на это внимание. Попробовал вашу схемку неинвертирующего усилителя в протеусе 8. Что не так делаю? Схема не раз проверена мной и является рабочей, применял ее как на работе так и в своих самоделках. Советую для проверки схемы не использовать программы типа протеусов, мультисимов так как будет сложно понять ошибка в схеме или глюк в программе, рожденный интеллектом программистов. Если монтаж выполнен правильно и учтены все нюансы, то в таком случае возможно что неисправен какой-либо элемент в схеме. А если я в режиме компаратора ОУ запитаю однополярным током, то в случае, если напряжение на инверсном входе будет больше чем на прямом, я на выходе получу ноль вольт? Руслан, конечно получите, ведь он сравнивает уровни сигнала. Если например на инверсный вход подать 2в, а на не инвесный 1в,то на выходе будет логический 0, А наоборот — будет 1. Кстати, отличная статья, прежде читал на других сайтах мало было понятно, пока не пропал к вам. Забыл сказать спасибо Владимиру за статью, доходчиво, по полочкам. Когда учился в универе, преподы за курс про ОУ не могли объяснить то, что я поня после прочтения статьи. И книжечку с удовольствием полистаю. При чтении Вашей статьи у меня возник вопрос по схеме питания с двумя диодными мостами. Когда на схеме есть разветвление на несколько цепей, если не влазить в дебри формул, то можно упрощённо сказать что чем больше сопротивление цепи по сравнению с другими цепями то тем меньший ток будет через неё течь. Если проанализировать направления токов схемы, то видно что при подключении любой нагрузки в схему диодный мост незадействованной ветки всегда соединяет цепь мимо подключённой нагрузки через один из диодов которые расположены слева в верхнем диодном мосту и будет иметь мизерное сопротивление по сравнению с нагрузкой, а значит практически весь ток будет идти мимо нагрузки через него. Так как на входе диодных мостов переменное напряжение то конденсаторы не могут изолировать их друг от друга. Подскажите пожалуйста в чём я ошибаюсь и почему ток всё же попадает на нагрузку? Доброго времени суток Владимир!! Присоединяюсь к положительным отзывам коллег. Действительно оч хорошая статья, написана просто и доходчиво. You can use these tags: Главная Обратная связь Все статьи блога Реклама Об авторе. Операционный усилитель для чайников 10 декабря, 15 коммент. Узнавайте О Новых Статьях По Почте. Как выпаять микросхему из платы паяльником? Трансформатор напряжения Биполярный транзистор Как работают диоды и что такое диодный мост? Электронный конструктор Знаток — то что нужно новичку. Оставить комментарий Нажмите, чтобы отменить ответ. Как делать платы Как паять Как пользоваться мультиметром Книга ‘Искусство схемотехники’ Программатор громова Мигалка — мультивибратор Электрический ток, напряжение Печатные платы на заказ Операционный усилитель для чайников Биполярный транзистор для чайников. Главная Контакты Все статьи блога Реклама Об авторе. Ру Радиолюбительский сайт Владимира Васильева — Авторский блог посвящённый электронике и радиолюбительскому творчеству. Печатные платы на заказ. Операционный усилитель для чайников. Биполярный транзистор для чайников.

Операционные усилители в линейных схемах

Где скачать бателфилд 4 мультиплеер

Сломан безымянный палецна ногечто делать

Применение операционных усилителей

Как доехать до екатеринбурга из перми

Кардиган с поясом сшить

Понятие личность в педагогике

Подбор принтера по характеристикам

Повторитель на базе ОУ

Образцы характеристик продавцов консультантов

Карта оршанского района подробная со спутника

Понтиак вайб 2004 технические характеристики

16 Инвертирующий уселитель на оу

Где находится школа гимнастики

Термекс if 30 v инструкция

Как правильно сделать опалубку для бани

▶▷▶▷ усилитель мощности на операционном усилителе схема

▶▷▶▷ усилитель мощности на операционном усилителе схема
ИнтерфейсРусский/Английский
Тип лицензияFree
Кол-во просмотров257
Кол-во загрузок132 раз
Обновление:30-04-2019

усилитель мощности на операционном усилителе схема — Усилители мощности низкой частоты cxemnetsoundampsampsphp Cached Двухканальный усилитель мощности на max9751; Усилитель мощности на tda1562 (p55 Ватт) Простой усилитель низкой частоты на tda7377 и ne5532; Усилитель мощности класса d (2550 Вт) на max9709 Схема Усилитель мощности ЗЧ на КТ816, КТ817 radiohataru Аудиотехника Усилитель мощности Схема этого усилителя мощности несколько необычна Это двухтактный УМЗЧ, каждое плечо которого состоит из схемы усилителя мощности на операционном усилителе и мощного эмиттерного повторителя на Усилитель Мощности На Операционном Усилителе Схема — Image Results More Усилитель Мощности На Операционном Усилителе Схема images Вегалаб — ОУ в усилителях мощности wwwvegalabrucontentview16152 Cached В усилителе по схеме на рис 7 составные транзисторы vt5vt7 и vt6vt8 можно заменить соответственно на КТ827А, КТ827Б и КТ825Г, КТ825Д, причем резистор r18 следует в этом случае исключить Простой аудио усилитель на операционном усилителе LM833 chipenableruindexphphow-connectionitem160-prostoy Cached Или, на худой конец, вашего первого собранного устройства Рис 1 Схема простого аудио усилителя на lm833 Описание Усилитель работает от девяти вольтовой батарейки типа крона Схемы усилителей мощности на транзисторах, самодельные УНЧ и УМЗЧ radiostoragenet5-usiliteli-na-tranzistorah Cached Принципиальная схема двухтактного УМЗЧ, каждое плечо которого состоит изсхемы усилителя мощности на операционном усилителе и мощного эмиттерного повторителя на транзисторе Усилитель мощности на полевых транзисторах МОСФИТ Схема soundbarrelruinterarhMosfeetshtm Cached Данный усилитель мощности имеет предварительный буферный усилитель напряжения, выполненый на операционном усилителе tl071 и двукаскадный двухтактный усилитель мощности — именно мощности Усилитель мощности На MOSFET до 1000 ватт Микросхема спаятьрфunch-i-zvukotekhnikausilitel Cached Если я вас правильно понял, то нет, слишком малое сопротивление Обратите внимание тогда на усилитель мощности Apex 500 ватт По крайней мере, он допускает подключение на 2 Ом нагрузку Операционные усилители — принцип действия и параметры zpostboxruoperatsionny_usilitelhtml Cached Усилитель звуковой частоты на операционном усилителе В заключение рассмотрим практическую схему усилителя звуковой частоты, выполненную по неинвертирующей схеме с однополярным питанием Операционный усилитель КР140УД1208 в — YouTube wwwyoutubecom watch?vIMJOW-uMgsU Cached Схема построена на операционном усилителе КР140УД1208, выходной каскад усилителя мощности содержит Операционные усилители в звукотехнике cxemnetsoundampsamp173php Cached Как дополнительный сервис данная схема может еще следить за техническим состоянием С1 (рисунок 64) и если его емкость уменьшится от высыхания, устройство даже не даст подать питание на Promotional Results For You Free Download Mozilla Firefox Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster, smarter, easier way to browse the web and all of 1 2 3 4 5 Next 9,490

  • Рассмотрим работу ОУ как отдельного дифференциального усилителя, то есть без включения в рассмотрени
  • е каких-либо внешних компонентов. От усилителя требуется наличие на выходе напряжения, отличающегося от входного в раз, то есть. Дифференциальные усилители на по- левых транзисторах имеют более высок
  • от входного в раз, то есть. Дифференциальные усилители на по- левых транзисторах имеют более высокое входное напряжение сдвига U сдв. Для схемы на рис. 1.8.: а) Вычислить Koc, если R120кОм и Roc400кОм: Схемы и описания трансиверов, усилителей, антенн и другой радиолюбительской аппаратуры, бытовой радиоаппаратуры. Справочники. Файловый архив. Библиотека литературы. Советы начинающим. Усилитель мощности выполнен на транзисторах VT4,VT6,VT8,VT9 с использованием… …выпуском двухканального усилителя мощности гибридной конструкции SP-20. Новая модель сделана на базе Vincent SP-331MK. Однако, как сказано в пресс-релизе, инженеры компании пересмотрели все блоки и оптимизировали схему… Так как выходной ток ОУ DA1, DA2 недостаточен для обеспечения яркого свечения HL1-HL3, в схему введены усилители на транзисторах VT1-VT4. Эта специальная схема оптимизирует выход усилителя в соответствии с характеристиками колонок серии Club, что позволяет получить очень мягкие высокие и улучшенные низкие частоты. Помимо этого Q3 и Q4 согласуют уровень напряжения и обеспечивают предварительное усиление сигнала перед подачей его на усилитель класса А. В про- стейшей схеме на одном ОУ трудно обеспечить строгую симметричность входа. Фантомное питание 12 . 48 В (Ufan) может быть подано через переключатель SB1 на плате усилителя. Внешне-то усилитель Microlab PRO3 выглядит баксов на 100, а то и поболее. В том числе усилитель мощности и инфракрасный пульт дистанционного управления.

VT8

то есть без включения в рассмотрение каких-либо внешних компонентов. От усилителя требуется наличие на выходе напряжения

  • причем резистор r18 следует в этом случае исключить Простой аудио усилитель на операционном усилителе LM833 chipenableruindexphphow-connectionitem160-prostoy Cached Или
  • каждое плечо которого состоит из схемы усилителя мощности на операционном усилителе и мощного эмиттерного повторителя на Усилитель Мощности На Операционном Усилителе Схема — Image Results More Усилитель Мощности На Операционном Усилителе Схема images Вегалаб — ОУ в усилителях мощности wwwvegalabrucontentview16152 Cached В усилителе по схеме на рис 7 составные транзисторы vt5vt7 и vt6vt8 можно заменить соответственно на КТ827А
  • на худой конец

усилитель мощности на операционном усилителе схема Картинки по запросу усилитель мощности на операционном усилителе схема Другие картинки по запросу усилитель мощности на операционном усилителе схема Жалоба отправлена Пожаловаться на картинки Благодарим за замечания Пожаловаться на другую картинку Пожаловаться на содержание картинки Отмена Пожаловаться Все результаты Усилитель на ОУ Схема усилителя мощности на операционном wwwtexnicrukonstrunchunchhtm Усилитель собранный на ОУ , как правило имеет отличные звуковые показатели В роли ОУ в первой рассматриваемой схеме возьмем микросборку Усилители мощности Линейные схемы на ОУ Московский Политех mospolytechruindexphp?id Раздел Усилители мощности Линейные схемы на ОУ ОУ широко применяется в аналоговых устройствах электроники Функции, реализуемые ОУ с Операционные усилители в звукотехнике Сайт Паяльник cxemnet Усилители Похожие Введение в схему буферного усилителя обычно является обоснованным, если усилитель имеет выходную мощность и более Вт В этом случае Схемы усилителей мощности на транзисторах, самодельные УНЧ radiostoragenetusilitelinatranzistorah Принципиальная схема простого самодельного усилителя мощности ЗЧ, усилителя мощности НЧ на транзисторах и ОУ , выходная мощность Вт Транзисторные УНЧ Радиоэлектроника, схемы radiostoragenetusilitelinatranzistorah Принципиальные схемы усилителей мощности на биполярных и полевых Транзисторные усилители мощности низкой частоты УМЗЧ для звуковой и изсхемы усилителя мощности на операционном усилителе и мощного Радиосхемы Высококачественный усилитель Вт с radiouchebnikruvysokokachestvennyjusilitelvtsprimeneniemoperatsi приведена обобщенная структурная схема усилителя мощности Входной каскад усилителя мощности выполнен на операционном усилителе типа Вегалаб ОУ в усилителях мощности wwwvegalabrucontentview Похожие янв г Принципиальная схема такого усилителя приведена на рис Его коэффициент усиления , амплитуда выходного напряжения на Работа операционного усилителя на низкоомную нагрузку alnamrubook_euaphp?id Похожие Мощность , отдаваемая операционным усилителем в нагрузку ограничена его усилителя , то увеличение нагрузочной мощности в схеме рис Расчет усилителя мощности на операционном усилителе нояб г Расчет усилителя мощности на операционном усилителе Вопервых, следует выбрать схему усилителя мощности Как видим из Операционный усилитель Википедия Похожие Операционный усилитель ОУ ; англ operational amplifier, OpAmp усилитель Многие из более современных ОУ могут быть установлены в схемы , ОУ предназначено для применений, не требовательных к мощности DOC ОУ в усилителях мощности filesdomcxemruinfocenterУсилителиОУвусилителмощностиdoc Похожие В что меньше напряжения питания на величину напряжения насыщения транзисторов Принципиальная схема такого усилителя приведена на Простой аудио усилитель на операционном усилителе LM chipenableruindexphphowconnectionprostoyaudiousilitelhtml июл г Введение Это схема простого аудио усилителя на основе операционного усилителя LM Она относится к разряду тех схем , Схема усилителя для активной акустической системы ПаятельРу wwwpayatelrushemausilitelyadlyaaktivnoyakusticheskoysistemyhtml Похожие Номинальная выходная мощность при КНИ не более , Он поступает на предварительный усилитель на ОУ А, задача которого в обеспечении стандартная схема интегрального операционного усилителя bookssernamrubook_psphp?id СТАНДАРТНАЯ СХЕМА ИНТЕГРАЛЬНОГО ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ Операционные усилители универсального применения должны Калейдоскоп схем на операционных усилителях wwwskilldiagramcomglhtml Похожие представлена схема дифференциального усилителя , коэффициент схем усилителей мощности для операционных усилителей , например Увеличение выходного тока оу StudFilesnet мар г П ростейший способ увеличения выходного тока ОУ , когда требуется ток Усилитель мощности в этой схеме работает в режиме АВ с Операционные усилители Узлы электронных схем zpostboxruoperatsionny_usilitelhtml Похожие Теория операционных усилителей принцип работы, примеры схем усилителя , что ведёт к увеличению рассеиваемой мощности , так что в PDF Глава Измерительные усилители lmstpurupluginfilephpmod_resourcecontentcontentspdf Рис Схема дифференциального усилителя мощности в ДУ, и не всегда возможно изза технологических трудностей реализации Повторитель на ОУ А может не понадобиться, если резисторы R и R достаточно ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ literaturkinetelektronikaanalogovayashemotehnikaoperacionnyeusiliteli Похожие Все они выполнены по мостовой те дифференциальной схеме , а отличие В настоящее время операционные усилители ОУ играют роль PDF ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ foraadygnetrufilesOper_Amplpdf Похожие автор AP Мамий Цитируется Похожие статьи Блок схема операционного усилителя ОУ Z вых Uвых Zвх Сюда относятся та кие параметры, как максимальная рассеиваемая мощность , ра Операционный усилитель, принцип работы для чайников! popayaemruoperacionnyjusilitelhtml Похожие дек г Схемы включения операционных усилителей Благодаря свойству операционного усилителя усиливать сигнал по мощности мы PDF Лекция Операционные усилители ikitedusfukrasrufilesL_pdf Похожие Третий каскад является усилителем мощности Классификация операционных Рассмотрим типовую схему операционного усилителя на примере ОУ Инвертирующий усилитель на операционном усилителе схема Инвертирующий усилитель на основе операционного усилителя часто используются типовые линейные схемы на основе операционных усилителей ОУ ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ радиосхемы Схемы и радиоэлектроника ОУ ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ , Справочник быстродействия, невысокой точности и малой выходной мощности Выходные усилители мощности Основы электроакустики audioakustikaru УСИЛИТЕЛИ Похожие Для улучшения параметров схемы часто используют двухтактный усилитель мощности с операционным усилителем рис В схеме использована Основные схемы включения операционных усилителей На рис приведена схема ОУ в инвертирующем режиме Применяя и окончательно операторный коэффициент усиления инвертирующей схемы включения операционного усилителя Изображение Усилитель мощности Бюджетные усилители TI в современных приложениях дек г Операционные усилители занимают не последнее место в этом сегменте будет применение схем с использованием операционного усилителя Схемам усилители мощности ; дифференциальные усилители; Мощные и высоковольтные операционные усилители Texas автор Е Звонарев К высоковольтным операционным усилителям относят усилители , мощности предназначены также буферные операционные усилители мощные На рис приведена схема высоковольтного инструментального усилителя Увеличение выходного тока операционного усилителя Narodru dmilvdvnarodruDevicesincrease_output_current_op_amphtml Похожие При высоких частотах более предпочтительна схема , показанная на Рисунке Здесь два операционных усилителя работают параллельно Так как сдвоенность гарантирует одинаковую Усилитель мощности на х NE PDF ТЕМА ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ УСИЛИТЕЛЬ physbspubystaticuminfelektronikaradio_electronikalekciitemapdf Похожие усилители, получившие название операционных ОУ , тк с их помощью усилитель мощности Структурная схема ОУ дана на рис Усилитель на ОУ Вт Отличительной особенностью микросхемы является низкий уровень нелинейных искажений Ниже представлена схема усилителя на ОУ Вт PDF Операционный усилитель апр г Функциональная схема типового ОУ представлена на рис Выходным каскадом является двухтактный усилитель мощности с низким PDF МИКРОСХЕМА ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ wwwlibunnrustudentssrcOU_finpdf автор МВ Дорохин Похожие статьи усилителя ОУ , ее основных параметров и схем с ОУ , охваченных ОС, мощности , электрических напряжений и радиочастот Ведущие мировые DOC Операционный усилитель wwwlibunnrustudentssrcoper_usildoc Для реального усилителя рис б схема замещения содержит источники Выходной каскад является усилителем мощности и представляет собой Расчет усилителя мощности Курсовая работа Изм Лист документа Подпись Дата Выбор схемы и расчёт усилителя мощности Рисунок Усилитель мощности с ОУ Pн, Вт Rн Ом Обзор статьи Основные схемы на операционных усилителей mculabruview_articlephp?id Похожие На рис представлена схема дифференциального усилителя , схем усилителей мощности для операционных усилителей , например LT, ОРА интегральные операционные усилители и основные схемы их Изучить типовые схемы включения операционных усилителей , провести анализ потерь на нем постоянного напряжения единицы вольт и мощности Рассмотрим основные схемы включения ОУ Инвертирующий усилитель DOC ТИПОВЫЕ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЕЙ, ПОСТРОЕННЫХ weblocalrudnruweblocalpreprjfilesphp?fpf Похожие Блок схема внутренней структуры операционного усилителя После входного дифференциального каскада следует второй усилительный каскад Схема усилителя мощности на полевых транзисторах МОСФИТ soundbarrelruamp_vtamp_mosfhtml Данный усилитель мощности имеет предварительный буферный усилитель напряжения, выполненый на операционном усилителе TL и Результаты поиска по операционные усилители Руконт Поэтому операционные усилители в схеме гравиметра не должны иметь шум вида Двухтактный усилитель мощности с операционным усилителем Операционный усилитель Описание и принцип работы Перейти к разделу Принцип работы операционного усилителя Давайте рассмотрим, как работает ОУ операционный усилитель схема Proteus Двоичная система счисления Замена усилителя мощности на телефоне Операционные усилители ОУ мифы и факты ЗВУКОМАНИЯ zvukomaniyaruoperacionnyeusiliteli Похожие окт г Операционные усилители широко используются и, что не Позже Texas Instruments изобрели интегральную схему в году, Низкая мощность ОУ , потому что из всех современных методов, доступных для IC Схемы вычисления математических функций digteh digtehruSxemotehfunc Похожие Схема логарифмического усилителя Схема вычисления экспоненты на операционном усилителе квадрат от входного напряжения и ее можно будет применять в качестве схемы определения входной мощности сигнала PDF Аналоговые устройства на операционных усилителях учебное elarurfurubitstream_pdf Похожие автор ВГ Важенин Цитируется Похожие статьи чинами при работе в схеме с отрицательной обратной связью ООС При В настоящее время ОУ усилитель постоянного тока с полосой пропу назначен для усиления напряжения или мощности входного сигнала Од Операционные усилители cheminfo Схема операционного усилителя в режиме сумматор На рис представлен график, на котором критерием мощности машины является число Схема усилитель тока Операционный усилитель схемы Усилители напряжения, тока, мощности в схемах автоматики Схема Схема усилителя напряжения постоянного тока на операционном усилителе LM схема включения Практическая электроника hardelectronicsrulmhtml Похожие февр г Простые схемы на операционном усилителе общего назначения или большой рассеиваемой мощности , то LM хороший выбор Так как LM имеет в своем составе два операционных усилителя , Дифференциальные усилители OrCAD PSpice Анализ Операционные усилители Операционный усилитель ОУ , или op amp, Усилители с общим эмиттером Простая схема каскада с ОЭ показана на рис Усилители на MOSFET Усилитель мощности , использующий IRF, Электронные усилители в промышленной электронике Школа electricalschoolinfoelectronicajelektronnyeusilitelivpromyshlennojjhtml Похожие Простейший усилитель представляет собой схему на основе транзистора в зависимости от усиливаемого параметра усилители напряжения, тока, мощности Операционный усилитель ОУ представляет собой усилитель Вместе с усилитель мощности на операционном усилителе схема часто ищут усилитель мощности на оу усилитель звука на операционном усилителе схемы профессиональных усилителей мощности схемы усилителей на транзисторах усилитель вт на транзисторах мостовые схемы усилителей мощности схемы унч на транзисторах с печатной платой простой мощный усилитель на транзисторах Навигация по страницам

Рассмотрим работу ОУ как отдельного дифференциального усилителя, то есть без включения в рассмотрение каких-либо внешних компонентов. От усилителя требуется наличие на выходе напряжения, отличающегося от входного в раз, то есть. Дифференциальные усилители на по- левых транзисторах имеют более высокое входное напряжение сдвига U сдв. Для схемы на рис. 1.8.: а) Вычислить Koc, если R120кОм и Roc400кОм: Схемы и описания трансиверов, усилителей, антенн и другой радиолюбительской аппаратуры, бытовой радиоаппаратуры. Справочники. Файловый архив. Библиотека литературы. Советы начинающим. Усилитель мощности выполнен на транзисторах VT4,VT6,VT8,VT9 с использованием… …выпуском двухканального усилителя мощности гибридной конструкции SP-20. Новая модель сделана на базе Vincent SP-331MK. Однако, как сказано в пресс-релизе, инженеры компании пересмотрели все блоки и оптимизировали схему… Так как выходной ток ОУ DA1, DA2 недостаточен для обеспечения яркого свечения HL1-HL3, в схему введены усилители на транзисторах VT1-VT4. Эта специальная схема оптимизирует выход усилителя в соответствии с характеристиками колонок серии Club, что позволяет получить очень мягкие высокие и улучшенные низкие частоты. Помимо этого Q3 и Q4 согласуют уровень напряжения и обеспечивают предварительное усиление сигнала перед подачей его на усилитель класса А. В про- стейшей схеме на одном ОУ трудно обеспечить строгую симметричность входа. Фантомное питание 12 . 48 В (Ufan) может быть подано через переключатель SB1 на плате усилителя. Внешне-то усилитель Microlab PRO3 выглядит баксов на 100, а то и поболее. В том числе усилитель мощности и инфракрасный пульт дистанционного управления.

Дифференциальный вход и операционный усилитель – для новичков в радиоделе

В усилителях звука для введения обратной связи довольно часто применяют входной каскад, как на рисунке ниже

Рис 919 Усилитель с дифференциальным входом Рассмотрим работу такой схемы

Рис 920 Дифференциальный усилитель

Снимая сигнал с коллекторов транзисторов (включив нагрузку между коллекторами транзисторов Q1 и Q2), мы… не получим сигнал Разность напряжений явно равна нулю, хотя напряжения на базах транзисторов мы меняли Но меняли синхронно, увеличивая одинаково на обоих входах

Усилитель, который усиливает только разностное напряжение на входах, называют дифференциальным усилителем Сигнал на выходах обоих транзисторов Q1 и Q2 появится только тогда, когда на базы будет подан разностный (имеющий разное напряжение) сигнал Как на рисунке ниже

Рис 921 Напряжение на выходе дифференциального усилителя

На сопротивлении нагрузки R4 напряжение появится только тогда, когда между напряжениями на базах есть разность Чем интересно такое исполнение входного каскада

Если вы подключаете усилитель к датчику, расположенному далеко, то на соединительные провода будут наводиться помехи, особенно в условиях промышленного производства Но на оба провода наводятся одинаковые напряжения относительно земли А это, как мы видели, не вызывает появления выходного сигнала То есть, наводки в этом случае не помешают считыванию сигнала от датчика

Дифференциальный вход используется во всех моделях  операционных  усилителей Операционные усилители некогда создавались для нужд аналоговых вычислительных машин Но после появления цифровых вычислителей, интерес к аналоговым машинам пропал Однако операционные усилители, схемотехника которых совершенствовалась, с прогрессом в области технологии изготовления микросхем стали не менее популярны, чем транзисторы Откройте любой справочник, откройте раздел операционных усилителей в любой программе симулятора и вы увидите длинный список моделей Обилие этих элементов потребовало даже специальной классификации операционных усилителей

В операционном усилителе удобно вводить отрицательную обратную связь, определяющую коэффициент усиления по напряжению

Рис 922 Усилитель с усилением в 10 раз

Усиление определяется отношением сопротивлений резисторов R3 и R1 Благодаря своей универсальности, стабильности параметров операционные усилители часто применяют в измерительных приборах

Если вам захочется использовать операционный усилитель, обратите внимание на верхнюю рабочую частоту В справочниках часто приводят это значение для усиления равного 1 Положим, в справочнике указана верхняя граничная частота 1 МГц При усилении равном 10, вы получите верхнюю граничную частоту в 10 раз ниже, то есть, 100 кГц А, если вам понадобится усилитель с коэффициентом усиления по напряжению 100, то верхняя граничная частота снизится до 10 кГц

Ещё одно преимущество операционных усилителей – они могут усиливать постоянное напряжение Например, вы используете фотодиод, который реагирует на освещённость Включите фотодиод на вход операционного усилителя, и вы получите усиленное напряжение на его выходе

Рис 223 Включение фотодиода на вход операционного усилителя

Схема включения взята из справочного листка операционного усилителя, где есть рекомендации изготовителя по использованию LM358 Возможно, самое интересное в этой схеме, что используется один источник питания 5 В

Сегодня микросхемы операционных усилителей могут иметь в одном корпусе и два, и четыре операционных усилителя, что позволяет собрать довольно компактное и достаточно сложное устройство

Источник: Гололобов ВН,- Самоучитель игры на паяльнике (Об электронике для школьников и не только), – Москва 2012

Идеальный тренер. VBA для чайников

Идеальный тренер

Как надежный слуга, редактор Visual Basic постоянно (но ненавязчиво) проверяет и подправляет вашу работу следующим образом.

* Если вы напечатаете одну строку программного кода с отступом, тот же отступ автоматически будет установлен и для следующих строк (это можно отключить, выбрав сначала ToolS=Options из меню, а затем в появившемся диалоговом окне сняв флажок Auto Indent (Автоматический отступ)).

* Если редактор Visual Basic распознает ключевое слово, он автоматически перепишет его с прописной буквы в соответствии с соглашениями VBA (например, если вы напечатали If. . .then. . .else, редактор превратит это в If. . .Then. . .Else ).

Кроме того, ключевые слова автоматически выделяются цветом (по умолчанию — синим), чтобы они были видны на фоне других слов.

* Когда в окне программного кода, создавая процедуру, вы вводите ключевое слово Sub (или Function), за которым следуют скобки со списком аргументов внутри них, редактор Visual Basic автоматически дописывает за вас необходимый в этом случае оператор End Sub (или End Function). Обратите внимание, что между процедурами вставляется также строка-разделитель. щ S Наконец, что еще важнее, если напечатать VBA-оператор, который явно не полон или каким-либо другим образом не согласуется с синтаксисом языка, редактор Visual Basic отобразит на экране соответствующее сообщение (рис. 5.12). Благодаря такому немедленному замечанию вы можете исправить ошибку, чтобы потом не вспоминать, как вы собирались дополнить этот оператор. Если же вы игнорируете предупреждение, редактор Visual Basic изменит цвет оператора на красный, чтобы напоминать о том, что в данном операторе что-то не так.

Рис. 5.12. Если строка программного кода не отвечает установленным правилам синтаксиса, редактор Visual Basic выводит на экран сообщение, подобное показанному здесь

Перемещение в окне программного кода

В программном коде практически любой программы может оказаться немало строк, и тогда простое перелистывание текста программы в окне программного кода для поиска будет выглядеть слишком примитивным в таком элегантном окружении. Куда лучше воспользоваться возможностями, предоставляемыми двумя раскрывающимися списками вверху окна программного кода (рис. 5.13). Они могут перенести вас прямо к той процедуре, которую вы хотели видеть или редактировать. Вот что могут эти раскрывающиеся списки.

* Раскрывающийся список слева- это список объектов. В окне программного кода модуля здесь присутствует только пункт ( General ) (Общие), так что в случае модуля на этот список можно не обращать внимание вообще. Другое дело, когда вы работаете в окне программного кода для формы. В этом случае из списка объектов вы можете выбрать конкретный помещенный в форму элемент управления (или саму форму). В результате такого выбора в окне программного кода будет показана процедура, являющаяся для соответствующего объекта процедурой по умолчанию.

* Раскрывающийся список справа — это список процедур/событий. Здесь можно выбрать либо раздел ( Declarations ) (Объявления) для всего окна, либо конкретную процедуру, чтобы отобразить в окне соответствующий программный код. Если вы находитесь в окне программного кода формы, этот список будет содержать только события, допустимые для объекта, выбранного в списке объектов. При выборе события в окне программного кода появляется процедура, соответствующая этому событию.

Рис. 5.13. ЭТИ светлые овалы на полосе в левой части окна программного кода представляют закладки. По умолчанию на цветном мониторе они голубого цвета

Основы операционных усилителей

: Введение в операционный усилитель

Инженеры в настоящее время имеют доступ к тысячам различных ИС операционных усилителей. В некоторой степени ошибочно называть все эти устройства термином «операционный усилитель», поскольку на самом деле они образуют разнородную группу компонентов. С другой стороны, операционные усилители постоянно демонстрируют различные фундаментальные характеристики и, таким образом, представляют собой довольно единую категорию компонентов.

Почему мы используем операционные усилители?

Прежде чем мы начнем исследовать определяющие электрические характеристики операционных усилителей, нам нужно понять, почему эти компоненты так популярны и эффективны.

  • Операционные усилители производятся в больших количествах на протяжении десятилетий, и, следовательно, инженеры имеют доступ к большому и разнообразному набору деталей, которые предлагают как низкую стоимость, так и высокие характеристики.
  • Операционные усилители чрезвычайно универсальны. Трудно представить аналоговую схему, которая не может быть реализована с использованием операционного усилителя или улучшена путем добавления операционного усилителя.
  • Проектировать схемы на базе операционных усилителей намного проще, чем на дискретных транзисторах.Электрические характеристики операционных усилителей приводят к упрощению предположений, и во многих приложениях эти предположения не вносят существенных различий между теоретической схемой и реальной схемой.

Обозначение схемы операционного усилителя

Упрощенный, идеализированный операционный усилитель представляет собой устройство с тремя выводами.

Две клеммы слева — это входы, а клемма справа — выход.Обратите внимание, что входные клеммы имеют разные метки: знак плюса указывает на неинвертирующую входную клемму , а знак минус указывает на инвертирующую входную клемму .

Настоящему операционному усилителю требуется как минимум пять клемм — два входа, один выход и два подключения источника питания:

Схема операционного усилителя с двойным питанием (слева) использует положительное напряжение питания и отрицательное напряжение питания. В конфигурации с однополярным питанием (справа) отрицательная клемма питания подключена к земле.

Мы часто опускаем клеммы источника питания, когда рисуем операционный усилитель, потому что мы предполагаем, что устройство подключено к источникам напряжения, которые обеспечивают правильную работу в контексте данного приложения. Однако важно помнить, что диапазон выходных напряжений операционного усилителя ограничен его питающими напряжениями.

Электрическая модель операционного усилителя

Идеализированное соотношение входа и выхода типичного операционного усилителя представлено на следующей диаграмме:

Несмотря на сложную схему, которая присутствует в реальном операционном усилителе, мы можем успешно выполнять многие задачи проектирования на основе операционных усилителей, предполагая, что операционный усилитель представляет собой источник напряжения, управляемый напряжением, (VCVS).6 \]. Как мы увидим в будущем видео, это высокое (в идеале бесконечное) усиление чрезвычайно важно — не потому, что нам часто нужно увеличивать амплитуду сигнала на пять или шесть порядков, а потому, что усилитель, сочетающий высокое усиление с Дифференциальный входной каскад обеспечивает удобное средство использования полезных свойств, связанных с отрицательной обратной связью.

