Операционный усилитель устройство: Операционные усилители — принцип действия и параметры.

Содержание

принцип работы, схемы и т.д.

Операционный усилитель — это усилитель постоянного тока с высоким коэффициентом усиления, который может быть очень большим, вплоть до миллионов. Часто встречается коэффициент усиления в 200 000. Операционные усилители способны усиливать сигналы переменного тока, также как сигналы постоянного тока, они чаще используются в измерительном оборудовании для усиления сигналов постоянного тока.

Название «операционный» усилитель происходит от того, что выполняемые операционным усилителем функции представляют собой математические операции. Например, устройство для извлечение квадратного корня является контрольно-измерительным устройством, в котором используется операционный усилитель для определения квадратного корня сигналов для обеспечения контроля изменения величины потока жидкой или газообразной среды.

Операционный усилитель
Обратите внимание на основы электричества и на приборы электроники.

Операционные усилители не обладают бесконечными входными сопротивлениями и нулевыми выходными сопротивлениями.

Хотя возможно входное сопротивление в несколько триллионов Ом, и выходные сопротивления близкие к нулю. В результате выходные сигналы от таких операционных усилителей могут очень точно регулироваться. По этой причине операционные усилители считаются точными усилителями.

Высокая степень точности, обеспечиваемая операционными усилителями, возможна благодаря применению технологии интегральных схем. Хотя в принципе возможно изготовить операционный усилитель из дискретных компонентов, соединенных вместе на монтажной плате, однако практически все операционные усилители в настоящее время выполнены в виде интегральных схем.

Кристалл интегральной схемы операционного усилителя содержит все транзисторы и другие элементы, необходимые для усиления сигнала. Стандартный кристалл выполнен из, на нем может располагаться порядка 30 транзисторов и других элементов.

Кристалл с интегральной схемой операционного усилителя

При использовании операционных усилителей в различных типах схем они могут выполнять различные операции, необходимые в контрольно-измерительном оборудовании. Например, они могут суммировать сигналы, вычитать сигналы, находить среднюю величину сигнала и выполнять даже более сложные функции.

Схемы операционного усилителя

Все операционные усилители имеют два входа. Минус на схеме обозначает один вход, плюс — другой. Условное обозначение операционного усилителя можно узнать на схеме по знакам плюс и минус на вертикальной стороне треугольника. Это отличительные черты условного обозначения операционного усилителя. Если вы встретите на схеме подобный символ, но без знаков плюс и минус, то элемент, обозначенный таким образом, может представлять собой усилитель, но это не операционный усилитель.

Схема операционного усилителя

Выход операционного усилителя представлен на вершине треугольника, противолежащей стороне, где находятся входные зажимы. Соединения с источником питания обычно обозначаются линиями на противоположных сторонах треугольника. Большинство операционных усилителей рассчитаны на работу от биполярного источника напряжения, имеющего положительное и отрицательное напряжения.

В целом, операционные усилители могут работать в пределах напряжения от +-1 В до +-40 В. Наиболее распространенное напряжение питания для них 15 В.

Схема соединения операционного усилителя с источником питания

Выход биполярного источника напряжения измеряется относительно нуля вольт, не всегда относительно земли шасси. Для указания точки отсчета используется стрелка с не закрашенной треугольной головкой. Такая стрелка показывает общую точку в схеме, называемую «общей точкой сигналов». Входной и выходной сигналы операционного усилителя также измеряются относительно общей точки сигналов. Соединения общих точек сигналов не всегда отображаются на принципиальных схемах с операционными усилителями.

Схема обозначения общей точки сигналов

Корпусы операционных усилителей

Операционные усилители размещаются в контейнерах, называемых корпусами. Четыре наиболее распространенных типов корпусов это: ТО-5 (корпус транзисторного типа), DIP (плоский корпус с двухрядным расположением выводов), мини — DIP и плоский корпус с планарными выводами.

Операционный усилитель в корпусе ТО-5 (небольшой, металлический, круглой формы)Операционный усилитель в DIP- корпусе (самый большой из представленных)Операционный усилитель в мини DIP-корпусе (самый маленький из представленных)Операционный усилитель в плоском корпусе с боковыми выводами

Штырьки корпуса операционного усилителя используются в качестве выводов, с их помощью операционный усилитель соединяется с остальной схемой. Операционные усилители либо непосредственно припаиваются к монтажной плате, либо вставляются в колодку, которая припаяна к плате. Если операционный усилитель вставлен в колодку, его легко можно извлечь при помощи специального пинцета, предназначенного для этих целей.

РАЗНИЦА МЕЖДУ УСИЛИТЕЛЕМ И ОПЕРАЦИОННЫМ УСИЛИТЕЛЕМ | СРАВНИТЕ РАЗНИЦУ МЕЖДУ ПОХОЖИМИ ТЕРМИНАМИ — ТЕХНОЛОГИЯ

Усилитель против операционного усилителя Усилители — очень важные электронные устройства, используемые в электронике и других областях. Усилитель — это устройство, которое увеличивает мощность входно

Усилитель против операционного усилителя

Усилители — очень важные электронные устройства, используемые в электронике и других областях. Усилитель — это устройство, которое увеличивает мощность входного сигнала с помощью внешнего источника питания. Усилители широко используются в таких областях, как электроника, сбор данных, аудиотехника, электротехника, обработка сигналов и многие другие области. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое усилители и операционные усилители, работу усилителей и операционных усилителей и их применение, и, наконец, сравнение между усилителем и операционным усилителем, резюмируя разницу между усилителем и операционным усилителем в конце. .

Что такое усилитель?

Усилители — это устройства, которые используются для увеличения мощности входного сигнала с помощью внешнего источника питания. Сигналы обычно имеют форму сигналов тока или сигнала напряжения. Они также могут иметь форму потока воздуха или воды. Усилители обладают несколькими качествами, которые необходимо учитывать. Некоторые из наиболее важных из этих качеств — это усиление, полоса пропускания, эффективность, шум линейности и выходной динамический диапазон.

Коэффициент усиления усилителя определяется как отношение амплитуды выходного сигнала к амплитуде входного сигнала. Полоса пропускания усилителя — это частотный диапазон, в котором усиление находится в максимальном диапазоне. Усилители также классифицируются по эффективности. Усилитель класса A имеет очень низкий КПД, тогда как усилители класса D имеют очень высокий КПД. Усилители очень важны в таких областях, как музыка и звуковая инженерия, обработка сигналов, анализ данных и в различных других областях.

Что такое операционный усилитель?

Операционные усилители, более известные как операционные усилители, представляют собой тип усилителей, которые очень полезны в электронной промышленности. Операционный усилитель имеет две входные клеммы, два входа питания и одну выходную клемму. Входные клеммы известны как инвертирующий вход и неинвертирующий вход. Идеальный операционный усилитель имеет бесконечное усиление с бесконечным сопротивлением между входными клеммами и нулевым сопротивлением на выходной клемме. На практике входное сопротивление очень велико, а выходное сопротивление очень мало. Максимальное выходное напряжение операционного усилителя равно рабочему напряжению, поступающему от внешнего источника питания.

Операционный усилитель — это дифференциальный усилитель, что означает, что усилитель усиливает разницу напряжений между инвертирующим входом и неинвертирующим входом. Это позволяет операционному усилителю работать с подавлением синфазного сигнала. Операционный усилитель 741 — один из самых распространенных и успешных операционных усилителей в истории производства. Операционные усилители очень полезны в схемах сравнения сигналов, снижения шума, переключения, измерений, дифференцирования, интегрирования, сложения и вычитания.

В чем разница между усилителем и операционным усилителем?

• Усилители могут быть электронными или механическими в общем определении, тогда как операционные усилители являются электронными усилителями.

