En operationel forstærker er en integreret kredsløb der fungerer som en spændingsforstærker. En op forstærker som en differentiel indgang. At den har to indgange med modsat polaritet. En forstærker som en enkelt indgang med modsat polaritet. En op-forstærker har en enkelt udgang og en meget høj forstærkning, hvilket giver udgangssignalet.

“hvordan virker en lidar ”

Generelt bruger vi mange applikationer ved hjælp af op-forstærkere som

Differentialforstærkere
Inverterende forstærkere
Ikke-inverterende forstærkere
Spændingsfølgere
Summing forstærkere
Instrumentationsforstærkere

Det vil fungere som nogle oscillatorer

Wien Bridge oscillatorer

Det fungerer som nogle filtre ved hjælp af operationelle forstærkere

Operationsforstærkere kan bruges til konstruktion af aktive filtre, der giver funktioner til højpas, båndpasafvisning og forsinkelse. Den høje inputimpedans, forstærkning af en op-forstærker tillader ligefrem beregning af elementværdier.

Nogle af de operationelle forstærkere kan generelt bruges som komparatorer som

741 forstærkere betragtes generelt som en komparator

Det grundlæggende skematiske diagram for komparator som vist i fig

Komparator

Nu vil vi diskutere forskellige typer differentielle forstærkere i detaljer trin for trin

Differentialforstærkere

Differentialforstærker forstærker forskellen mellem to spændinger, hvilket gør denne type operationelle forstærkerkredsløb til en undertraktor i modsætning til en summeringsforstærker, der tilføjer eller summerer indgangsspændingerne. Disse typer operationelle forstærkerkredsløb er almindeligt kendt som en differentialforstærker. Ved at forbinde hver indgangsintern til 0v-jord kan vi bruge superposition til at løse udgangsspændingen Vout. Ligningen af Vout er

Differentialforstærker

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

I denne ligning R1 = R2 og R3 = R4 derefter ved hjælp af denne ligning

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

Hvis alle disse modstande alle de samme, hvis ohmske værdier, er det R1 = R2 = R3. Derefter bliver kredsløbet Unity gain differentielle op ampere.

Anvendelser af differentielle forstærkere

Det bruges som en serie negativ feedback kredsløb ved hjælp af op forstærker
Generelt bruger vi differentialforstærker, der fungerer som et volumenkontrolkredsløb.
Differentialoperationsforstærkeren kan bruges som et automatisk forstærkningskredsløb.
Nogle af den differentielle driftsforstærker kan bruges til amplitudemodulation.

Inverterende driftsforstærkere

En inverterende forstærker er et lukket kredsløbskredsløb, det operationelle forstærkerkredsløb er forbundet med feedbacken for at frembringe feedbackoperationen. Når man beskæftiger sig med op-forstærkere, er der to meget vigtige regler at huske på inverterende forstærker, disse er ingen strømstrømme til indgangsterminalen. Og at V1 altid er lig V2. Imidlertid er begge disse regler let brudt i op-amp-kredsløb i den virkelige verden.

Dette skyldes, at krydset mellem krydset mellem input- og feedback-signalet har samme potentiale som den positive input, som er ved 0 volt eller jord, så krydset er en virtuel jord.

På grund af den virtuelle jordknude er forstærkerens indgangsmodstand lig med værdien af inputmodstanden, R in og den lukkede sløjfeforstærkning af den inverterende forstærker kan indstilles ved forholdet mellem de to eksterne modstande.

Vi sagde ovenfor, at der er meget vigtige regler at huske om inverterende forstærker eller en hvilken som helst operationel forstærker vises nedenfor

Ingen strøm strømmer til indgangsterminalerne
Differentialindgangsspændingen er 0 som V1 = V2 = 0.

Derefter ved at bruge to regler kan vi udlede ligningen ved at beregne den lukkede loop forstærkning af en inverterende forstærker

Inverterende forstærker

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

Derfor er jeg = (Vin-V2) / Rin

“hvordan man laver en trådløs sender ”

I = (V2-Vout) / Rf

Den lukkede loop gevinst er angivet som Vout / Vin = -Rf / Rin

Spændingsforstærkningen med lukket sløjfe er lig med Vout = –Rf / Rin * Vin

Det negative tegn i ligningen indikerer en inversion af udgangssignalet med henholdsvis indgangen som dens 180 grader ud af fasen

Anvendelser af den inverterende forstærker

Inverterende forstærker bruges fuldt til spændingsadder eller summeringsforstærker
Inverterende forstærker kan anvendes til den skalerende sommerforstærker.
Det kan anvendes til en afbalanceret forstærker.

Ikke-inverterende forstærker

Ikke-inverterende forstærker, hvor output er i samme forstand eller i fase med input. I dette kredsløb tilføres signalet til den ikke-inverterende indgang på operationsforstærkeren. Imidlertid tages feedbacken fra udgangen via en modstand til den inverterende indgang på operationsforstærkeren, hvor en anden modstand føres til jorden. Den grundlæggende ikke-inverterende forstærker er vist i fig

Ikke-inverterende forstærker

Forstærkningen af den ikke-inverterende forstærkerkreds i operationsforstærkeren er let at bestemme, og output fra den ikke-inverterende forstærker er den samme som indgangsspændingerne. Så forstærkerens forstærkning er meget høj.

Da indgangen til op-forstærkeren ikke trækker strøm, betyder det, at strømmen, der strømmer i modstandene R1 og R2, og spændingen ved begge indgange er den samme. Ligningen for den ikke-inverterende forstærker kan kaldes en Vout / Vin = Av = 1 + R2 / R1.

Anvendelser af ikke-inverterende forstærker

En ikke-inverterende forstærker bruger en spændingsdeler med negativ feedbackforbindelse.
Her er spændingsgevinsten altid større end 1.

Spændingsfølger

En spændingsfølger kaldes også som en enhedsforstærker, en bufferforstærker og en isolationsforstærker) er et op-amp kredsløb, der har en spændingsforstærkning på 1.

Dette betyder, at op-forstærkeren ikke giver nogen forstærkning af signalet. Årsagen til, at det kaldes som en spændingsfølger, er, at udgangsspændingen ikke giver indgangsspændingen.

“3 -faset effekt fra enfase ”

Spændingsfølger

Et op-amp kredsløb er meget høj indgangsimpedans. Denne høje indgangsimpedans er en årsag til, at der anvendes spændingsfølger. Belastningen kræver og trækker enorme mængder strøm. Dette får en enorm mængde strøm til at blive trukket af strømkilde s. Spændingsfølgere kaldes også som en spændingsbuffer.

Anvendelser af spændingsfølger

Høj indgangsimpedans og en meget lav udgangsimpedans
Spændingsfølgere bruges generelt til at isolere faser fra hinanden.
Spændingsfølger kaldes også som en spændingsbuffer.

Summing forstærker

Summing forstærker er en af anvendelsen af inverterende operationsforstærker, men hvis vi tilføjer en anden indgangsmodstand, der er lig med værdier til den anden indgangsmodstand, kaldes Rin, at en anden opforstærker kaldes summeringsforstærker.

Summing forstærker

Det er også som et spændingsadderkredsløbssymbol i ovenstående summering af forstærkerens indgangsspændinger V1, V2, V3 og indgangsmodstande er Rin, Feedback modstande er Rf. Så summerende applikator er vist i fig

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