Ulike Op Amp-applikasjoner i elektronikk

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





En operasjonsforsterker er en integrert krets som fungerer som en spenningsforsterker. En op amp som en differensial inngang. At den har to innganger med motsatt polaritet. En forsterker som en enkelt inngang med motsatt polaritet. En op-amp har en enkelt utgang og en veldig høy forsterkning, noe som gir utgangssignalet.

Generelt bruker vi mange applikasjoner ved å bruke op-forsterkere som




  • Differensialforsterkere
  • Inverterende forsterkere
  • Ikke-inverterende forsterkere
  • Spenningsfølgere
  • Summing forsterkere
  • Instrumentasjonsforsterkere

Det vil fungere som noen oscillatorer

  • Wien Bridge oscillatorer

Det vil fungere som noen filtre ved å bruke operasjonelle forsterkere



  • Operasjonsforsterkere kan brukes i konstruksjon av aktive filtre, som gir høypass, båndpassavvisning og forsinkelsesfunksjoner. Den høye inngangsimpedansen, forsterkningen av en op-amp, tillater enkel beregning av elementverdiene.

Noen av operasjonsforsterkerne kan vanligvis brukes som komparatorer som

Det grunnleggende skjematiske skjemaet for sammenligning som vist på fig


Komparator

Komparator

Nå vil vi diskutere forskjellige typer differensialforsterkere i detalj trinn for trinn

Differensialforsterkere

Differensialforsterker forsterker forskjellen mellom to spenninger, noe som gjør denne typen operasjonsforsterkerkrets til en undertraktor i motsetning til en summeringsforsterker som legger til eller summerer inngangsspenningene. Disse typer operasjonelle forsterkerkretser er ofte kjent som en differensialforsterker. Ved å koble hver inngangsintern til 0v jord kan vi bruke superposisjon for å løse utgangsspenningen Vout. Ligningen til Vout er

Differensialforsterker

Differensialforsterker

V ut = -v1 (R3 / R1) + V2 (R4 / R2 + R4) (R1 + R3 / R1)

I denne ligningen R1 = R2 og R3 = R4, ved å bruke denne ligningen

V ut = R3 / R1 (V2-V1).

Hvis alle disse motstandene alle de samme ohmiske verdiene, er det R1 = R2 = R3. Da vil kretsen bli Unity gain-differensialforsterkere.

Anvendelser av differensialforsterkere

  • Den brukes som en serie negativ tilbakemeldingskrets ved å bruke op forsterker
  • Generelt bruker vi differensialforsterker som fungerer som en volumkontrollkrets.
  • Differensialforsterkeren kan brukes som en automatisk krets for forsterkningskontroll.
  • Noe av den differensielle operasjonsforsterkeren kan brukes til amplitudemodulering.

Inverterende operasjonsforsterkere

En inverterende forsterker er en lukket sløyfekrets, den operasjonelle forsterkerkretsen er forbundet med tilbakemeldingen for å produsere tilbakemeldingsoperasjonen. Når du arbeider med op-forsterkere, er det to veldig viktige regler å huske på inverterende forsterker. Dette er ingen strømstrømmer til inngangsterminalen. Og at V1 alltid er lik V2. Imidlertid er begge disse reglene litt brutt i den virkelige verdensforsterkerkretsene.

Dette er fordi krysset til krysset til inngangs- og tilbakemeldingssignalet har samme potensial som den positive inngangen, som er på 0 volt eller jord, da krysset er en virtuell jord.

På grunn av den virtuelle jordnoden er inngangsmotstanden til forsterkeren lik verdien av inngangsmotstanden, R in og lukket sløyfeforsterkning til den inverterende forsterkeren kan settes av forholdet mellom de to eksterne motstandene.

Vi sa ovenfor at det er veldig viktige regler å huske på omvendt forsterker eller hvilken som helst operativ forsterker som vises nedenfor

  • Ingen strøm strømmer til inngangsterminalene
  • Differensialinngangsspenningen er 0 som V1 = V2 = 0.

Så ved å bruke to regler kan vi utlede ligningen ved å beregne lukket sløyfeforsterkning til en inverterende forsterker

Inverterende forsterker

Inverterende forsterker

I = (Vin-Vout) / (Rin + Rf)

Derfor er jeg = (Vin-V2) / Rin

I = (V2-Vout) / Rf

Den lukkede sløyfen Gain er gitt som Vout / Vin = -Rf / Rin

Spenningsforsterkningen med lukket sløyfe er lik Vout = –Rf / Rin * Vin

Det negative tegnet i ligningen indikerer en inversjon av utgangssignalet med henhold til inngangen som dens 180 grader ut av fasen

Anvendelser av den inverterende forsterkeren

  • Inverterende forsterker er full bruk for spenningsadder eller summeringsforsterker
  • Inverterende forsterker kan brukes for skaleringsforsterkeren.
  • Det gjelder for balansert forsterker.

Ikke-inverterende forsterker

Ikke-inverterende forsterker der utgangen er i samme forstand eller i fase med inngangen. I denne kretsen tilføres signalet til den ikke-inverterende inngangen til operasjonsforsterkeren. Imidlertid blir tilbakemeldingen tatt fra utgangen via en motstand til den inverterende inngangen til operasjonsforsterkeren der en annen motstand blir ført til jord. Den grunnleggende ikke-inverterende forsterkeren er vist i fig

Ikke-inverterende forsterker

Ikke-inverterende forsterker

Forsterkningen til den ikke-inverterende forsterkerkretsen til operasjonsforsterkeren er lett å bestemme, og utgangen til den ikke-inverterende forsterkeren er den samme som inngangsspenningene. Så forsterkeren til forsterkeren er ekstremt høy.

Siden inngangen til op-amp ikke trekker strøm, betyr dette at strømmen som strømmer i motstandene R1 og R2 og spenningen ved begge inngangene er den samme. Ligningen til den ikke inverterende forsterkeren kan kalles som en Vout / Vin = Av = 1 + R2 / R1.

Anvendelser av ikke-inverterende forsterker

  • En ikke inverterende forsterker bruker en spenningsdeler forspenning negativ tilbakemeldingstilkobling.
  • Her er spenningsforsterkningen alltid større enn 1.

Spenningsfølger

En spenningsfølger kalles også som en enhetsforsterkningsforsterker, en bufferforsterker og en isolasjonsforsterker) er en op-amp-krets som har en spenningsforsterkning på 1.

Dette betyr at op amp ikke gir noen forsterkninger til signalet. Grunnen til at det kalles som en spenningsfølger er fordi utgangsspenningen ikke gir inngangsspenningen.

Spenningsfølger

Spenningsfølger

En op-amp krets er veldig høy inngangsimpedans. Denne høye inngangsimpedansen er en grunn til at spenningsfølger brukes. Lasten krever og trekker enormt mye strøm. Dette fører til at en enorm mengde kraft trekkes av strømkilde s. Spenningsfølgere kalles også som en spenningsbuffer.

Anvendelser av spenningsfølger

  • Høy inngangsimpedans og veldig lav utgangsimpedans
  • Spenningsfølgere brukes vanligvis til å isolere trinn fra hverandre.
  • Spenningsfølger kalles også som en spenningsbuffer.

Summing Forsterker

Summing forsterker er en av applikasjonene til inverterende operasjonsforsterker, men hvis vi legger til en annen inngangsmotstand som er lik verdier til den andre inngangsmotstanden, ender vi opp med at en annen op-forsterker kalles som summeringsforsterker.

Summing Forsterker

Summing Forsterker

Det er også som et spenningsadderkretssymbol i de ovennevnte summerende forsterkerens inngangsspenninger V1, V2, V3 og inngangsmotstandene er Rin, Feedback motstander er Rf. Så summerende applikator er vist i fig

-Vout = Rf / Rin (V1 + V2 + V3 ... etc)

Bruk av Summing Amplifier

  • Summing forsterker kalles også som en bipolar forsterker eller en unipolar omformer.
  • Summing forsterker konverterer digital til analog omformer

Fotokreditter