Давайте посмотрим на несколько дополнительных характеристик, которые подразумевает модель VCVS, показанная выше.

  • Операционный усилитель — это дифференциальный усилитель : он усиливает разницу между двумя входными напряжениями.
  • Из предыдущего утверждения следует, что операционные усилители демонстрируют подавление синфазного сигнала . Операционный усилитель будет отклонять (то есть игнорировать) любую составляющую напряжения, такую ​​как шум или смещение постоянного тока, которые присутствуют в обоих входных сигналах.
  • Операционный усилитель имеет дифференциальный входной каскад и несимметричный выход; таким образом, его можно рассматривать как преобразователь дифференциального сигнала в несимметричный. Однако оказывается, что реальные приложения на операционных усилителях гораздо более тесно связаны с несимметричными входными сигналами.Фактически, у нас есть другое название устройств, которые разработаны специально для дифференциальных входных сигналов: они называются инструментальными усилителями.

Сводка

  • Операционные усилители используются в бесчисленных схемах аналоговых и смешанных сигналов.
  • Эти чрезвычайно популярные ИС доступны по цене, универсальны и просты в использовании.
  • Идеализированный операционный усилитель имеет три клеммы: два входа и один выход.
  • Функциональные возможности операционного усилителя аналогичны функциям источника напряжения, управляемого напряжением, который применяет чрезвычайно высокий коэффициент усиления к разнице между напряжением на неинвертирующем входном выводе и напряжением на инвертирующем входном выводе.

Как работают операционные усилители?

Загрузить статью в формате .PDF

Хотя иногда это считается само собой разумеющимся, разработчики не должны упускать из виду тонкости операционных усилителей с обратной связью по напряжению и току — неотъемлемых элементов аналогового и смешанного сигналов. Операционные усилители усиливают крошечные сигналы от датчиков, поэтому аналого-цифровые преобразователи (АЦП) могут оцифровывать их. Они также позволяют создавать активные фильтры с лучшими характеристиками, чем фильтры, построенные только из катушек и конденсаторов.Хотя схема ИС операционного усилителя имеет тенденцию быть тонкой и сложной, принципы ее применения — по крайней мере в первом приближении — относительно просты.

Определение операционного усилителя

Операционный усилитель или ОУ обычно состоит из каскада дифференциального входа с высоким входным сопротивлением, каскада промежуточного усиления и двухтактного выходного каскада с низким выходным сопротивлением (не более 100 Ом) (рис. 1) .


1. К основным характеристикам операционного усилителя относятся высокий входной импеданс, низкий выходной импеданс и высокий коэффициент усиления без обратной связи.Все это способствует возможности управления усилением с обратной связью и входным сопротивлением.

Коэффициент усиления по напряжению разомкнутого контура очень высокий, порядка 1 миллиона. Каскад дифференциального входа подразумевает инвертирующий и неинвертирующий вход. Благодаря двойному (положительному и отрицательному) источникам питания он может обрабатывать входные сигналы, которые не обязательно связаны с землей.

На практике операционные усилители всегда используются с отрицательной обратной связью. То есть выход возвращается на инвертирующий вход через некоторое сопротивление.Кроме того, операционные усилители могут быть оптимизированы для конкретных приложений, подчеркнув различные рабочие характеристики (см. Таблицу) .

Отрицательная обратная связь управляет усилением, поведение в частотной области

Отношение выходного импеданса к входному импедансу определяет коэффициент усиления операционного усилителя, который использует отрицательную обратную связь (рис. 2) . Если одно из этих импедансов является реактивным (практически, если это импеданс емкостной обратной связи) и имеется чисто резистивный входной импеданс, коэффициент усиления A определяется по формуле:

.

В этом случае характеристика усиления зависит от частоты. С точки зрения частотной области схема представляет собой фильтр нижних частот. Во временной области выходной сигнал схемы является интегралом входного сигнала. Кроме того, умножается кажущаяся емкость цепи. Путем простого изменения входного сопротивления становится легко построить схему с выходным напряжением, которое в 0,1, или в 1, или в 10 раз больше интеграла входного напряжения.

Входное смещение / смещение и общий режим

Фактические входные каскады могут иметь ошибки смещения и смещения (рис.3) . Входные токи смещения (порядка наноампер) текут, потому что входной импеданс конечен, и они в конечном итоге влияют на линейность. Разработчики операционных усилителей могут найти компромисс между более высокими токами смещения в пользу более высоких скоростей. Смещение представляет собой разницу напряжений, вызванную изменением токов смещения на двух входах.


3. Входные токи смещения, влияющие на линейность, присутствуют, потому что входное сопротивление не бесконечно. Смещение напряжения отражает любую разницу между токами смещения на двух входах.

Реальные операционные усилители также имеют ограничения по максимально допустимому входному напряжению. Такое допустимое синфазное колебание обычно падает ниже напряжения питания. Некоторые операционные усилители рассчитаны на перепады входного напряжения между питанием от шины питания (или почти с питанием от шины).

Операционные усилители с обратной связью по напряжению и току

Существуют практические различия между топологиями операционных усилителей с обратной связью по напряжению и по току, как в том, как они построены, так и в том, как они используются.

Усилители с обратной связью по напряжению (VFB) фактически управляют выходным напряжением с помощью каскада усиления по напряжению (рис.4) . Разность напряжений между двумя входами умножается на безразмерную константу усиления (A). В усилителе VFB с отрицательной обратной связью выходной сигнал изменяется, чтобы довести разность напряжений между инвертирующим и неинвертирующим входом до нуля.


4. В усилителях VFB используется каскад усиления по напряжению, в котором константа усиления (A) умножает напряжение на входах.

Идеальный VFB должен обладать очень большим коэффициентом усиления холостого хода, который не зависит от входной частоты. Однако в реальном VFB усиление разомкнутого контура велико на постоянном токе, но падает на 6 дБ / октаву (рис.5) . По мере уменьшения коэффициента усиления без обратной связи коэффициент усиления ОУ с отрицательной обратной связью падает ниже отношения R F / R I . Когда коэффициент усиления холостого хода равен R F / R I , общее усиление схемы будет вдвое меньше его значения по постоянному току. Это называется шириной полосы по уровню –3 дБ.


5. В VFB коэффициент усиления разомкнутого контура велик на постоянном токе. Выше он спад на 6 дБ / октаву. Произведение коэффициента усиления и ширины полосы, произведение коэффициента усиления на ширину полосы, является постоянным в большей части частотного диапазона схемы усилителя.

Для большей части частотного диапазона произведение коэффициента усиления и ширины полосы, или произведение коэффициента усиления и ширины полосы пропускания (GBP), становится постоянным. Следовательно, для любого реального усилителя VFB можно спроектировать схему с высоким коэффициентом усиления или широкой полосой пропускания, но не то и другое вместе.

С топологической точки зрения два ключевых фактора отличают усилители с обратной связью по току (CFB) от их аналогов с VFB. Во-первых, буфер с единичным усилением находится между неинвертирующим входом и инвертирующим входом (рис.6). Буфер обычно имеет очень высокий входной импеданс и очень низкий выходной импеданс.


6. Усилители CFB имеют на входе буфер с единичным усилением. Выходное напряжение — это ток, протекающий между входами, умноженный на передаточное сопротивление.

Буфер влияет на характеристики разомкнутого контура CFB по-разному:

  • Очень высокое входное сопротивление на неинвертирующем входе
  • Очень низкий входной импеданс на инвертирующем импедансе
  • Очень низкий выходной импеданс

Второе отличие состоит в том, что в CFB передаточная функция, работающая с током, протекающим через буфер между входами, в основном управляет выходным напряжением.Передаточное сопротивление (Z) умножает этот ток.

В CFB с отрицательной обратной связью сигнал с выхода будет пытаться сбросить ток ошибки до нуля. Это иначе известно как «текущая обратная связь».

Важно отметить, что усилители CFB не имеют ограничений полосы пропускания усиления, чем усилители VFB. Вместо этого усилитель CFB ограничивает размер импеданса обратной связи, который указывается как значение сопротивления в таблицах данных.

В идеальном случае коэффициент усиления по напряжению в усилителе CFB (и в усилителях VFB) по-прежнему определяется отношением сопротивления обратной связи к входному сопротивлению.Но для реальных усилителей коэффициент усиления спадает с увеличением частоты. Следовательно, размер резистора обратной связи влияет на частотную характеристику, что в конечном итоге ограничивает диапазон возможных значений R F .

На практике полоса пропускания усилителя CFB немного зависит от усиления, хотя и не так сильно, как у операционных усилителей VFB. В основном это происходит из-за ненулевого выходного импеданса входного буфера, который влияет на усиление контура и, следовательно, на динамику замкнутого контура.

В отличие от усилителей VFB, операционные усилители CFB не имеют ограничения скорости нарастания напряжения.Только R F будет управлять переходной характеристикой CFB, как и в случае с частотной характеристикой. Точно так же требуется очень мало времени (наносекунды или меньше), чтобы выходной сигнал усилителя CFB установился в пределах 0,1% от его конечного значения.

Ограничения CFB

Почему инженеры продолжают разрабатывать схемы с усилителями VFB, учитывая их преимущества в отношении усиления в полосе пропускания? Во-первых, VFB предлагают более низкий уровень шума и лучшую производительность по постоянному току, чем операционные усилители CFB. Во-вторых, усилители VFB можно использовать в качестве интеграторов, просто используя конденсатор в качестве импеданса обратной связи.Напротив, операционные усилители CFB не должны иметь прямой емкости между выходом и инвертирующим входом. Есть обходные пути, но они усложняют схему.

Характеристики операционного усилителя

В таблицах данных операционного усилителя с обратной связью по напряжению

указано пять различных коэффициентов усиления: коэффициент усиления без обратной связи или A VOL (который может составлять 160 дБ или выше без отрицательной обратной связи), коэффициент усиления с обратной связью, коэффициент усиления сигнала, коэффициент усиления шума и коэффициент усиления петли.

Коэффициент усиления контура — это разница между усилением разомкнутого и замкнутого контура или общий коэффициент усиления через усилитель и обратно на вход через сеть обратной связи.Он включает усиление сигнала и усиление шума. Коэффициент усиления сигнала — это коэффициент усиления входного сигнала, в то время как коэффициент усиления шума отражает входное напряжение смещения и шум напряжения операционного усилителя на выходе.

Таблица данных также покажет различные измерения искажений. Общие гармонические искажения (THD) и THD + N (THD плюс шум) являются измерениями искажений, генерируемых входом однотональной синусоидальной волны. Интермодуляционные искажения (IMD) — это измерение динамического диапазона, создаваемого взаимодействием двух тонов.Точка перехвата третьего порядка (IP3) измеряет влияние интермодуляционных искажений третьего порядка.

Другие характеристики включают точку сжатия 1 дБ. Он представляет уровень входного сигнала, при котором выходной сигнал сжимается на 1 дБ от идеальной передаточной функции входа / выхода. Это определяет конец динамического диапазона усилителя.

Отношение сигнал / шум (SNR) также определяет динамический диапазон. Он измеряет (в дБ) от максимального уровня сигнала до среднеквадратичного уровня минимального шума.

В ВЧ-работе важными характеристиками являются коэффициент шума и коэффициент шума.Коэффициент шума связывает шум, создаваемый усилителем, с тепловым шумом резистора 50 Ом при комнатной температуре. Коэффициент шума — это коэффициент шума, выраженный в дБ; то есть 10 × log 10 (коэффициент шума).

Артикул:

  1. Юнг, Уолт, «История операционных усилителей».
  2. Малиняк, Дэвид, «Среда онлайн-дизайна проясняет загадки операционного усилителя», Electronic Design, 19 января 2004 г.

Каковы золотые правила операционных усилителей?

В большинстве схемотехнических решений операционный усилитель является одним из наиболее часто используемых компонентов.Операционные усилители или операционные усилители — это линейные устройства, обладающие свойствами, жизненно важными для усиления постоянного тока. Операционные усилители широко используются при формировании сигналов, фильтрации и выполнении математических операций, таких как сложение, вычитание, интегрирование и дифференцирование. Общие схемы, в которых используются операционные усилители, — это буферы, усилители, предусилители и схемы выравнивания.

При проектировании схемы на базе операционного усилителя хорошо знать его характеристики.Зная характеристики операционных усилителей, легче понять и добавить необходимые компоненты. Чтобы помочь разработчикам схем и энтузиастам, были разработаны правила проектирования схем с использованием операционных усилителей на основе их характеристик. Такие правила широко известны как «Золотые правила».

Вот золотые правила операционных усилителей:

1) Бесконечное усиление разомкнутого контура

Усиление разомкнутого контура — это усиление операционного усилителя без положительной или отрицательной обратной связи.В идеале коэффициент усиления разомкнутого контура операционного усилителя должен быть бесконечным, но типичные реальные значения находятся в диапазоне примерно от 20 000 до 200 000.

В большинстве случаев характеристика усиления разомкнутого контура операционного усилителя не принимается во внимание при проектировании схем. Но при работе с высокоточными схемами этому нужно уделять больше внимания. Коэффициент усиления разомкнутого контура влияет на точность измерения постоянного тока и ошибку усиления вашей схемы. Коэффициент усиления без обратной связи также влияет на произведение коэффициента усиления.

Типичное практическое правило: чем выше коэффициент усиления разомкнутого контура, тем лучше характеристики вашей схемы.

2) Нет тока, протекающего через оба входа

Входное сопротивление операционного усилителя представляет собой отношение входного напряжения к входному току и предполагается бесконечным. Благодаря такому очень высокому входному сопротивлению любой ток, протекающий от источника питания, не может попасть во входную схему усилителя. Хотя в идеале предполагается, что входной импеданс операционного усилителя бесконечен и внутри него протекает нулевой ток, реальные операционные усилители имеют входные токи утечки от нескольких пикоампер до нескольких миллиампер.

Как вы могли заметить на уроках по операционным усилителям, эта характеристика используется при выводе формул усиления для различных конфигураций операционных усилителей.

3) Разница потенциалов между входными контактами — НУЛЬ

Отрицательная обратная связь — это процесс обратной связи выхода таким образом, чтобы отменить некоторую часть входного сигнала. В свою очередь, наш усилитель улучшает такие характеристики, как линейность, равномерность отклика и предсказуемость.

Когда к операционному усилителю добавляется отрицательная обратная связь, входные контакты становятся идентичными.Это означает, что какое бы напряжение ни было на неинвертирующем входе, оно также присутствует на инвертирующем входе.

В приведенном ниже примере конфигурации инвертирующего операционного усилителя мы видим, что неинвертирующий вход подключен к земле. Неинвертирующий вход теперь установлен на 0В, что означает, что инвертирующий вход также на 0В.

Другим примером является конфигурация неинвертирующего операционного усилителя с напряжением смещения, приложенным к его неинвертирующему входу. Неинвертирующий сигнал смещается цепью делителя напряжения, смещая неинвертирующий вход на половину V CC .Это означает, что напряжение на инвертирующем входе также равно половине V CC .

Эту характеристику операционного усилителя можно использовать практически при проверке операционного усилителя, исправен он или вышел из строя. Вы можете построить буферную схему с одним питанием, используя проверяемый операционный усилитель. Поскольку это конфигурация с одним источником питания, необходимо установить виртуальное заземление. Это просто делается с помощью делителя напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя, см. Схему ниже. После построения схемы измерьте уровни напряжения на обоих входных клеммах операционного усилителя, они должны быть одинаковыми или близкими.В этом случае уровни напряжения на входе должны быть близки к 4,5 В. Если напряжения на входе не близки или не равны друг другу, возможно, у вас плохой или поврежденный операционный усилитель или, возможно, вы просто неправильно сконструировали схему, поэтому вы можете сначала проверить это дважды.


Вкратце, вот «золотые правила» операционных усилителей:

  1. Операционный усилитель имеет бесконечное усиление без обратной связи. В идеале это означает, что любой перепад напряжения на двух входных клеммах приведет к бесконечному напряжению на выходе.Но в реальных операционных усилителях выходное напряжение ограничено напряжением источника питания. Поскольку выходное напряжение не может быть бесконечным, коэффициент усиления также не может быть бесконечным.
  2. Нет тока, протекающего через любой из входов операционного усилителя. Это также означает, что он не нагружает источник возбуждения и не влияет на входное напряжение.
  3. В цепи с отрицательной обратной связью разность потенциалов между инвертирующим и неинвертирующим входами равна нулю. Добавление отрицательной обратной связи в схему операционного усилителя стабилизирует характеристики операционного усилителя.Кроме того, при отрицательной обратной связи контролируется и вычисляется усиление операционного усилителя.

Теперь, когда вы это усвоили, вы можете лучше разрабатывать схемы, используя операционные усилители, а также лучше разбираться в схемах, связанных с операционными усилителями.

Основные сведения об операционных усилителях, характеристики, типы и применение

Что такое операционные усилители?

Операционные усилители являются основными строительными блоками аналоговых электронных схем. Это линейные устройства со всеми свойствами усилителя постоянного тока.Мы можем использовать внешние резисторы или конденсаторы к операционному усилителю. Есть много разных способов сделать их различными формами усилителей, таких как инвертирующий усилитель, неинвертирующий усилитель, повторитель напряжения, компаратор, дифференциальный усилитель, суммирующий усилитель, интегратор и т. Д. OPAMP могут быть одиночными, двойные, четырехъядерные и т. д. OPAMP, такие как CA3130, CA3140, TL0 71, LM311 и т. д., имеют отличную производительность при очень низком входном токе и напряжении. Идеальный операционный усилитель имеет три важных терминала в дополнение к другим терминалам. Входные клеммы — это инвертирующий вход и неинвертирующий вход.Третий вывод — это выход, который может принимать и передавать ток и напряжение. Выходной сигнал — это коэффициент усиления усилителя, умноженный на значение входного сигнала.


5 идеальных символов операционного усилителя:

1. Коэффициент усиления разомкнутого контура

Коэффициент усиления без обратной связи — это коэффициент усиления операционного усилителя без положительной или отрицательной обратной связи. Идеальный операционный усилитель должен иметь бесконечное усиление без обратной связи, но обычно оно находится в диапазоне от 20 000 до 2 00 000.

2. Входное сопротивление

Это отношение входного напряжения к входному току.Он должен быть бесконечным без утечки тока от источника питания на входы. Но в большинстве операционных усилителей будет несколько утечек тока пикоампера.

3. Выходное сопротивление

Идеальный операционный усилитель должен иметь нулевое выходное сопротивление без какого-либо внутреннего сопротивления. Чтобы он мог подавать полный ток на нагрузку, подключенную к выходу.

4. Ширина полосы

Идеальный операционный усилитель должен иметь бесконечную частотную характеристику, чтобы он мог усиливать любую частоту от сигналов постоянного тока до самых высоких частот переменного тока.Но большинство операционных усилителей имеют ограниченную полосу пропускания.

5. Смещение

Выход операционного усилителя должен быть равен нулю, когда разность напряжений между входами равна нулю. Но в большинстве операционных усилителей выходной сигнал не будет нулевым, когда он выключен, но на нем будет минутное напряжение.

Конфигурация контактов OPAMP:

В обычном операционном усилителе будет 8 контактов. Это

Pin1 — Offset Null

Вывод 2 — инвертирующий вход ИНВ

Вывод 3 — неинвертирующий вход Не-ИНВ

Pin4 — Земля — ​​минус питания

Pin5 — смещение нуля

Pin6 — Выход

Pin7 — Положительное питание

Pin8 — Строб

4 типа усиления в OPAMP:

Коэффициент усиления напряжения — входное и выходное напряжение

Коэффициент усиления по току — ток на входе и на выходе

Крутизна — напряжение на входе и ток на выходе

Trans сопротивление — ток на входе и напряжение на выходе

Работа операционного усилителя:

Здесь мы использовали операционный усилитель LM358.Обычно неинвертирующий вход используется для смещения, а инвертирующий вход представляет собой реальный усилитель; подключил это к обратной связи резистора 60 кОм от выхода к входу. И резистор 10 кОм соединен последовательно с конденсатором, и на схему подается синусоидальная волна 1 В, теперь мы увидим, как усиление будет регулироваться коэффициентом усиления R2 / R1 = 60 кОм / 10 кОм = 6, тогда на выходе будет 6 В. . Если мы изменим коэффициент усиления на 40, то на выходе будет синусоида 4 В.

Видео по работе операционного усилителя

Обычно это усилитель с двумя источниками питания, его легко настроить на один источник питания с помощью сети резисторов.В этом случае резисторы R3 и R4 подают напряжение, равное половине напряжения питания, на неинвертирующий вход, что приводит к тому, что выходное напряжение также составляет половину напряжения питания, образуя своего рода резисторы напряжения смещения R3 и R4 могут иметь любое значение от От 1k до 100k, но во всех случаях они должны быть равны. К неинвертирующему входу добавлен дополнительный конденсатор емкостью 1 Ф для уменьшения шума, вызванного конфигурацией. Для этой конфигурации требуется использование разделительных конденсаторов на входе и выходе.

3 приложения OPAMP:

1. Усиление

Усиленный выходной сигнал операционного усилителя представляет собой разницу между двумя входными сигналами.

Схема, показанная выше, представляет собой простое подключение операционного усилителя. Если на оба входа подается одинаковое напряжение, операционный усилитель примет разницу между двумя напряжениями, и она будет равна 0. Операционный усилитель умножит это значение на коэффициент усиления 1 000 000, так что выходное напряжение будет равно 0. Когда 2 вольта на выходе. подается на один вход и 1 вольт на другой, тогда операционный усилитель принимает свою разницу и умножается на коэффициент усиления.Это 1 вольт x 1000000. Но это усиление очень велико, поэтому для его уменьшения обратная связь с выхода на вход обычно осуществляется через резистор.