• Усилители, как правило, имеют ограниченную способность усиливать сигналы постоянного тока, но все операционные усилители способны усиливать сигналы постоянного тока.

Практические аспекты ОУ. Напряжение смещения, ток смещения, дрейф

Добавлено 3 декабря 2018 в 04:11

Сохранить или поделиться

У реальных операционных усилителей по сравнению с «идеальной» моделью есть некоторые недостатки. Реальное устройство отличается от идеального дифференциального усилителя. У него может быть смещение как у аналогового измерительного устройства, которое не обнуляется. Входы могут потреблять ток. Характеристики могут дрейфовать с возрастом и температурой. Эти недостатки могут привести к незначительным ошибкам в одних приложениях и недопустимым ошибкам в других приложениях. В некоторых случаях эти ошибки могут быть компенсированы. Иногда требуется более высокое качество и более дорогостоящее устройство.

Напряжение смещения

Другой практической проблемой для производительности операционного усилителя является смещение напряжения. То есть влияние наличия выходного напряжения на величину, отличную от нуля, когда два входных вывода закорочены вместе. Помните, что операционные усилители – это, прежде всего, дифференциальные усилители: они должны усиливать разность напряжений между двумя входными выводами и не более того. Когда разность входных напряжений точно равна нулю, мы (в идеале) ожидаем, что на выходе будет точно нулевое напряжение. Однако в реальном мире это случается редко. Даже если рассматриваемый операционный усилитель имеет нулевой коэффициент усиления синфазного сигнала (бесконечный CMRR), выходное напряжение может быть не равным нулю, когда оба входа закорочены вместе. Это отклонение называется смещением выходного уровня операционного усилителя.

Смещение выходного напряжения операционного усилителя

Идеальный операционный усилитель выдает ровно ноль вольт, когда оба входа закорочены вместе и соединены с землей. Тем не менее, большинство стандартных операционных усилителей будут сдвигать свое выходное напряжение в сторону уровня насыщения, либо отрицательного, либо положительного. В приведенном выше примере выходное напряжение насыщается при значении положительных 14,7 вольт, чуть меньше, чем +V (+15 вольт) из-за предела положительного насыщения этого конкретного операционного усилителя. Поскольку смещение приводит выходное напряжение к точке полного насыщения, нельзя сказать, какое смещение напряжения присутствует на выходе. Если раздельный источник питания +V/-V был достаточно высокого напряжения, кто знает, может быть, выходное напряжение составляло бы несколько сотен вольт из-за влияния смещения!

По этой причине напряжение смещения обычно выражается через эквивалентную величину дифференциального входного напряжения, создающего этот эффект. Другими словами, мы предполагаем, что операционный усилитель является идеальным (без смещения вовсе), и небольшое напряжение прикладывается последовательно с одним из входов, чтобы заставить выходное напряжение в ту или иную сторону отойти от нуля. Поскольку дифференциальные коэффициенты усиления операционных усилителей настолько велики, значение «входного напряжения смещения» необязательно должно учитывать то, что мы видим с закороченными входами:

Входное напряжение смещения

Напряжение смещения будет приводить к небольшим ошибкам в любой схеме на операционных усилителях. Итак, как мы компенсируем его? В отличие от синфазного коэффициента усиления, производители обычно предусматривают средства устранения смещения в корпусных операционных усилителях. Обычно два дополнительных вывода на корпусе операционного усилителя зарезервированы для подключения внешнего «подстроечного» потенциометра. Эти выводы обозначаются как смещение нуля и используются следующим обобщенным образом:

Схема смещения нуля операционного усилителя

На одиночных операционных усилителях, таких как 741 и 3130, выводы смещения нуля – это выводы 1 и 5 на 8-выводном DIP корпусе. Другие модели операционных усилителей могут использовать другие выводы для смещения нуля и/или потребовать немного отличающиеся схемы подключения подстроечного потенциометра. Некоторые операционные усилители вообще не предоставляют выводов смещения нуля! Подробности смотрите в технических описаниях от производителей.

Ток смещения

Входы операционного усилителя имеют чрезвычайно высокие импедансы. То есть входные токи, поступающие или выходящие из двух входных сигнальных выводов операционного усилителя, чрезвычайно малы. Для большинства целей анализа схем на операционном усилителе мы относимся к ним так, как будто их вообще нет. Мы анализируем схему, как если бы ток, входящий или выходящий из входных выводов, был равен абсолютному нулю.

Однако эта идиллическая картина не совсем верна. Операционные усилители, особенно операционные усилители с биполярными транзисторами на входах, должны пропускать некоторый ток через свои входные выводы, чтобы их внутренние схемы были правильно смещены. Эти токи, логично, называются токами смещения. При определенных условиях токи смещения операционного усилителя могут вызывать проблемы. Следующая схема иллюстрирует одно из этих проблемных условий:

Усиление сигнала с термопары

На первый взгляд мы не видим никаких явных проблем с этой схемой. Термопара, создающая небольшое напряжение, пропорциональное температуре (на самом деле, напряжение пропорционально разнице температур между измерительным переходом и «опорным» переходом, сформированным при соединении проводов сплава термопары с медными проводами, ведущими к операционному усилителю), управляет операционным усилителем либо в положительную, либо в отрицательную сторону. Другими словами, это своего рода схема компаратора, сравнивающая температуру между переходом на конце термопары и опорным переходом (около операционного усилителя). Проблема заключается в следующем: проводная петля, образованная термопарой, не обеспечивает путь для обоих входных токов смещения, поскольку оба тока пытаются идти одним и тем же путем (либо в операционный усилитель, либо из него).

Эта схема компаратора не будет работать

Чтобы эта схема работала должным образом, мы должны соединить с землей один из входных проводов, таким образом обеспечивая путь к (или из) точке земли для обоих токов:

Эта схема компаратора будет работать

Эта проблема необязательно очевидна, но очень реальна!

Входные токи смещения могут вызвать проблемы другим способом: нежелательные падения напряжения на сопротивлениях схемы. Возьмем для примера следующую схему:

Влияние входного тока смещения на работу повторителя напряжения

Мы ожидаем, что схема повторителя напряжения, такая как приведенная выше, точно воспроизводит на выходе входное напряжение. Но что насчет сопротивления последовательно с источником входного напряжения? Если есть какой-либо ток смещения через неинвертирующий (+) вход, он вызовет некоторое падение напряжения на Rвх, таким образом, напряжение на неинвертирующем входе будет не соответствовать фактическому значению Vвх. Токи смещения обычно находятся в диапазоне микроамперов, поэтому падение напряжения на Rвх будет не очень большим. Одним из примеров приложения, где входное сопротивление (Rвх) может быть очень большим, является то, которое имеет электроды pH-пробника, где один электрод содержит ионно-проницаемый стеклянный барьер (очень плохой проводник с сопротивлением в миллионы ом).

Если бы мы на самом деле строили схему на операционном усилителе для измерения напряжения на pH электроде, мы бы, вероятно, захотели использовать операционный усилитель с входами на полевых (FET или MOSFET, IGFET) транзисторах, вместо операционного усилителя с входами на биполярных транзисторах (для уменьшения входного тока смещения). Но даже тогда, могут оставаться небольшие токи смещения, которые могут вызывать ошибки измерений, поэтому мы должны найти какой-то способ уменьшить их с помощью хорошего проектирования.

Один из способов сделать это основан на предположении, что два входных тока смещения будут одинаковыми. В действительности, они часто близки к тому, чтобы быть одинаковыми, разница между ними называется током входного смещения. Если они одинаковы, тогда мы должны иметь возможность убрать влияние падения напряжения на входном сопротивлении, вставив сопротивление равной величины последовательно с другим входом, например:

Устранение влияния падения напряжения на входном сопротивлении

При добавлении в схему дополнительного сопротивления выходное напряжение будет ближе к Vвх, чем раньше, даже если есть некоторое смещение между этими двумя входными токами.

И для схемы инвертирующего усилителя, и для схемы неинвертирующего усилителя компенсирующий резистор помещается последовательно с неинвертирующим (+) входом, чтобы компенсировать падения напряжения в цепи делителя из-за тока смещения.

Установка компенсирующего резистора в схему неинвертирующего усилителяУстановка компенсирующего резистора в схему инвертирующего усилителя

В любом случае значение компенсирующего резистора определяется путем вычисления параллельного сопротивления R1 и R2. Почему значение равно параллельному эквиваленту R1 и R2? При использовании теоремы суперпозиции для определения того, насколько большое падение напряжения будет создаваться током смещения инвертирующего (-) входа, мы рассматриваем ток смещения, как если бы он исходил от источника тока внутри ОУ и закорачивал все источники напряжения (Vвх и Vвых). Это дает два параллельных пути для тока смещения (через R1 и через R2, оба на землю). Мы хотим дублировать эффект тока смещения на неинвертирующем (+) входе, поэтому значение резистора, которое мы выбираем для вставки последовательно с этим входом, должно быть равно R1 параллельно с R2.

Связанная с этим проблема, которую иногда испытывают учащиеся при изучении построения схем на операционных усилителях, вызвана отсутствием соединения источника питания с общей землей. Для правильной работы ОУ необходимо, чтобы какой-либо вывод источника питания постоянного напряжения был общим с точкой «земли» входного сигнала(ов). Это обеспечивает полный путь для токов смещения, тока(ов) обратной связи, а также для (выходного) тока нагрузки. Возьмем для примера следующую схему, показывающую источник питания, правильно соединенный с землей:

Отрицательная обратная связь с делителем напряжения на примере модели операционного усилителя

Здесь стрелки обозначают путь протекания токов через батареи источника питания, как для питания внутренних схем операционного усилителя («потенциометр» внутри него, который управляет выходным напряжением), так и для питания петли обратной связи из резисторов R1 и R2. Предположим, что точка земли этого «раздельного» источника питания постоянного напряжения была удалена. Эффект от этого будет огромен:

Отрицательная обратная связь с делителем напряжения на примере модели операционного усилителя. Средняя точка земли у источника питания удалена.
Соединение источника питания с землей обязательно для работы схемы!

Никакие электроны не могут протекать в или из выходного вывода операционного усилителя, потому что путь к источнику питания заканчивается «тупиком». Таким образом, никакие электроны не протекают ни через точку земли слева от R1, ни через петлю обратной связи. Это фактически делает операционный усилитель бесполезным: он не может ни поддерживать ток через петлю обратной связи, ни через соединенную с землей нагрузку, поскольку нет никакого соединения какой-либо точки источника питания с землей.

Токи смещения также останавливаются, поскольку они полагаются на путь к источнику питания и обратно к входному источнику через землю. На следующем рисунке показаны токи смещения (только), когда они проходят через входные выводы операционного усилителя, через выводы баз входных транзисторов и, в конечном счете, через вывод(ы) источника питания и обратно на землю.

Пути протекания входных токов смещения в схеме на операционном усилителе.
Пути протекания токов смещения показаны через источник питания

Без опорной точки земли на источнике питания токи смещения не будут иметь полного пути в схеме, и они будут остановлены. Поскольку биполярные транзисторы являются устройствами, управляемыми током, это также делает бесполезным входной каскад операционного усилителя, так как оба входных транзистора будут вынуждены уйти в режим отсечки из-за полного отсутствия тока базы.

Резюме

  • Входы операционного усилителя обычно проводят очень малые токи, называемые токами смещения, и необходимые для правильного смещения первого транзисторного усилительного каскада в схеме операционного усилителя. Токи смещения не большие по величине (в диапазоне микроампер), но достаточно большие, чтобы вызывать проблемы в некоторых приложениях.
  • Токи смещения на обоих входах должны иметь пути для протекания к одной из «шин» источника питания или к земле. Недостаточно просто обеспечить проводящий путь от одного входа к другому.
  • Чтобы устранить любые напряжения смещения, вызванные током смещения, протекающим через сопротивления, просто добавьте эквивалентное сопротивление последовательно с другим входом операционного усилителя (так называемое компенсирующее сопротивление). Эта корректирующая мера основана на предположении, что два входных тока смещения будут равны.
  • Любое неравенство между токами смещения в операционном усилителе составляет то, что называется током входного смещения.
  • Для правильной работы операционного усилителя важно, чтобы на каком-либо выводе источника питания была опорная точка земли, чтобы сформировать полные пути для токов смещения, тока обратной связи и тока нагрузки.

Дрейф

Будучи полупроводниковыми устройствами, операционные усилители подвергаются незначительным изменениям в поведении при изменениях рабочей температуры. Любые изменения в производительности ОУ, связанные с температурой, относятся к категории дрейфа операционного усилителя. Параметры дрейфа могут быть указаны для токов смещения, напряжения смещения и т.п.. Для более подробной информации смотрите техническое описание на конкретный операционный усилитель от производителя.

Чтобы свести дрейф операционного усилителя к минимуму, мы можем выбрать операционный усилитель, имеющий минимальный дрейф, и/или мы можем сделать всё возможное, чтобы поддерживать рабочую температуру как можно более стабильной. Последнее действие может включать в себя обеспечение некоторой формы управления температурой для внутренней части оборудования, в которой размещается операционный усилитель(и). Это не так странно, как может показаться на первый взгляд. Известно, что, например, в стандартных лабораторных опорных генераторах точного напряжения иногда используются «печи» (термостаты) для поддержания чувствительных компонентов (таких как стабилитроны) при постоянной температуре. Если требуется высокая точность при обычных факторах стоимости и гибкости, это может быть вариант, на который стоит обратить внимание.

Резюме

Операционные усилители, будучи полупроводниковыми устройствами, подвержены изменениям температуры. Любые изменения в производительности усилителя, возникающие в результате изменения температуры, известны как дрейф. Дрейф лучше всего минимизировать с помощью управления температурой окружающей среды.

Оригинал статьи:

Теги

ДрейфНапряжение смещенияОбучениеОУ (операционный усилитель)Ток смещенияЭлектроника

Сохранить или поделиться

Операционный усилители в линейных схемах. Часть 3


Нужна ли нам схема с буферизацией тока?

Операционные усилители, разумеется, универсальны, но их область применения ограничена ограничениями выходного тока. Можно ожидать, что обычный операционный усилитель будет непрерывно выдавать ток не более чем 30 или 40 мА. Хотя некоторые компоненты могут работать с токами, близкими к 100 мА, другие будут пытаться дать вам хотя бы 10 мА. Существует особая категория усилителей с высоким выходным током, ток которых приближается или даже превышает 1000 мА. Если компонент с высоким выходным током совместим с вашим приложением, обязательно используйте его.

Но есть несколько причин, по которым вы можете предпочесть буферизовать выход усилителя более общего назначения. Во-первых, некоторые усилители с высоким выходным током представляют собой сложные компоненты, предназначенные для специализированных применений, и, следовательно, они менее универсальны и более дороги – например, LT1210, компонент от Linear Tech, который может выдавать 1100 мА, обойдется вам в 12 долларов, если вы покупаете в розницу. Кроме того, некоторые компоненты с высоким выходным током (включая LT1210) являются усилителями с обратной связью по току, и вы не можете просто вставить устройство с обратной связью по току в схему, разработанную для топологии с обратной связью по напряжению.

К счастью, на самом деле нет необходимости использовать усилители с высоким выходным током, когда всё, что вам нужно, это простая схема на операционном усилителе плюс мощный выходной каскад. Вы можете использовать один из 75-центовых усилителей общего назначения, которые есть у вас в лаборатории/мастерской/гараже, и объединить его со стандартными компонентами (стоимостью тоже около доллара), и вы получите схему, которая вам нужна.

Всего один биполярный транзистор

Самая простая схема для буферизации выходного тока операционного усилителя выглядит так:


Рисунок 1 – Схема для буферизации выходного тока операционного усилителя на биполярном транзисторе

А вот соответствующая схема LTspice:


Рисунок 2 – Схема для буферизации выходного тока операционного усилителя на биполярном транзисторе в LTspice

Давайте получим четкое понимание идеи этой схемы, прежде чем двигаться дальше. Входной сигнал подается на неинвертирующий вход операционного усилителя, а выход ОУ подключается непосредственно к базе биполярного транзистора. Операционный усилитель и биполярный транзистор могут использовать один и тот же положительный источник питания, но в этом случае мы предполагаем, что доступны два напряжения – источник питания 5 В для маломощных, малошумящих схем и 12 В для мощной части проекта. Значение резистора нагрузки очень низкое, поэтому выходные напряжения более 200 мВ, приложенные непосредственно к нагрузке, потребуют большего выходного тока, чем может обеспечить LT6203. Транзистор, выбранный в схеме LTspice, может работать с токами около 1000 мА, что означает, что он подходит для напряжений на нагрузке до 5 В.

Ключевым моментом этой схемы является соединение обратной связи. Помните «виртуальное короткое замыкание»: при анализе операционного усилителя в схеме с отрицательной обратной связью мы можем предположить, что напряжение на неинвертирующем входе равно напряжению на инвертирующем входе. Уже одно это говорит нам о том, что выходное напряжение (то есть напряжение на нагрузке) будет равно входному напряжению. Но давайте пойдем немного глубже, чтобы убедиться, что мы действительно понимаем, что происходит; виртуальное короткое замыкание – это своего рода суеверие, которое может отвлечь нас от реальной работы операционного усилителя. Операционный усилитель умножает дифференциальное входное напряжение на очень большой коэффициент усиления. Таким образом, с отрицательной обратной связью операционный усилитель быстро достигает равновесия, потому что большие изменения выходного напряжения уменьшают дифференциальное напряжение, которое вызывает эти самые выходные изменения. В этом состоянии равновесия выход стабилизируется при любом напряжении, что устраняет разницу между напряжениями на инвертирующем и неинвертирующем входах – иными словами, операционный усилитель автоматически регулирует свой выходной сигнал любым способом, необходимым для того, чтобы Vвх– было равно Vвх+.

В контексте этой схемы буферизации выходного сигнала операционный усилитель автоматически генерирует любое выходное напряжение, необходимое для того, чтобы сделать напряжение эмиттера биполярного транзистора равным входному напряжению. Подумайте, насколько сложно это было бы в ситуации разомкнутой петли – каким-то образом необходимо было бы рассчитать соотношение между входным и выходным сигналами усилителя, чтобы компенсировать падение напряжения база-эмиттер биполярного транзистора, которое не является ни линейным, ни предсказуемым. Но с операционным усилителем и некоторой отрицательной связью проблема становится тривиальной.

Давайте подкрепим это понимание идеи парой симуляций. Первая не очень захватывающая; она просто подтверждает, что выходное напряжение следует за входным напряжением (график входного напряжения Vin скрыт под графиком выходного напряжения Vout):


Рисунок 3 – График входного и выходного напряжений схемы

На следующем графике показано, что должно быть на выходном выводе операционного усилителя, чтобы обеспечить нужное напряжение на нагрузке.


Рисунок 4 – График входного напряжения схемы, выходного напряжения операционного усилителя и выходного напряжения схемы

Пороговое напряжение

Вот график с входным напряжением VIN и выходным напряжением VOUT схемы.


Рисунок 3 – График входного и выходного напряжений схемы

Проблема очевидна: уровень напряжения нагрузки чуть ниже 2 В, хотя у нас есть 5 В на NMOS транзисторе и операционном усилителе. Следующий график раскрывает причину.


Рисунок 4 – График входного напряжения схемы, выходного напряжения схемы и напряжения, приложенного к затвору MOSFET транзистора (выходного напряжения ОУ)

Как можете видеть, напряжение затвора насыщается положительным напряжением с операционного усилителя, когда напряжение нагрузки составляет всего около 2 В. Основная проблема здесь – это пороговое напряжение MOSFET транзистора: полевой транзистор даже не начинает работать, пока напряжение затвор-исток не будет равно 2,6 В. Это означает, что выходное напряжение операционного усилителя всегда будет как минимум на 2,6 В выше, чем напряжение нагрузки, поскольку разность напряжений будет увеличиваться только по мере увеличения тока стока – как показано на предыдущем графике (рисунок 3), когда уровень выходного напряжения выравнивается, напряжение затвор-исток составляет 3 В. Фактически, напряжения, показанные на графике, представляют типовые характеристики FDC2512; согласно спецификации, пороговое напряжение может достигать 4 В!

Это первое моделирование демонстрирует существенный недостаток использования NMOS транзистора в этой схеме: пороговое напряжение намного выше, чем 0,7–0,9 В, требующееся для перехода база-эмиттер NPN транзистора. Конечно, пороговое напряжение варьируется от модели к модели, поэтому вы наверняка могли бы решить эту проблему, выбрав другой полевой транзистор. Быстрый поиск показывает, что NMOS транзисторы, рассчитанные на непрерывный ток стока 1–2 А, могут иметь пороговое напряжение намного ниже 2,6 В. Тем не менее, здесь необходимо соблюдать осторожность, поскольку пороговое напряжение NMOS транзистора склонно быть выше, чем напряжение база-эмиттер 0,7–0,9 В, которое можно ожидать практически от любого NPN-транзистора. Даже пара Дарлингтона (обсуждаемая во второй статье из серии) обеспечит диапазон напряжений нагрузки, равный или больший, чем некоторые MOSFET транзисторы, и составной транзистор Дарлингтона снижает ток базы до уровней, с которыми может справиться практически любой операционный усилитель.

Еще одна деталь, о которой следует помнить: диапазон напряжений нагрузки становится более ограниченным при больших токах нагрузки, поскольку операционный усилитель, чтобы получить более высокий ток стока, должен создавать более высокое напряжение перегрузки. Если мы установим сопротивление нагрузки 2 Ом, вместо 5 Ом, мы получим следующий график:


Рисунок 5 – График входного напряжения схемы, выходного напряжения схемы и напряжения, приложенного к затвору MOSFET транзистора (выходного напряжения ОУ) при сопротивлении нагрузки 2 Ом

В этом случае напряжение нагрузки выравнивается на уровне 1,75 В вместо 2 В.

Добавление усиления

Эта базовая схема не ограничена конфигурацией с коэффициентом усиления по напряжению, равным 1. Как и в случае небуферизованного операционного усилителя, вы можете вставить резисторы в петлю обратной связи, чтобы увеличить общий коэффициент усиления схемы от входного напряжения до напряжения нагрузки. Вот версия схемы с коэффициентом усиления более единицы:


Рисунок 5 – Схема для буферизации выходного тока операционного усилителя на биполярном транзисторе с регулируемым коэффициентом усиления по напряжению

А вот новая схема LTspice, за которой следует график с входным напряжением VIN, выходным напряжением VOUT и напряжением, приложенным к базе биполярного транзистора.


Рисунок 6 – Схема для буферизации выходного тока операционного усилителя на биполярном транзисторе с регулируемым коэффициентом усиления по напряжению в LTspice


Рисунок 7 – График входного напряжения схемы, выходного напряжения схемы (напряжения на нагрузке) и выходного напряжения ОУ (напряжения на базе транзистора)

NPN прочь, NMOS заходи

Вот первая схема буферизации с MOSFET транзистором (а именно, NMOS транзистором, MOSFET транзистором с каналом N-типа) вместо биполярного транзистора:


Рисунок 1 – Схема для буферизации выходного тока операционного усилителя на MOSFET транзисторе

А вот схема LTspice:


Рисунок 2 – Схема для буферизации выходного тока операционного усилителя на MOSFET транзисторе. Схема в LTSpice

Я выбрал модель NMOS транзистора на основе максимального тока стока; я хотел что-то похожее по характеристикам на NPN транзистор 2SCR293P, который мы использовали в первой статье из серии, чтобы сравнение было более релевантным. Максимальный непрерывный ток коллектора 2SCR293P составляет 1 А, а максимальный непрерывный ток стока для FDC2512 – 1,4 А. Эти два компонента также имеют одинаковые пределы рассеивания мощности. Как и ожидалось, имеется значительная разница во входной емкости: у 2SCR293P около 90 пФ; у FDC2512 около 375 пф.

Просто, но без «защиты от дурака»

При такой надежной и понятной схеме всегда существует риск самоуспокоения. Вот некоторые потенциальные проблемы, которые вы должны иметь в виду:

  1. Это очевидно, но убедитесь, что биполярный транзистор может справиться с вашим током нагрузки. Например, транзистор 2N2222, который вы найдете среди своих запчастей, вероятно, рассчитан только на постоянный ток коллектора 800 мА.
  2. Это не так очевидно: не превышаете ли вы максимальную рассеиваемую мощность транзистора? Эта проблема особенно неуловима, потому что это то, что вы можете не заметить в симуляции – например, симуляции, выполненные в этой статье, как-то не предупредили нас о том, что мы сжигали транзистор 2SCR293P. Максимальная рассеиваемая мощность для этого компонента с «каждым выводом, установленным на опорной земле» (я не совсем уверен, что это значит) составляет 0,5 Вт. В нашей схеме, если Vвых = 3 В, ток через нагрузку будет равен (3 В) / (5 Ом) = 600 мА, а напряжение коллектор-эмиттер на транзисторе составляет 12 В — 3 В = 9 В. Таким образом, рассеиваемая мощность составляет около (600 мА) × (9 В) = 5,4 Вт. Хотя ток коллектора находится в пределах допустимого диапазона, мы превысили максимальную мощность в 10 раз! Вы можете исправить это, используя более низкое напряжение питания, если это возможно, и после этого вам нужно выбрать более мощный транзистор.
  3. Когда биполярный транзистор работает в активной области, ток, текущий через базу, приблизительно равен току нагрузки, деленному на коэффициент бета, иначе известный как hFE или коэффициент усиления по току. Таким образом, операционный усилитель все еще должен подавать некоторый ток, и вы можете столкнуться с проблемами, если у вас будет высокий ток нагрузки в сочетании с относительно слабым выходным каскадом операционного усилителя. Например, если ваш ток нагрузки составляет 2500 мА, и вы используете транзистор с hFE = 100, вам потребуется ток базы около 25 мА; а некоторые операционные усилители не способны его обеспечить.
  4. Имейте в виду, что выходное напряжение операционного усилителя примерно на 0,7–0,9 В выше напряжения нагрузки. Это необходимо учитывать при выборе напряжения питания операционного усилителя. Например, допустим, вам необходимо напряжение нагрузки в диапазоне от 0 до 4 В. Подходит ли вам напряжение питания 5 В? Возможно, нет: напряжение базы может доходить до 4,9 В; и если размах выходного сигнала операционного усилителя ограничен положительной шиной минус 0,8 В, у вас будут проблемы.
  5. Биполярный транзистор начинает входить в режим насыщения, когда напряжение базы превышает напряжение коллектора примерно на 0,5 В, а поскольку напряжение базы примерно на 0,7–0,9 В выше напряжения нагрузки, напряжение коллектора биполярного транзистора (которое в этой схеме такое же, как напряжение питания) должно быть как минимум на (0,9 В – 0,5 В) = 0,4 В выше, чем максимально необходимое напряжение нагрузки. (Эти числа приблизительны и будут варьироваться в зависимости от условий эксплуатации и электрических характеристик транзистора.) Насыщение биполярного транзистора приведет к выравниванию напряжения нагрузки, прежде чем оно достигнет напряжения питания транзистора.

Дифференциальный усилитель

В одной из статей я рассказывал о дифференциальных усилителях, выполненных на транзисторах. Одной из особенностей таких усилителей является усиление разности сигналов поступающих на входы дифференциального усилителя. Данная особенность позволяет усиливать слабые сигналы, которые замаскированы более сильными сигналами, а также позволяет значительно уменьшить уровень шумов усилительных приборов.

Кроме транзисторных дифференциальных усилителей существует большой класс дифференциальных усилителей выполненных на ОУ. Схема простейшего дифференциального усилителя на ОУ представлена ниже


Схема дифференциального усилителя на основе ОУ.

Данная схема имеет довольно простое устройство и состоит из ОУ DA1 и четырёх резисторов R1, R2, R3 и R4. ОУ DA1 охвачен обратной связью через резисторы R3, R4, а через резисторы R1, R2 поступает входные сигналы.

Схема дифференциального усилителя на основе ОУ фактически представляет собой два усилителя – инвертирующий и неинвертирующий. Инвертирующий усилитель получится, если заземлить вход UBX2, тогда неивертирующий вход ОУ окажется, заземлён через параллельно соединенные резисторы R2 и R3 и схема превратится в инвертирующий усилитель, а выходное напряжение в данном случае составит, как известно

в случае, если заземлить вход UBX1, а сигнал будет поступать на UBX2, то схема превратится в неинвертирующий усилитель, на входе которого включён делитель напряжения, тогда выходное напряжение составит

Если входные сигналы будут поступать на оба входа UBX1 и UBX2, то выходное напряжение будет иметь вид

Не трудно заметить, что если оптимизировать схему, чтобы выполнялось следующее соотношение

То выходное напряжение будет пропорционально разности входных напряжений

Поэтому данный усилитель и назвали дифференциальным

, то есть
разностным усилителем
.

Суммирующий и вычитающий усилители | Основы электроакустики

Сумматор на основе ОУ – инвертирующий усилитель с дополнительными входами (рис.12.6). В этой схеме также используются свойства мнимой земли

Рис.12.6. Суммирующий усилитель

 

         Составляя уравнение баланса токов и полагая, что входы ОУ ток не потребляют, имеем:

IOC = I1 + I2. 

         Поскольку инвертирующий вход ОУ в этой схеме является мнимой землей, токи можно выразить через напряжения сигналов и сопротивления резисторов следующим образом: 

–UВЫХ / RОС= U1 / R1 + U2 / R2,

 

UВЫХ = –( U1RОС / R1 + U2RОС / R2).                (12.4)

 

 Сопротивления резисторов обычно лежит в пределах от 10 до 100 кОм, удобно их выбрать так, чтобы выполнялись равенства RОС = R1 + R2, в этом случае

 

UВЫХ = –( U1 + U2 ).                            (12.5)

 

Заметим, что хотя выходной сигнал и равен по величине сумме входных сигналов, все же знак его – обратный, это свойство схем с мнимой землей.

Характерная особенность схемы в том, что входные сигналы не влияют друг на друга.

В схеме дифференциального усилителя (рис. 12.7) входная цепь выполнена так, что подача сигнала обратной связи совмещена с наличием дифференциального входа, фактически эта схема представляет собой комбинацию схем инвертирующего и неинвертирующего усилителей.

         Вход UВХ1 является инвертирующим, вход UВХ2 – неинвертирующим. Если вход UВХ2 заземлить, а на вход UВХ1 подать сигнал, то получившаяся схема будет эквивалентна инвертирующему усилителю с коэффициентом усиления напряжения –RОС / R1. Если входы поменять местами, то получится неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления напряжения RОС / R1. Относительное ослабление синфазного сигнала, в принципе, может быть таким же большим, каким оно является у самого ОУ, но на практике оно ограничено допусками на сопротивления резисторов.

Рис.12.7. Дифференциальный усилитель

 

         В случае, если сопротивления всех резисторов в схеме одинаково R1 = R2 = R3 = RОС,

 

UВЫХ = UВХ2 – UВХ1.                               (12.6)

 

         Входное сопротивление схемы по инвертирующему входу равно R1, а по неинвертирующему – R2 + R3, приэтом они могут различаться весьма существенно. Но ведь одним из важных применений дифференциального усилителя является подавление с его помощью фона и помех, которые наводятся на проводящих проводах. Если сопротивление источника сигнала не мало, то значительное различие входных сопротивлений становится существенным недостатком.

         Обычно бывает можно пожертвовать оптимальными условиями согласования по постоянному току, беря сопротивления такими, чтобы выполнялись равенства: R2+R3=R1; R2/R3=RОС /R1; при этом входные сопротивления выравниваются, а коэффициент подавления синфазной помехи остается большим. Для получения больших значений этого коэффициента используют дифференциальные усилители на нескольких ОУ.

 

«операционный» усилитель — операционные усилители

«Операционный» усилитель

Глава 8 — Операционные усилители

Задолго до появления цифровой электронной технологии компьютеры были созданы для электронного вычисления, используя напряжения и токи для представления числовых величин. Это было особенно полезно для моделирования физических процессов. Например, переменное напряжение может представлять скорость или силу в физической системе. Благодаря использованию резистивных делителей напряжения и усилителей напряжения математические операции деления и умножения могут быть легко выполнены на этих сигналах.

Реактивные свойства конденсаторов и катушек индуктивности хорошо подходят для моделирования переменных, связанных с функциями исчисления. Вспомните, как ток через конденсатор был функцией скорости изменения напряжения и как эта скорость изменения была обозначена в исчислении как производная «//www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/ 13003.png «>

Это аналоговое электронное вычисление функции производной исчисления технически известно как дифференциация, и это естественная функция тока конденсатора по отношению к наложенному на него напряжению. Обратите внимание, что эта схема не требует «программирования» для выполнения этой относительно продвинутой математической функции, как цифровой компьютер.

Электронные схемы очень легки и недороги для создания по сравнению со сложными физическими системами, поэтому подобный аналоговый электронный симулятор широко использовался в исследованиях и разработках механических систем. Для реалистичного моделирования, однако, в этих ранних компьютерах были нужны схемы усилителей высокой точности и легкой конфигурации.

В ходе аналогового компьютерного проектирования было обнаружено, что дифференциальные усилители с чрезвычайно высоким коэффициентом усиления напряжения удовлетворяют этим требованиям точности и конфигурирования лучше, чем одноконтурные усилители с улучшенными характеристиками. Используя простые компоненты, подключенные к входам и выходам дифференциального усилителя с высоким коэффициентом усиления, практически любой коэффициент усиления и любая функция могут быть получены из схемы в целом без регулировки или изменения внутренней схемы самого усилителя. Эти дифференциальные усилители с высоким коэффициентом усиления стали известны как операционные усилители или операционные усилители из-за их применения в математических операциях аналоговых компьютеров.

Современные операционные усилители, такие как популярная модель 741, представляют собой высокопроизводительные, недорогие интегральные схемы. Их входные импедансы довольно высокие, входы вытягивают токи в диапазоне от половины микропамяти (максимум) для 741 и намного меньше для ОУ с использованием входных транзисторов с полевым эффектом. Выходной импеданс обычно довольно низкий, около 75 Ом для модели 741, и многие модели имеют встроенную защиту от короткого замыкания на выходе, что означает, что их выходы могут быть напрямую закорочены на землю, не причиняя вреда внутренней схеме. При прямом соединении между внутренними транзисторными режимами op-amps они могут усиливать сигналы постоянного тока так же хорошо, как и AC (до определенных предельных пределов напряжения). Это будет стоить гораздо больше денег и времени, чтобы создать сравнимую схему дискретного транзистора, чтобы соответствовать такой производительности, если не требуется высокая мощность. По этим причинам в большинстве применений операционные усилители имеют все, кроме устаревших дискретно-транзисторных усилителей сигнала.

На следующей диаграмме показаны штыревые соединения для одиночных операционных усилителей (включенных 741), когда они размещены в 8-контактной схеме DIP (Dual I nline P ackage):

Некоторые модели операционных усилителей поставляются с двумя пакетами, в том числе с популярными моделями TL082 и 1458. Они называются «двойными» модулями и обычно размещаются в 8-контактном DIP-корпусе со следующими контактными разъемами:

Операционные усилители также доступны от четырех до пакета, обычно в 14-контактных DIP-устройствах. К сожалению, назначение выводов не является стандартным для этих «квадроциклов» операционных усилителей, как и для «двойных» или одиночных блоков. Подробные сведения см. В технических данных производителя.

Практическое увеличение напряжения усилителя усилителя составляет 200 000 или более, что делает их практически бесполезными как аналоговый дифференциальный усилитель самостоятельно. Для операционного усилителя с коэффициентом усиления напряжения (A V ) 200 000 и максимальным колебанием выходного напряжения + 15 В / -15 В все, что потребуется, — это дифференциальное входное напряжение 75 мкВ (микровольт), чтобы довести его до насыщения или обрезания ! Прежде чем мы рассмотрим, как внешние компоненты используются, чтобы довести выигрыш до разумного уровня, давайте рассмотрим приложения для «голого» операционного усилителя сами по себе.

Одно приложение называется компаратором . Для всех практических целей можно сказать, что выход op-amp будет насыщен полностью положительным, если вход (+) более положителен, чем вход (-), и насыщенный полностью отрицательный, если вход (+) меньше положителен чем вход (-). Другими словами, чрезвычайно высокий коэффициент усиления ОП-усилителя делает его полезным как устройство для сравнения двух напряжений и изменения состояний выходного напряжения, когда один вход превышает другой по величине.

В вышеприведенной схеме у нас есть операционный усилитель, подключенный как компаратор, сравнивая входное напряжение с опорным напряжением, заданным потенциометром (R 1 ). Если V падает ниже напряжения, установленного R 1, выход ОУ будет насыщен до + V, тем самым загорается светодиод. В противном случае, если в V выше опорного напряжения, светодиод будет выключен. Если V in — это сигнал напряжения, создаваемый измерительным прибором, эта схема компаратора может функционировать как «низкий» аварийный сигнал с точкой срабатывания, установленной R 1 . Вместо светодиода выходной сигнал ОУ может приводить в действие реле, транзистор, SCR или любое другое устройство, способное переключать мощность на нагрузку, например соленоидный клапан, для принятия мер в случае низкого аварийного сигнала.

