Jeden z najúspešnejších elektronických zariadení všetkých čias , operačný zosilňovač , tiež známy ako operačný zosilňovač , je model jednoduchosti . Poskytuje zisk pre analógové signály prostredníctvom dvoch vstupov – jeden invertujúci , jeden neinvertujúci . Výpočty pre op amp obvodu predpokladať ideálne správanie zariadení . Aj keď nie v reálnom svete op amp je úplne ideálne , oni sú zvyčajne dosť blízko , výpočty pracovať na mnohých praktických situáciách . Ideálne Op Amp Vlastnosti
op amp je rovnako koncepcie , ako je to zariadenie ; ako koncept , má niekoľko pozoruhodných ideálne vlastnosti . Napríklad , jeho vstupy čerpať žiadny prúd , takže sa vykazujú nekonečnú impedanciu . Jeho výstup má nulovú impedanciu , takže sa dodáva všetky množstvo prúdu do ďalších obvodov . S pripojovacím jeho invertujúci vstup na jeho výstup bez spätnej väzby odpor , op zosilňovač má nekonečné zosilnenie ; môžete použiť spätnoväzobný rezistor vyrobiť ľubovoľný obmedzené množstvo zosilnenie . Inžinieri volať bez odporu stav “ open loop “ , takže operačný zosilňovač má nekonečný otvorený – slučkový zisk . Ideálny operačný zosilňovač má tiež nekonečnú šírku pásma , takže to zvláda signály od nuly do nekonečnej Hz .
Invertujúci zosilňovače
Jeden z najjednoduchších a najčastejších op amp obvodov je invertujúci zosilňovač . Jeden odpor sa pripája zo zdroja signálu na invertujúci vstup , a druhý spája výstup na invertujúci vstup . Neinvertujúci vstup je pripojený k elektrickej zemi . Výstupné napätie je inverzný vstupu , tak pozitívny vstupný signál sa stáva negatívne na výstupe a naopak . Môžete vypočítať zisk obvode tak vydelením hodnoty spätnoväzobný odpor v ohmoch podľa hodnoty vstupného odporu . Napríklad , ideálny operačný zosilňovač s 1,000,000 ohm odporu spätnej väzby a 1 ohm vstupný odpor má zisk 1,000,000 . Real – world operačný zosilňovač nemusí mať otvorený – slučkový zisk 1.000.000 , však, tak to nie je praktické obvodu .
Neinvertujúci zosilňovač
Rovnako ako invertujúci zosilňovač , neinvertujúci operačný zosilňovač obvod má dva rezistory , keď spoje sú odlišné . Jeden odpor spája výstup a invertujúci vstup a druhý odpor spája invertujúci vstup na zem . Vstupný signál poháňa neinvertujúci vstup priamo . Pre výpočet zosilnenie faktor pre tento okruh , rozdeliť hodnotu odporu spätnej väzby tým , invertujúci vstup rezistor hodnoty , potom pridať 1 ks . Ak spätná väzba a vstupné odpory sú obaja 10.000 ohmov , potom ( 10000 /10000 ) + 1 = zisk dvoch .
Sumačné zosilňovač
Popri single – vstupných zosilňovačov , op amp môže pridať napätie z viacerých vstupov dohromady . Zosilňovač môže mať niekoľko vstupných odporov všetkých prepojené na jednej strane , a že na strane kanály invertujúci vstup operačného zosilňovača . Zisk pre daný vstup je rovnaký výpočet ako pre jeden vstup : odpor spätná väzba delená hodnotou vstupného odporu . Výstupom je súčet vstupov násobený -1 . Napríklad , op zosilňovač má dva vstupné odpory , jeden 10 ohmov a jeden 20 ohmov . Spätná väzba odpor je 20 ohmov . Jeden volt signál riadi oba vstupy . Prvý vstup má zisk faktor 20 /10 = 2 , a druhý má zosilnenie 20 /20 = 1. Výstup je potom ( 2 + 1 ) * -1 alebo -3 voltov .