Инвертирующий усилитель:

Схема, показанная выше, представляет собой инвертирующий усилитель с неинвертирующим входом, подключенным к земле. Два резистора R1 и R2 включены в схему таким образом, что R1 подает входной сигнал, а R2 возвращает выход на инвертирующий вход. Здесь, когда входной сигнал положительный, выходной будет отрицательным, и наоборот.Изменение напряжения на выходе относительно входа зависит от соотношения резисторов R1 и R2. R1 выбран как 1K, а R2 как 10K. Если на вход поступает 1 вольт, то через R1 будет ток 1 мА, а на выходе должен быть — 10 вольт, чтобы подавать ток 1 мА через R2 и поддерживать нулевое напряжение на инвертирующем входе. Следовательно, коэффициент усиления по напряжению равен R2 / R1. То есть 10K / 1K = 10

Неинвертирующий усилитель:

Схема, показанная выше, представляет собой неинвертирующий усилитель.Здесь неинвертирующий вход принимает сигнал, в то время как инвертирующий вход подключен между R2 и R1. Когда входной сигнал движется либо в положительную, либо в отрицательную сторону, выход будет синфазным, и напряжение на инвертирующем входе будет таким же, как и на неинвертирующем входе. Коэффициент усиления по напряжению в этом случае всегда будет больше единицы (1 + R2 / R1).

2. Повторитель напряжения

Цепь выше представляет собой повторитель напряжения. Здесь он обеспечивает высокое входное сопротивление и низкое выходное сопротивление.При изменении входного напряжения выходной и инвертирующий вход изменяются одинаково.

3. Компаратор

Операционный усилитель сравнивает напряжение, приложенное на одном входе, с напряжением, приложенным на другом входе. Любая разница между напряжениями, даже если она небольшая, приводит к насыщению операционного усилителя. Когда напряжения, подаваемые на оба входа, имеют одинаковую величину и одинаковую полярность, тогда на выходе операционного усилителя будет 0 Вольт.

Компаратор выдает ограниченное выходное напряжение, которое может легко взаимодействовать с цифровой логикой, даже если совместимость требует проверки.

Видео об операционном усилителе как схеме компаратора

Здесь у нас есть операционный усилитель, используемый в качестве компаратора с инвертирующим и неинвертирующим выводами, и к ним подключены некоторый делитель потенциала и измеритель, а также вольтметр на выходе и светодиод на выходе. Основная формула для компаратора состоит в том, что когда ‘+’ больше, чем ‘–’, выход высокий (единица), в противном случае выход равен нулю. Когда напряжение на отрицательном входе ниже опорного напряжения, выход высокий, а когда отрицательный вход превышает напряжение на положительном, выход становится низким.

3 Требования к OPAMP:

1. Обнуление смещения

Большая часть OPAMP имеет напряжение смещения на выходе, даже если входные напряжения одинаковы. Чтобы установить на выходе нулевое напряжение, используется метод обнуления смещения. В большинстве операционных усилителей имеется небольшое смещение из-за присущих им свойств и возникает из-за несоответствия входного смещения. Таким образом, на выходе некоторых операционных усилителей доступно небольшое выходное напряжение, даже если входной сигнал равен нулю.Этот недостаток можно исправить, подав на входы небольшое напряжение смещения. Это известно как входное напряжение смещения. Чтобы удалить или обнулить смещение, у большинства операционных усилителей есть два контакта, позволяющих обнулить смещение. Для этого между контактами 1 и 5 должен быть подключен потенциометр или пресет с типичным значением 100 кОм так, чтобы его стеклоочиститель был заземлен. Регулируя предустановку, выход может быть установлен на нулевое напряжение.

2. Стробирование или фазовая компенсация

Операционные усилители

могут иногда становиться нестабильными, и чтобы сделать их стабильными для всех диапазонов частот, между его выводом 8 строба и выводом 1 обычно подключается конденсатор.Обычно дисковый конденсатор 47 пФ добавляется для фазовой компенсации, чтобы операционный усилитель оставался стабильным. Это наиболее важно, если операционный усилитель используется в качестве чувствительного усилителя.

3. Обратная связь

Как вы знаете, операционный усилитель имеет очень высокий уровень усиления, обычно около 1 000 000 раз. Предположим, операционный усилитель имеет коэффициент усиления 10 000, тогда операционный усилитель будет усиливать разницу напряжений на своем неинвертирующем входе (V +) и инвертирующем входе (V-). Таким образом, выходное напряжение V out равно
10,000 x (V + — V-)

.

На схеме сигнал подается на неинвертирующий вход, а на инвертирующем входе подключается к выходу.Итак, V + = V in и V- = Vout. Следовательно, Vout = 10,000 x (Vin — Vout). Следовательно, выходное напряжение почти равно входному.

Теперь давайте посмотрим, как работает обратная связь. Простое добавление резистора между инвертирующим входом и выходом значительно снизит усиление. Подав часть выходного напряжения на инвертирующий вход, можно значительно снизить усиление.

Согласно предыдущему уравнению, V out = 10,000 x (V + — V-). Но здесь добавлен резистор обратной связи.Итак, здесь V + — это Vin, а V- — это R1.R1 + R2 x V out. Следовательно, V out равен 10 000 x (Vin — R1.R1 + R2xVout). Итак, V out = R1 + R2.R1x Vin

Отрицательный отзыв:

Здесь выход операционного усилителя подключен к его инвертирующему (-) входу, таким образом, выходной сигнал возвращается на вход, чтобы достичь равновесия. Таким образом, входной сигнал на неинвертирующем (+) входе будет отражаться на выходе. Операционный усилитель с отрицательной обратной связью будет доводить свой выход до необходимого уровня, и, следовательно, разница напряжений между его инвертирующим и неинвертирующим входами будет почти равна нулю.

Положительный отзыв:

Здесь выходное напряжение возвращается на неинвертирующий (+) вход. Входной сигнал поступает на инвертирующий вход. В конструкции с положительной обратной связью, если инвертирующий вход подключен к земле, выходное напряжение операционного усилителя будет зависеть от величины и полярности напряжения на неинвертирующем входе. Когда входное напряжение положительное, тогда выход операционного усилителя будет положительным, и это положительное напряжение будет подаваться на неинвертирующий вход, что приведет к полностью положительному выходу.Если входное напряжение отрицательное, условие будет обратным.

Применение операционных усилителей — предусилитель звука

Фильтры и предусилители:

Усилители мощности появятся после предварительных усилителей и перед динамиками. Современные проигрыватели компакт-дисков и DVD не нуждаются в предварительных усилителях. Им нужен регулятор громкости и селектор источников. Используя элементы управления переключением и пассивную громкость, мы можем избежать предварительных усилителей.

Коротко об усилителях мощности звука

Усилитель мощности — это компонент, который может управлять громкоговорителями, преобразовывая сигнал низкого уровня в большой сигнал.Усилители мощности создают относительно высокое напряжение и большой ток. Обычно диапазон усиления по напряжению находится в пределах от 20 до 30. Усилители мощности имеют очень низкое выходное сопротивление.

Технические характеристики усилителя мощности звука

Выходное напряжение не зависит от нагрузки, как для малых, так и для больших сигналов. Заданное напряжение, приложенное к нагрузке, вызывает удвоение силы тока. Следовательно, будет передано вдвое больше мощности. Номинальная мощность представляет собой непрерывную среднюю мощность синусоидальной волны, так что мощность может быть измерена с помощью синусоидальной волны, среднеквадратичное напряжение которой измеряется на долгосрочной основе.

Частотная характеристика должна расширять весь звуковой диапазон с 20 Гц до 20 кГц. Допуск по частотной характеристике составляет ± 3 дБ. Обычный способ задания полосы пропускания — это то, что усилитель на 3 дБ ниже номинального значения 0 дБ.

Усилители мощности должны производить низкий уровень шума, когда усилители мощности используют высокие частоты. Параметр шума может быть взвешенным или невзвешенным. Невзвешенный шум будет указан для полосы пропускания 20 кГц. Учитываются характеристики взвешенного шума, основанные на чувствительности уха.Измерение взвешенного шума имеет тенденцию ослаблять шум на более высоких частотах, поэтому взвешенное измерение шума намного лучше, чем измерение невзвешенного шума.

Общие гармонические искажения — это общие искажения, обычно указываемые на разных частотах. Это будет определено на уровне мощности, который задается импедансом нагрузки усилителя мощности.

Как работает операционный усилитель?

Operational Amplifier — усилитель постоянного тока с очень высоким коэффициентом усиления.Он в основном используется для усиления напряжения или мощности со своего входа и подачи «обработанного» усиленного сигнала на его выход. Это обычно работает в конфигурации замкнутого контура обратной связи. Операционные усилители имеют высокое усиление по напряжению, , очень высокое входное сопротивление, и очень низкое выходное сопротивление (для идеального операционного усилителя значение входного сопротивления должно быть близко к бесконечности, а выходное сопротивление близко к нулю). Первые использованные операционные усилители использовались для выполнения математических операций, таких как сложение, вычитание или интегрирование (отсюда и название «операционные»).

Рис. 1 Графическое обозначение операционного усилителя

Операционный усилитель — конструкция

Вход со знаком «-» называется инвертирующим входом (сдвигает фазу входного сигнала на 180 градусов в сторону выхода) , а вход со знаком «+» является неинвертирующим входом. Чтобы допустить возникновение положительного и отрицательного напряжения на входе и выходе, очень важно подавать на него от внешнего источника питания положительное и отрицательное напряжение через клеммы «x» и «y».


Операционный усилитель — Задачи для студентов

Если вы студент или просто хотите научиться решать задачи с операционным усилителем, посетите этот раздел нашего веб-сайта, где вы можете найти широкий спектр электронных задач.


Операционный усилитель — обратная связь и принцип работы

По сути, нет разницы между обычным усилителем и операционным усилителем — оба используются для усиления напряжения или мощности.Однако режим работы обычного усилителя зависит от его внутренней структуры, режимы работы операционного усилителя в основном зависят от внешних цепей обратной связи. Для этого операционные усилители имеют постоянную обратную связь по току между каскадами усилителя и потенциал покоя на входных / выходных клеммах, равный нулю.

Отрицательное напряжение «V-» было подано на инвертирующий вход усилителя, а положительное напряжение «V +» — на неинвертирующий вход. Сигнал, который возникает между входами, называется дифференциальным напряжением «V D », выраженным как вычитание сигналов «V–» и «V +».Между входами усилителя также имеется дифференциальное входное сопротивление «R D ». Выходное напряжение « V OUT » сравнимо с напряжением V D . Коэффициент K uo (A vo ) — это обозначение коэффициента усиления по напряжению усилителя разомкнутого контура.

