什麼是運算放大器?

在無線電電子和微電路中,運算放大器(op-amp)被廣泛使用。它具有出色的信號放大技術特性(TX)。要了解操作系統的範圍,您需要知道它的工作原理、連接圖和主要的 TX。

運算放大器

什麼是運算放大器

OU——一種集成電路(IC),其主要目的是放大直流電的值。它只有一個輸出,稱為差分。該輸出具有高信號放大係數 (Ky)。運算放大器主要用於構建具有負反饋 (NFB) 的電路,它與主增益 TX 一起確定原始電路的 Ku。運算放大器不僅以單個 IC 的形式使用,而且還用於復雜設備的不同塊中。

該運算放大器具有 2 個輸入和 1 個輸出,並且還具有用於連接電源 (IP) 的輸出。運算放大器的工作原理很簡單。有2條規則作為基礎。這些規則描述了在 OS 中發生的 IC 操作的簡單過程,IC 的工作原理即使是傻瓜也一目了然。在輸出端,電壓差 (U) 為 0,運算放大器輸入幾乎沒有電流 (I)。一個輸入稱為非反相 (V+),另一個稱為反相 (V-)。此外,運算放大器輸入具有高電阻 (R),幾乎不消耗 I。

芯片比較輸入端的U值,輸出一個信號,進行前置放大。 Ku OU 具有高值,達到 1000000。如果將低 U 應用於輸入,則在輸出處可以獲得等於電源的 U (Uip) 的值。如果輸入 V+ 處的 U 大於 V- 處的 U,則輸出將為最大正值。當由反相輸入的正 U 供電時,輸出將具有最大負電壓。

操作系統運行的主要要求是使用雙極 IP。可以使用單極 IP,但運算放大器的功能受到嚴重限制。如果您使用電池並將其正極作為0,那麼在測量值時,您會得到1.5 V。如果您使用2個電池並將它們串聯起來,則將添加U,即設備將顯示 3 V。

如果我們將電池的負極設為零,那麼設備將顯示 3 V。反之,如果我們將正極設為 0,則我們得到 -3 V。當使用兩個電池之間的點為零時,我們得到一個原始的雙極 IP。只有將運算放大器連接到電路時,才能檢查運算放大器的運行狀況。

圖表上的類型和符號

隨著電路的發展,運算放大器也在不斷改進,新的型號不斷出現。

按應用分類:

  1. 工業是一個便宜的選擇。
  2. Precision(精密測量設備)。
  3. 電測(Iin 的小值)。
  4. 微功耗(消耗小I功率)。
  5. 可編程(使用 I 外部設置電流)。
  6. 大電流或大電流(向消費者提供更大的 I 值)。
  7. 低電壓(在 U<3 V 下運行)。
  8. 高電壓(設計用於高 U 值)。
  9. 快速響應(高轉換率和增益頻率)。
  10. 具有低噪音水平。
  11. 聲波型(低諧波)。
  12. 用於雙極和單極類型的電源。
  13. 差異(能夠在高噪聲下測量低 U)。用於分流。
  14. 放大成品類型的級聯。
  15. 專門。

什麼是運算放大器?

根據輸入信號,運放分為2類:

  1. 有 2 個入口。
  2. 帶 3 個輸入。 3輸入用於擴展功能。有一個內部OOS。

運算放大器電路相當複雜,製造它沒有任何意義,業餘無線電愛好者只需要知道正確的運算放大器開關電路,但對於這個應該了解其結論的解碼。

IC調查結果的主要名稱:

  1. V+ 是同相輸入。
  2. V- - 反相輸入。
  3. Vout - 輸出 Vs + (Vdd, Vcc, Vcc +) - IP 的正端。
  4. Vs- (Vss, Vee, Vcc-) - 減去 IP。

幾乎任何運算放大器都有 5 個結論。但是,有些品種可能缺少 V-。有些模型具有擴展運算放大器功能的附加結論。

電源的結論不必標記,因為。這增加了圖表的可讀性。 IP 正極端子或極點的功率輸出位於電路的頂部。

主要特徵

運放和其他無線電元件一樣,都有TX,可以分為以下幾種:

  1. 放大。
  2. 輸入。
  3. 週末。
  4. 活力。
  5. 漂移。
  6. 頻率。
  7. 表現。

增益是運算放大器的主要特性。它的特點是輸出信號與輸入的比率。也稱為幅值,或傳輸 TX,以依賴圖的形式呈現。輸入包括運算放大器輸入的所有值:Rin、偏置電流 (Ism) 和移位 (Iin)、漂移和最大輸入差分 U (Udifmax)。
Icm 用於在輸入端操作運算放大器。運算放大器輸入級的操作需要 Iin。 Iin shift - 運算放大器的 2 個輸入半導體的差異 Icm。

在電路的構建過程中,連接電阻時必須考慮到這些。如果不考慮 Iin,那麼這可能會導致產生差分 U,這將導致運算放大器的錯誤操作。
Udifmax - U,在運算放大器的輸入之間饋入。其值表徵了對差分級聯半導體的損壞排除。

為了在運算放大器的輸入之間提供可靠的保護,2 個二極管和一個齊納二極管反並聯連接。差分輸入 R 由兩個輸入之間的 R 表徵,共模輸入 R 是運算放大器的 2 個輸入與地(地)之間的值。運放的輸出參數包括輸出R(Rout)、最大輸出U和I。Rout參數的值應較小以獲得更好的增益特性。

什麼是運算放大器?

要實現較小的 Rout,您需要使用射極跟隨器。 Iout 隨收集器 I 改變。Energy TX 由操作系統消耗的最大功率估算。運算放大器運行不正確的原因是差分放大級半導體的 TX 擴散,這取決於溫度指標(溫度漂移)。運算放大器的頻率參數是主要參數。它們有助於放大諧波和脈衝信號(速度)。

在通用和特殊形式的 IC 運算放大器中,包括一個電容器以防止產生高頻信號。在具有低值的頻率下,電路具有較大的無反饋 (OS) 的 K 係數。操作系統使用非反相連接。此外,在某些情況下,例如在反相放大器的製造中,不使用OS。此外,運算放大器具有動態特性:

  1. 轉換速率 Uout (SN Uout)。
  2. 建立時間 Uout(跳變 U 處的運算放大器響應)。

在適用的情況下

運算放大器電路有 2 種類型,它們的連接方式不同。 OU的主要缺點是Ku的不一致,這取決於操作方式。主要應用領域是放大器:反相 (IU) 和同相 (NIO)。在 NRU 電路中,U by U 的 Ku 由電阻設置(信號必須加到輸入端)。 OU 包含順序類型的 OOS。該連接是在其中一個電阻器上進行的。它僅在 V- 上提供。

在 DUT 中,信號是相移的。要改變輸出負電壓的符號,需要對 U 進行並聯反饋。輸入為非反相,必須接地。輸入信號通過電阻器饋送到反相輸入端。如果同相輸入接地,則運算放大器輸入之間的差值 U 為 0。

您可以選擇使用操作系統的設備:

  1. 前置放大器。
  2. 音頻和視頻信號的放大器。
  3. U 比較器。
  4. 擴音器。
  5. 差異化因素。
  6. 集成商。
  7. 過濾元件。
  8. 整流器(提高輸出參數的準確性)。
  9. 穩定劑 U 和 I。
  10. 計算器模擬類型。
  11. ADC(模數轉換器)。
  12. DAC(數模轉換器)。
  13. 產生各種信號的裝置。
  14. 計算機技術。

運算放大器及其應用廣泛應用於各種設備中。

類似文章: