En op-amp eller operationsförstärkare är en linjär anordning och används i stor utsträckning vid filtrering, signalkonditionering eller används huvudsakligen för att utföra matematiska operationer såsom addition, subtraktion, differentiering och integration. I grund och botten använder en op-amp externa återkopplingskomponenter bland ingångarna samt utgångarna på op-amp-liknande motstånd och kondensatorer. Dessa komponenter kommer att lösa driften av op-amp med bra funktioner som kapacitiv, resistiv, etc. Förstärkaren kan utföra en mängd olika funktioner. En operationsförstärkare är en treterminalenhet som innehåller två ingångar och en utgång, där ingångarna är inverterande och icke-inverterande, och utgångarna kan vara spänning eller ström.
Vad är en operationsförstärkare?
En op-amp eller operation är en typ av integrerad krets som använder yttre spänning för att förstärka ingången med en mycket hög förstärkning. Huvudsyftet med denna krets är utformad för att förbättra signalnivån på låg nivå. Se länken för att veta mer om Olika applikationer för Op Amp inom elektronik
Operationsförstärkare
Vad är en operationsförstärkare?
I en op-amp-differentieringskrets är utspänningen direkt proportionell mot ingångsspänningens förändringshastighet i förhållande till tiden, vilket innebär att en snabb förändring av ingångsspänningssignalen, då ändras den höga o / p-spänningen som svar. Eftersom utgången från en op-amp-differentieringskrets är proportionell mot förändringen i ingången. När ingångarna i differentieringskretsen är standardvågformer som sinus, kvadrat, triangulär kommer utgångsvågformerna att vara väldigt olika.
Operationsförstärkare Differentiator
Om ingången är fyrkantig våg kommer det att finnas små toppar i andra utgångsvågformer. Dessa spikar kommer att vara ofullkomliga med lutningen på ändarna på ingångsvågformen och maximal kretsutgång.
Om ingången är triangulär vågform ändras utgången till en fyrkantig vågform i ow med de ökande och minskande nivåerna för ingångsvågformen.
Om ingången är sinusvåg ändras den till en cosinusvågform som ger signalen med 90 ° fasförskjutning, vilket är mycket användbart i vissa situationer.
Operationsförstärkare Differentiator Circuit
Detta är en typ av förstärkare , och anslutningen av denna förstärkare kan göras både mellan ingången och utgången och inkluderar mycket hög förstärkning. Operationsförstärkarens differentieringskrets kan användas i analoga datorer för att utföra matematiska operationer såsom summering, multiplikation, subtraktion, integration och differentiering.
Den operativa förstärkarkretsen genererar en utspänning som är proportionell mot tidsderivatens ingångsspänning. Så denna op-amp-krets kallas som differentiator. Antag att jordterminalen som betecknas med G i kretsen ovan, där strömflödet genom jordterminalen är ekvivalent med strömmen ut, kan vi skriva är som
Operationsförstärkare Differentiator Circuit
I ovanstående krets är op-amp-nodspänningen vid inverterande terminal noll än strömmen genom kondensatorn kan skrivas som
Jagi= Jagf
Var Jagf= -Vut/ Rf
Kondensatorladdningen är lika med spänningen med kapacitans gånger över kondensatorn
Q = C X Vi
Därför är avgiftssatsändringen
dQ / dt = C dVi/ DT
Men dQ / dt är strömmen genom kondensatorn
Jagi = C dVi/ dt = Jagf
-Vut/ Rf= C dVi/ DT
En ideal utgångsspänning (Vout) för operationsförstärkarens differentiator skrivs som
Vout = - RfC dini/ DT
Således är utspänningen ett konstant ingångsspänningsderivat - RfC-tider för ingång Vin-spänning med avseende på tid. Här anger tecknet minus (-) fasförskjutningen (180eller) eftersom insignalen ges till ingångsinverterande terminal på op-amp.
Operationsförstärkare Differentiator Waveforms
Vad är en operativ förstärkare integrator?
I de flesta av de operativa förstärkarkretsarna är återkopplingsanslutningen som används på grund av resistiv karaktär genom en rak resistiv linje som beskriver som en minsta del av nätverket. Men för op-amp-integratorn kommer återkopplingen att tillhandahållas av kondensatorn mellan ingången och utgången på operationsförstärkaren.
Operationsförstärkare integrator
Som en op-amp integrator utför funktionen av matematisk integration. Den kan dock användas i analoga datorer. Funktionen för denna krets är att den genererar en utgång som är proportionell mot ingångsspänningen med tiden. Så utspänningen kommer att bestämmas med den primära utspänningen när som helst.
Från ovanstående vågformer kan det observeras att som ingångsresterna vid noll. men när en steg i / p-spänning ges till ingången kommer utgången att höjas. På liknande sätt, när stegingångsspänningen återgår till nolläge, då utgångsresten vid den spänning den senast uppnådde.
Operationsförstärkare Integrator Circuit
Operationsförstärkarintegratorkretsen kan byggas med en operationsförstärkare och en kondensator bland den inverterande ingången såväl som utgången, och ett motstånd från den inverterande i / p till är ningångsingång för kretsen.
Operationsförstärkare integrator
En av applikationerna för en op-amp är en integrator som kan bildas genom att ändra lägena för motstånd och kondensator. Denna krets kan generera en o / p-spänning som är proportionell mot ingångsspänningens tidsintegral. Således benämns denna krets som en integratorkrets. Antag att jordterminalen som betecknas med G i kretsen ovan, där strömflödet genom jordterminalen är ekvivalent med strömmen ut, kan vi skriva är som
Om Jagi+ Jagf= 0
Jagi= - jagf
Vin –Va / R = -C d / dt (V0-Va)
Där Va = 0
Vin / R = -C d / dt V0
Integrera ovanstående ekvation, vi kan få följande
1 / R
Eller
Vout = −∫ Vin / R C DT + c
Därför är Vout-spänningen lika med konstant -1 / RC och integrerad av ingångsspänningen Vin
Kretsen för operationsförstärkareintegratorn möjliggör exakt integration av i / p-signalen som ska uppnås. Tillämpningarna i denna krets inkluderar främst analoga datorer. Numera är en integrationsuppgift obligatorisk i analoga applikationer, varhelst IC-kretsen är den perfekta lösningen.
Operationsförstärkare Integrator Waveforms
Op-amp-differentiatorn har flera applikationer av elektronisk kretsdesign . Denna krets används i analoga datorer där den kan ge en differentieringsfunktion på den analoga ingångsspänningen. Detta kan användas vid processinstrument för att kontrollera förändringshastigheten för olika punkter. Op-amp differentiator kan krävas i signalbehandlingsapplikationer.
Således kan vi slutligen drabbas av ovanstående information op-amp integrerade kretsar är linjära enheter som är perfekta för likströmsförstärkning och används vanligtvis vid filtrering, signalbehandling, matematiska operationer som integration, differentiering etc. Här är en fråga till dig, vad är de olika typerna av en operationsförstärkare?