Рис. 2. Эквивалентная схема операционного усилителя

Операционный усилитель — обратная связь

Базовая система усилителя с обратной связью показана на рисунке 3.Часть выходного напряжения возвращается на вход. Если напряжение обратной связи вычитается из входного напряжения, то речь идет об отрицательной обратной связи, если добавляется — о положительной. В дальнейшем мы будем иметь дело только с отрицательными отзывами. Из вышеупомянутого анализа соотношение получается следующим образом:

Рис. 3. Принцип отрицательной обратной связи

Чтобы пояснить, как работает схема на рис. 3., предположим, что выходное напряжение «V out » изменяется от нуля до некоторого положительного значения входного напряжения «. V в “.Сначала выходное напряжение «V out » (и, следовательно, напряжение «βV out ») все еще равно нулю. На входе усилителя будет напряжение «V D = V в », потому что это напряжение усиливается с большим положительным коэффициентом усиления «A vd ». Следовательно, выходное напряжение «V out » быстро увеличивается в положительном направлении, а вместе с ним и «βV out ». Это снижает напряжение «V D ». Для отрицательной обратной связи характерен факт противодействия изменению входного напряжения изменением выходного напряжения.Из этого можно сделать вывод, что будет установлено стабильное конечное состояние. Это будет достигнуто, когда выходное напряжение повысится настолько, чтобы соответствовать следующему условию:

В простейшем случае цепь обратной связи состоит из делителя напряжения. В этом случае система работает как линейный усилитель, и ее усиление зависит только от делителя. Если в системе обратной связи используется RC-система, мы создадим активный фильтр . Одна банка
также используйте нелинейные компоненты в обратной связи, такие как диоды или транзисторы, и таким образом получите e.г. лог усилитель.

Операционный усилитель — идеальные параметры компонентов

При проектировании и анализе систем на основе операционных усилителей почти всегда следует исходить из того, что усилитель идеален, а это значит, что он имеет следующие характеристики:

  • Бесконечно высокий коэффициент усиления в разомкнутом контуре (k uo (A vo ) -> ∞),
  • Бесконечно высокое входное сопротивление,
  • Выходной импеданс равен нулю,
  • Бесконечно широкий частотный диапазон,
  • Выходное напряжение равно нулю при тех же входных напряжениях,
  • Нулевой входной ток (ток не отводится от внешних цепей),
  • Бесконечно большой допустимый выходной ток,
  • Никакого собственного вмешательства,
  • Его параметры не зависят от температуры.

Операционный усилитель — параметры реальных компонентов

В действительности операционные усилители описываются следующими параметрами:

  • Коэффициент усиления в разомкнутом контуре достигает очень высоких, но конечных значений,
  • Входное сопротивление имеет высокое значение, но конечное,
  • Выходное сопротивление несколько десятков,
  • Верхняя граница частоты в несколько десятков МГц,
  • Имеется входной ток низкой скорости от 10-4 до 10-15 А,
  • Они создают самоинтерференцию,
  • Параметры усилителя зависят от температуры и меняются со временем использования системы.

Операционный усилитель — Основные операционные системы и приложения

Операционные усилители используются в таких системах как:

  • Инвертирующие и неинвертирующие усилители,
  • Предварительные усилители аудио / видеочастоты,
  • Суммирующие и дифференциальные усилители,
  • Интеграторы,
  • Датчик напряжения,
  • Преобразователи «ток в напряжение»,
  • Фазовращатели.

Операционные усилители в настоящее время являются наиболее часто используемыми компонентами во всех видах аналоговых схем, можно даже сказать, что они являются основой аналоговой электроники.Ниже вы можете найти другие наиболее популярные применения операционного усилителя:

  • В аналоговых электронных схемах, где они отвечают за выполнение математических операций,
  • В логарифмических усилителях,
  • В активных фильтрах,
  • В некоторых генераторах
  • В линейных детекторах и пиковых детекторах,
  • В схемах выборки с памятью.

Источник: А. Филипковски: «Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe», WNT, Warszawa 2006

Основы операционного усилителя

: принцип работы и схема усилителя

Операционный усилитель (называемый «операционным усилителем») представляет собой схемный блок с очень большим увеличением.В реальных схемах определенный функциональный модуль обычно объединен с сетью обратной связи. Это усилитель со специальной схемой связи и обратной связью. Выходной сигнал может быть результатом математических операций, таких как сложение, вычитание, дифференцирование и интегрирование входного сигнала. Из-за того, что вначале он применялся в аналоговых компьютерах для реализации математических операций, он был назван «операционным усилителем».

Каталог

Ⅰ Принцип операционного усилителя

Операционный усилитель (операционный усилитель ) представляет собой блок схемы, названный с функциональной точки зрения, который может быть реализован с помощью дискретного устройства или в полупроводниковом кристалле.С развитием полупроводниковой технологии большинство операционных усилителей существует в виде единой микросхемы. Есть много типов операционных усилителей, которые широко используются в электронной промышленности.

Операционный усилитель, показанный на рисунке, имеет две входные клеммы: a (инвертирующая входная клемма ), b ( неинвертирующая входная клемма ) и выходная клемма o. Когда напряжение U- приложено между выводом a и общим выводом (общий вывод — это точка, в которой напряжение равно нулю, что эквивалентно опорному узлу в цепи.), и его фактическое направление выше, чем общая клемма от клеммы a, фактическое направление выходного напряжения U — от общего конца к концу o, то есть два направления полностью противоположны. Когда входное напряжение U + прикладывается между клеммой b и общей клеммой, фактические направления U и U + точно такие же относительно общей клеммы. Для различения клеммы a и b помечены как «-» и «+» соответственно, но не путайте их с положительной и отрицательной полярностью направления опорного напряжения.Положительную и отрицательную полярность напряжения следует маркировать отдельно или указывать стрелками. Инвертирующий усилитель и неинвертирующий усилитель представлены ниже:

Рис. 1. Инвертирующий усилитель

Рис. 2. неинвертирующий усилитель

Обычно операционные усилители можно рассматривать просто как высокопроизводительные Усилитель напряжения с прямой связью с усилением, с портом вывода сигнала (Out) и двумя входными клеммами с высоким импедансом, синфазными и противофазными.Следовательно, операционные усилители могут использоваться для создания синфазных, противофазных и дифференциальных усилителей.

Режим питания операционного усилителя разделен на двойной источник питания и одиночный источник питания. Для операционного усилителя с двойным источником питания его выход может изменяться с обеих сторон от нулевого напряжения, а выход также может быть установлен на ноль, когда дифференциальное входное напряжение равно нулю. При использовании операционного усилителя с одним источником питания выходная мощность варьируется в определенном диапазоне между источником питания и землей.

Входной потенциал операционного усилителя обычно должен быть выше определенного значения отрицательного источника питания и ниже определенного значения положительного источника питания. Специально разработанный операционный усилитель позволяет изменять входной потенциал от отрицательного источника питания к положительному источнику питания, даже немного выше, чем положительный источник питания, или немного ниже, чем отрицательный источник питания. Этот тип операционного усилителя называется операционным усилителем с железнодорожным входом.

Выходной сигнал операционного усилителя пропорционален разности напряжений между двумя входными клеммами. В аудиосегменте: выходное напряжение = A0 (E1-E2), где A0 — это низкочастотное усиление разомкнутого контура операционного усилителя (например, 100 дБ, что в 100000 раз), E1 — напряжение входного сигнала при отсутствии -инвертирующий терминал, а E2 — напряжение входного сигнала на инвертирующем терминале.

Ⅱ Принципиальная схема классического операционного усилителя

Принципиальная схема классического операционного усилителя 1

Ненаправленная клемма операционного усилителя на рисунке 3 заземлена = 0 В, обратная клемма и ненаправленная клемма являются виртуальные короткие замыкания, так что это тоже 0В.Входное сопротивление обратной входной клеммы очень велико, и почти нет подачи и оттока тока. Тогда R1 и R2 включены последовательно, ток, протекающий через каждый компонент в последовательной цепи, одинаков, то есть ток, текущий через R1, и ток, текущий через R2, одинаковы.

Ток, протекающий через R1 I1 = (Vi-V -) / R1 …… a

Ток, протекающий через R2 I2 = (V — Vout) / R2 …… b

V- = V + = 0 …… c

I1 = I2 …… d

Решите вышеуказанное алгебраическое уравнение: Vout = (- R2 / R1) * Vi

Это соотношение входа и выхода легендарного инвертирующего усилителя.

Принципиальная схема классического операционного усилителя 2

На рисунке 4, Vi и V- виртуально замкнуты, тогда Vi = V …… a

Из-за виртуального разомкнутого контакта нет токового входа и выхода в обратном направлении. входной терминал, и токи через R1 и R2 равны. Установите этот ток как I. Из закона Ома: I = Vout / (R1 + R2) …… b

Vi равно парциальному давлению на R2, а именно: Vi = I * R2 …… c

c получается по формуле формула abc. Vout = Vi * (R1 + R2) / R2

Это формула легендарного сонаправленного усилителя.

Принципиальная схема классического операционного усилителя 3

На рисунке 5 мы знаем из виртуального короткого замыкания: V- = V + = 0 …… a

a Согласно виртуальному отключению и закону Кирхгофа, сумма ток через R2 и R1 равен току через R3, поэтому (V1 – V -) / R1 + (V2– V -) / R2 = (Vout – V -) / R3 …… b

b подставляется в формулу a, а формула b принимает вид V1 / R1 + V2 / R2 = Vout / R3.

Если R1 = R2 = R3, приведенная выше формула становится Vout = V1 + V2, это легендарный сумматор.

Принципиальная схема классического операционного усилителя 4

На рисунке 6 из-за виртуальной разомкнутой цепи ток через операционный усилитель не течет в одном направлении, поэтому токи, протекающие через R1 и R2, равны, а токи, протекающие через R4 и R3, также равны. Итак (V1 – V +) / R1 = (V + -V2) / R2 …… a

(Vout – V -) / R3 = V- / R4 …… b

Из недостатков: V + = V- …… c

, если R1 = R2, R3 = R4, то V + = (V1 + V2) / 2V- = Vout / 2.

Мы можем получить из приведенной выше формулы, поэтому Vout = V1 + V2 также является сумматором.

Ⅲ Введение в схему усилителя

Схема усиления также называется усилителем. Это одна из наиболее широко используемых электронных схем и базовая единичная схема, составляющая другие электронные схемы. Так называемое усиление заключается в усилении входного слабого сигнала (называемого сигналом, который относится к изменяющимся напряжению, току и т. Д.) До требуемого значения амплитуды и сигнала, соответствующего исходному закону изменения входного сигнала, то есть , чтобы выполнить неискаженное усиление.Имеет смысл только увеличивать без искажений. Суть усилительной схемы заключается в управлении и преобразовании энергии. В соответствии с общим концом входного и выходного контуров, схема усиления имеет три основных вида: схема усилителя с общим эмиттером, схема усилителя с общим коллектором и схема усилителя с общей базой.

Фактическая схема усилителя обычно состоит из источника сигнала, усилителя, состоящего из транзистора, и нагрузки.

Особенности схемы усилителя:

1.Существует два рабочих состояния: статическое и динамическое, поэтому иногда бывает необходимо нарисовать путь постоянного и переменного тока для анализа;

2. Схемы часто добавляются с отрицательными отзывами. Такая обратная связь иногда присутствует на этом этапе, иногда от последнего этапа к предыдущему, поэтому, анализируя этот этап, мы должны иметь возможность «смотреть вперед и назад». После понимания принципа каждого уровня, вся схема может быть объединена для всестороннего синтеза.

Принципиальная схема транзисторного усилителя:

Это типичная схема транзисторного усилителя.Направление тока и роль каждого резистора смещения можно увидеть из приведенного выше.

Ⅳ Разница между операционным усилителем и схемой усилителя

Схема усиления выполняет только функцию усиления. Обычно он используется для усиления аналогового сигнала различных устройств обнаружения. Конечно, некоторые схемы аналоговых усилителей могут также выполнять функции арифметической логики. Выходной сигнал схемы усиления — аналоговая величина.

Операционные усилители обычно интегрированы в микросхему, а несколько операционных усилителей интегрированы в микросхему.Операционные усилители также называют компараторами, которые можно использовать для сравнения и усиления сигналов. Выход цифровой. Операционный усилитель имеет входы как для положительного, так и для отрицательного сигнала. Какой сигнал является входом на клемму положительного сигнала, то такой же сигнал является выходом. Клемма входа отрицательного сигнала является противоположной, например, клемма отрицательного сигнала вводит положительный сигнал, а выходная клемма противоположна, что является отрицательным сигналом.

Например, электромобиль на 36 В использует четыре индикатора для отображения мощности и подает 5 В на микросхему операционного усилителя.Сделайте несколько фиксированных напряжений, равных 40, 38, 36 и 34 соответственно. Они подключены к четырем отрицательным входным клеммам микросхемы с четырьмя операционными усилителями, а четыре положительных входных клеммы сигнала подключены к выборке батареи. Когда напряжение аккумулятора превышает 40 В, операционный усилитель выдает высокий уровень, и световой индикатор горит. Когда оно ниже 40 В, входной терминал положительного сигнала ниже входного терминала отрицательного сигнала, индикатор низкого уровня выходного сигнала не загорается.Остальные три группы операционных усилителей такие же. В обычных схемах усилителя не будет такой ситуации, когда напряжение сигнала на входе будет выше, чем на выходе.

Кроме того, входной конец операционного усилителя используется в качестве заземления сигнала, а другой конец подключается к входному сигналу. Его можно использовать как усилитель, например передний каскад усилителя мощности. Схему усилителя можно понять как операционный усилитель.

Эти две схемы различаются, прежде всего, принципиально.В некоторых схемах используются транзисторы для усиления и операционные усилители, поскольку напряжение входного сигнала не может напрямую работать на операционном усилителе.

Операционный усилитель — Основы операционного усилителя, идеальный рабочий операционный усилитель, инвертирующий, неинвертирующий операционный усилитель

Введение в операционные усилители

В этом посте будут проанализированы основы операционного усилителя (обычно обозначаемого как операционный усилитель) вместе с его блок-схемой, базовой структурой, символом, типами и подробным объяснением типичного операционного усилителя.

Что такое операционный усилитель (ОУ)?

Операционный усилитель — это многокаскадный усилитель с отрицательной обратной связью с прямым подключением и высоким коэффициентом усиления, который имеет один или несколько дифференциальных усилителей и завершен преобразователем уровня и выходным каскадом. Обратная связь по напряжению-шунтируется в операционном усилителе. для получения стабилизированного усиления по напряжению. Операционные усилители доступны как Интегральные схемы (ИС) .

Основное применение операционного усилителя — усиление входных сигналов переменного и постоянного тока. Первоначально он использовался для основных математических операций, таких как сложение, вычитание, умножение, дифференцирование и интегрирование.В настоящее время применение операционных усилителей варьируется от усиления сигналов переменного и постоянного тока до использования в активных фильтрах, генераторах, компараторах, регуляторах напряжения, контрольно-измерительных приборах и системах управления, генераторах импульсов, генераторах прямоугольных импульсов и многих других электронных схемах. Для проектирования всех этих схем операционные усилители изготавливаются со встроенными транзисторами, диодами, конденсаторами и резисторами, что делает их чрезвычайно компактными, многозадачными, недорогими, высоконадежными и термостабильными интегральными схемами.Он также спроектирован таким образом, что внешние характеристики могут быть изменены путем добавления внешних компонентов, таких как конденсаторы и резисторы. Таким образом, он может действовать как полноценный усилитель с различными характеристиками.

Блок-схема операционного усилителя (ОУ)

Блок-схема многокаскадного операционного усилителя приведена ниже.

Блок-схема операционного усилителя (операционного усилителя)

Операционный усилитель начинается с каскада дифференциального усилителя, который работает в дифференциальном режиме.Таким образом, входы отмечены «+» и «-». Положительный знак соответствует неинвертирующему входу, а отрицательный — инвертирующему входу. Неинвертирующий вход — это сигнал переменного тока (или постоянного тока), подаваемый на дифференциальный усилитель, который обеспечивает такую ​​же полярность сигнала на выходе операционного усилителя. Вход инвертирующего сигнала — это сигнал переменного (или постоянного) тока, подаваемый на дифференциальный усилитель. Это дает сигнал на выходе, сдвинутый по фазе на 180 градусов.

Инвертирующий и неинвертирующий входы подаются на входной каскад, который представляет собой дифференциальный усилитель с двойным входом и балансным выходом.На этом этапе обеспечивается коэффициент усиления по напряжению, необходимый для усилителя, вместе с входным сопротивлением операционного усилителя. Выход начального каскада передается в промежуточный каскад, который управляется выходом входного каскада. В этом каскаде используется прямая связь, которая делает постоянное напряжение на выходе промежуточного каскада выше потенциала земли. Следовательно, уровень постоянного тока на его выходе должен быть понижен до 0 В по отношению к земле. Для этого используется ступень сдвига уровня, где обычно применяется эмиттерный повторитель с источником постоянного тока.Затем сигнал со смещенным уровнем подается на выходной каскад, где двухтактный усилитель увеличивает размах выходного напряжения сигнала, а также увеличивает пропускную способность операционного усилителя по току.

Обозначение операционного усилителя (ОУ)

Схематический символ операционного усилителя показан ниже.

Обозначение операционного усилителя (операционного усилителя)

Показанный выше символ является наиболее широко используемым символом операционного усилителя для всех электронных схем.

В1 (Вольт) — неинвертирующее входное напряжение.

V2 (Volts) — инвертирование входного напряжения.

V0 (Вольт) — Выходное напряжение

Характеристики операционных усилителей (ОУ)

1. Высокое входное сопротивление — более 100 кОм.

2. Низкая мощность — менее 100 Ом.

3. Усилитель сигналов с диапазоном частот от 0 Гц до 1 МГц.

4. Низкое напряжение смещения и низкий ток смещения.

5. Очень высокое усиление по напряжению — около 2,00,000.

Схемы базового операционного усилителя

Как объяснялось ранее, дифференциальные схемы являются одной из основных схем, используемых в операционных усилителях. Мы уже объясняли дифференциальный усилитель и его работу в более ранней публикации. Вы можете проверить ссылки здесь — Дифференциальный усилитель .

Ниже показана схема дифференциального усилителя, модифицированная для использования операционного усилителя. Это составляет основную схему операционного усилителя и объясняет входные характеристики типичной ИС операционного усилителя.

Схема базового операционного усилителя (ОУ)

Базовая конфигурация схемы изображена выше. Предусмотрены два транзистора Q1 и Q2, вход в которых подается на базу обоих транзисторов. Оба транзисторных эмиттера подключены к общему эмиттеру RE, так что на два входных сигнала влияет один или оба входных сигнала. Два напряжения питания VCC и VEE подключены как к коллекторам, так и к эмиттерам QI и Q2.На принципиальной схеме нет обозначения общей точки заземления. Следует понимать, что противоположные точки источников как положительного, так и отрицательного напряжения соединены с землей.

Когда входной сигнал в точке 1 (V1) увеличивается, эмиттерный ток транзистора Q1 увеличивается и, таким образом, вызывает увеличение напряжения на вершине сопротивления эмиттера RE. Таким образом, уменьшается напряжение база-эмиттер VBE транзистора Q2. Таким образом, когда VBE Q2 уменьшается, в транзисторе Q2 протекает меньше тока.Это приводит к падению напряжения на сопротивлении коллектора RC и увеличению выходного напряжения VOUT, так как это разница между напряжением питания коллектора VCC и падением напряжения на сопротивлении коллектора RC (ICRC). быть увеличением выходного напряжения при увеличении входного напряжения V1. Вот почему V1 считается неинвертирующим входом. Vout находится в фазе с V1.

В другой момент, когда напряжение V2 увеличивается, ток коллектора Q2 увеличивается и уступает место падению напряжения на сопротивлении коллектора и, следовательно, уменьшенному выходному напряжению VOUT.Вот почему V2 считается инвертирующим входом. VOUT сдвинут по фазе на 180 градусов с V2.

Основное введение в операционный усилитель uA741 уже было дано. Перейдите по ссылке ниже.

Введение в операционный усилитель uA 741

В статье в основном описывается, что такое операционный усилитель, символ операционного усилителя, концепция инвертирующего и неинвертирующего входа и многое другое. Он также описывает популярность 741 IC среди различных типов операционных усилителей, доступных на рынке.Также объясняются особенности операционного усилителя и необходимость двойного источника питания для ИС. Вы можете больше узнать о стиле упаковки и назначении выводов операционного усилителя, а также о различных номиналах идеального операционного усилителя 741 IC. Некоторые из основных приложений операционного усилителя перечислены ниже. Ознакомьтесь с подробным описанием, перейдя по основным ссылкам.

Компаратор ОУ

В статье показана принципиальная схема и работа операционного усилителя в качестве компаратора.В основном есть два типа компараторов. Один — это схема инвертирующего компаратора, а другой — неинвертирующий компаратор. Оба они поясняются аккуратными формами сигналов, а также представлены различные применения схемы.

Триггер Шмитта с ОУ

Применение операционного усилителя в качестве быстродействующего детектора уровня рабочего напряжения показано в этой основной статье с помощью принципиальной схемы и соответствующей формы сигнала. Точная работа схемы также объясняется уравнениями для различных опорных напряжений, когда выход положительно насыщен и отрицательно насыщен.Различные характеристики триггера Шмитта также объясняются вместе с его UTP и LTP.

Астабильный мультивибратор с ОУ

Работа операционного усилителя в качестве генератора прямоугольных импульсов объясняется с помощью принципиальной схемы и формы сигнала. Также приводится уравнение выходного напряжения и уравнение заряда конденсатора. Также объясняется причина, по которой схема называется «автономным мультивибратором».

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.