Еще одно приложение для показанной схемы компаратора представляет собой преобразователь с квадратной волной. Предположим, что входное напряжение, подаваемое на инвертирующий (-) вход, представляло собой синусоидальную переменную переменного тока, а не стабильное постоянное напряжение. В этом случае выходное напряжение будет переход между противоположными состояниями насыщения, когда входное напряжение было равно опорного напряжения, полученного с помощью потенциометра. Результатом будет прямоугольная волна:

Корректировка настройки потенциометра приведет к изменению опорного напряжения, подаваемого на вход неинвертирующего (+), которое могло бы изменить точки, в которых синусоидальная волна будет пересекать, изменяя включения / выключения раз, или рабочий цикл квадратные волны:

Должно быть очевидно, что входное напряжение переменного тока не обязательно должно быть синусоидальной волной, в частности, для этой схемы для выполнения той же функции. Входным напряжением может быть треугольная волна, пилообразная волна или любая другая волна, которая плавно переходит с положительного на отрицательный на положительный. Такая схема компаратора очень полезна для создания прямоугольных волн переменного рабочего цикла. Этот метод иногда упоминается как широтно-импульсная модуляция или PWM (изменение или модуляция формы сигнала в соответствии с управляющим сигналом, в этом случае сигнал, создаваемый потенциометром).

Другим компаратором является приложение для барграфа. Если бы у нас было несколько операционных усилителей, подключенных в качестве компараторов, каждый со своим собственным опорным напряжением, подключенным к инвертирующему входу, но каждый из которых контролировал один и тот же сигнал напряжения на своих неинвертирующих входах, мы могли бы построить счетчик в стиле барграфа, на лице стерео-тюнеров и графических эквалайзеров. По мере увеличения напряжения сигнала (представляющего уровень радиосигнала или уровня звукового звука) каждый компаратор будет «включаться» последовательно и передавать мощность на соответствующий светодиод. При каждом переключении компаратора на «на» на другом уровне звукового звука количество подсвеченных светодиодов указывает на то, насколько сильный сигнал был.

В схеме, показанной выше, светодиод 1 будет первым загораться, когда входное напряжение увеличится в положительном направлении. По мере того, как входное напряжение продолжало увеличиваться, другие светодиоды загорятся подряд, пока все не загорятся.

Эта же технология используется в некоторых аналого-цифровых преобразователях сигналов, а именно в конвертере флэш-памяти, для преобразования количества аналогового сигнала в серию напряжения включения / выключения, представляющего цифровой номер.

  • ОБЗОР:
  • Форма треугольника является общим символом для схемы усилителя, широким концом, обозначающим вход, и узким концом, обозначающим выход.
  • Если не указано иное, все напряжения в схемах усилителя ссылаются на общую точку заземления, обычно подключенную к одной клемме источника питания. Таким образом, мы можем говорить о том, что определенное количество напряжения «включено» в один провод, при этом понимая, что напряжение всегда измеряется между двумя точками.
  • Дифференциальный усилитель усиливает разность напряжений между двумя сигнальными входами. В такой схеме один вход имеет тенденцию управлять выходным напряжением с той же полярностью входного сигнала, в то время как другой вход имеет только противоположное. Следовательно, первый вход называется неинвертирующим (+) входом, а второй называется инвертирующим (-) входом.
  • Операционный усилитель (или операционный усилитель для короткого замыкания) представляет собой дифференциальный усилитель с чрезвычайно высоким коэффициентом усиления (A V = 200 000 или более). Его название приветствуется от его первоначального использования в аналоговых компьютерных схемах (выполнение математических операций ).
  • Оптические усилители обычно имеют очень высокие входные импедансы и довольно низкие выходные импедансы.
  • Иногда операционные усилители используются в качестве компараторов сигналов, работающих в режиме полного отсечки или насыщения, в зависимости от того, какой вход (инвертирующий или неинвертирующий) имеет наибольшее напряжение. Компараторы полезны при обнаружении условий «больше, чем» (сравниваются друг с другом).
  • Одно приложение-компаратор называется импульсно-модуляторным модулем и производится путем сравнения синусоидального переменного сигнала с опорным напряжением постоянного тока. Поскольку опорное напряжение постоянного тока подстраивается, выходной прямоугольный сигнал компаратора меняет свой рабочий цикл (положительный по сравнению с отрицательным раза). Таким образом, элементы управления опорного напряжения постоянного тока, или модулирует ширину импульса выходного напряжения.

Таблица выбора операционных усилителей (ОУ) | Параметрический поиск

Некоторые файлы cookie необходимы для безопасного входа в систему, но другие необязательны для функциональной активности. Сбор наших данных используется для улучшения наших продуктов и услуг. Мы рекомендуем вам принять наши файлы cookie, чтобы обеспечить максимальную производительность и функциональность нашего сайта. Для получения дополнительной информации вы можете просмотреть сведения о файлах cookie. Узнайте больше о нашей политике конфиденциальности.

Принять и продолжить Принять и продолжить

Файлы cookie, которые мы используем, можно разделить на следующие категории:

Строго необходимые файлы cookie:
Это файлы cookie, которые необходимы для работы аналога.com или предлагаемые конкретные функции. Они либо служат единственной цели передачи данных по сети, либо строго необходимы для предоставления онлайн-услуг, явно запрошенных вами.
Аналитические / рабочие файлы cookie:
Эти файлы cookie позволяют нам выполнять веб-аналитику или другие формы измерения аудитории, такие как распознавание и подсчет количества посетителей и наблюдение за тем, как посетители перемещаются по нашему веб-сайту. Это помогает нам улучшить работу веб-сайта, например, за счет того, что пользователи легко находят то, что ищут.
Функциональные файлы cookie:
Эти файлы cookie используются для распознавания вас, когда вы возвращаетесь на наш веб-сайт. Это позволяет нам персонализировать наш контент для вас, приветствовать вас по имени и запоминать ваши предпочтения (например, ваш выбор языка или региона). Потеря информации в этих файлах cookie может сделать наши службы менее функциональными, но не помешает работе веб-сайта.
Файлы cookie для таргетинга / профилирования:
Эти файлы cookie записывают ваше посещение нашего веб-сайта и / или использование вами услуг, страницы, которые вы посетили, и ссылки, по которым вы переходили.Мы будем использовать эту информацию, чтобы сделать веб-сайт и отображаемую на нем рекламу более соответствующими вашим интересам. Мы также можем передавать эту информацию третьим лицам с этой целью.
Decline cookies

Операционные усилители Rail-to-Rail | Analog Devices

Некоторые файлы cookie необходимы для безопасного входа в систему, но другие необязательны для функциональной деятельности. Сбор наших данных используется для улучшения наших продуктов и услуг. Мы рекомендуем вам принять наши файлы cookie, чтобы обеспечить максимальную производительность и функциональность нашего сайта.Для получения дополнительной информации вы можете просмотреть сведения о файлах cookie. Узнайте больше о нашей политике конфиденциальности.

Принять и продолжить Принять и продолжить

Файлы cookie, которые мы используем, можно разделить на следующие категории:

Строго необходимые файлы cookie:
Это файлы cookie, которые необходимы для работы analog.com или определенных предлагаемых функций. Они либо служат единственной цели передачи данных по сети, либо строго необходимы для предоставления онлайн-услуг, явно запрошенных вами.
Аналитические / рабочие файлы cookie:
Эти файлы cookie позволяют нам выполнять веб-аналитику или другие формы измерения аудитории, такие как распознавание и подсчет количества посетителей и наблюдение за тем, как посетители перемещаются по нашему веб-сайту. Это помогает нам улучшить работу веб-сайта, например, за счет того, что пользователи легко находят то, что ищут.
Функциональные файлы cookie:
Эти файлы cookie используются для распознавания вас, когда вы возвращаетесь на наш веб-сайт.Это позволяет нам персонализировать наш контент для вас, приветствовать вас по имени и запоминать ваши предпочтения (например, ваш выбор языка или региона). Потеря информации в этих файлах cookie может сделать наши службы менее функциональными, но не помешает работе веб-сайта.
Файлы cookie для таргетинга / профилирования:
Эти файлы cookie записывают ваше посещение нашего веб-сайта и / или использование вами услуг, страницы, которые вы посетили, и ссылки, по которым вы переходили. Мы будем использовать эту информацию, чтобы сделать веб-сайт и отображаемую на нем рекламу более соответствующими вашим интересам.Мы также можем передавать эту информацию третьим лицам с этой целью.
Отклонить файлы cookie

Поставщики и ресурсы беспроводной связи RF

О RF Wireless World

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи. На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д.Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. В нем также есть академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

Статьи о системах на основе Интернета вещей

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Читать дальше➤
Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
• Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Интеллектуальная система парковки на базе Zigbee. • Система умной парковки на основе LoRaWAN


RF Статьи о беспроводной связи

В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. СПРАВОЧНЫЕ СТАТЬИ УКАЗАТЕЛЬ >>.


Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤


Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤


Основы и типы замирания : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые и т. Д., Которые используются в беспроводной связи. Читать дальше➤


Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤


Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤


5G NR Раздел

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP


Учебные пособия по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ Учебников >>


Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G. Частотные диапазоны Учебник по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF


Этот учебник GSM охватывает основы GSM, архитектуру сети, элементы сети, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура или иерархия кадров GSM, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS-вызовов и восходящая линия связи PS-вызовов.
➤Подробнее.

LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.


RF Technology Stuff

Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP диапазона 70 МГц в диапазон C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤ОсновыWaveguide


Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования ИУ на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.УКАЗАТЕЛЬ испытаний и измерений >>
➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест устройства на соответствие WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA


Волоконно-оптическая технология

Волоконно-оптический компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
➤Учебник по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH


Поставщики и производители беспроводных радиочастотных устройств

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, микросхема индуктивности, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор


MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды


* Общая информация о здравоохранении *

Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: часто мойте их.
2. КОЛЕНО: Откашляйтесь.
3. ЛИЦО: не трогайте его
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга.
5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.


RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB



СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ


RF Wireless Учебники



Различные типы датчиков


Поделиться страницей

Перевести страницу

лучших операционных усилителей в 2021 году

Примечание редактора: этот блог был первоначально опубликован в декабре 2019 года, но был обновлен для обеспечения точности.

Операционные усилители, также известные как «операционные усилители», обычно используются в конструкциях аналоговых электронных схем. Конструкторы любого уровня подготовки часто включают эти «рабочие лошадки» в свои электронные конструкции.

Карл Д. Шварцель-младший из Bell Labs подал патент на «суммирующий усилитель» в 1941 году. Первоначально устройство использовалось для выполнения математических операций в аналоговых компьютерах. Таким образом, компонент получил «оперативную» часть своего названия.

Сегодня операционные усилители являются строительными блоками многих современных аналоговых электронных схем. Устройства по-прежнему выполняют сложные математические операции, такие как интегрирование и дифференцирование. Однако благодаря их низкой стоимости, оптимальной производительности и широкой доступности эти универсальные компоненты используются во множестве потребительских, промышленных и научных приложений.

Например, операционные усилители используются в усилителях звука, видео приложениях, интерфейсах медицинских датчиков, регуляторах напряжения, приемниках основной полосы частот, аналого-цифровых преобразователях и многом другом.

Технически операционный усилитель представляет собой усилитель напряжения с высоким коэффициентом усиления и дифференциальными входами. Их входные и выходные клеммы, обычно встречающиеся в виде интегральных схем (ИС), могут генерировать сигналы напряжения, превышающие то, что проходит через них. Операционный усилитель по существу помогает усиливать сигналы, которые обычно уменьшаются при прохождении через дискретные элементы в аналоговой цепи. В конечном итоге устройства выдают полезный выходной сигнал.

Нельзя изменить чрезвычайно высокое усиление операционного усилителя.Однако применение контуров обратной связи к схеме операционного усилителя может управлять усилением. В конечном итоге добавление резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности создает различные конфигурации в схеме операционного усилителя, которые будут давать совершенно разные результаты.

В целом адаптивность и универсальность этого трехконтактного устройства делают его популярным компонентом во многих схемных решениях.

Выбор подходящего операционного усилителя

Идеальный операционный усилитель должен иметь бесконечное усиление разомкнутого контура, бесконечное входное сопротивление, нулевое выходное сопротивление и бесконечную частотную характеристику с нулевым шумом и искажениями.Реально ни один операционный усилитель не может удовлетворить всем этим требованиям.

Операционные усилители общего назначения хорошо работают во многих схемах. Однако для некоторых приложений могут потребоваться более высокие характеристики от специализированных операционных усилителей.

Чтобы соответствовать различным требованиям к дизайну различных приложений, разработчики должны учитывать несколько факторов, чтобы убедиться, что они выбирают правильный операционный усилитель. Эти ключевые атрибуты перечислены ниже.

Усиление

Одной из наиболее отличительных характеристик операционного усилителя является его высокий коэффициент усиления.

Gain измеряет коэффициент усиления операционного усилителя — или насколько больше величина его выхода по сравнению с его входом. Обычно его называют «усилением разомкнутого контура» или «усилением большого сигнала по напряжению».

Коэффициент усиления без обратной связи измеряет усиление операционного усилителя без положительной или отрицательной обратной связи. Когда указано усиление разомкнутого контура, оно представляет максимальное усиление переменного тока на очень низких частотах. В идеале коэффициент усиления операционного усилителя должен быть бесконечным. Однако реальные значения обычно находятся в диапазоне от 20 000 до 200 000 Ом.

Для сравнения, большое усиление напряжения сигнала (также известное как AVD) показывает отношение изменения выходного напряжения к изменению дифференциального напряжения на входе. Он измеряется при постоянном токе — на низкой частоте — и усилитель выдает большое выходное напряжение. Обычно его предпочитают коэффициенту усиления без обратной связи, обычно как В / мВ. Это усиление, в частности, измеряется без выходной нагрузки. Таким образом, он учитывает эффекты нагрузки.

Количество каналов

Наиболее распространенное количество каналов для операционного усилителя — 1, 2 или 4.Однако они могут иметь от 1 до 8 каналов.

Входное сопротивление и выходное сопротивление

В общем, входное и выходное сопротивление операционного усилителя показывают взаимосвязь между напряжением и током.

Входной импеданс показывает, насколько больше тока будет протекать при увеличении напряжения или насколько меньше тока будет протекать при уменьшении напряжения.

В идеале это значение должно быть бесконечным. Фактические операционные усилители имеют очень высокий входной импеданс (типичные значения могут быть в сотнях миллионов Ом).Основным преимуществом высокого входного импеданса является то, что для создания напряжения от источника требуется очень небольшой ток.

Выходной импеданс, напротив, в идеале равен нулю. Однако большинство реальных операционных усилителей на базе микросхем имеют очень малые значения выходного импеданса менее одной сотой ома.

Полоса пропускания и коэффициент усиления Продукт на полосу пропускания

Идеальный операционный усилитель имел бы неограниченную полосу пропускания и был бы способен усиливать любой частотный сигнал от постоянного до самых высоких частот переменного тока.Однако полоса пропускания реальных операционных усилителей позволяет усиливать звук только в определенном диапазоне частот. Как только частота превышает предел, операционный усилитель не может воспроизводить звук.

Произведение на коэффициент усиления на полосу пропускания (GBP) описывает частоту, при которой усилитель операционного усилителя становится равным единице. Этот коэффициент позволяет разработчикам достичь максимального усиления, которое операционный усилитель может обеспечить для данной частоты.

Скорость нарастания

Скорость нарастания операционного усилителя — это скорость изменения выходного напряжения, вызванная ступенчатым изменением на входе.Он измеряется как способность операционного усилителя изменять свое выходное напряжение на определенную величину за заданный промежуток времени.

В идеале операционный усилитель должен иметь бесконечную скорость нарастания напряжения. Это означало бы, что выходной сигнал усилителя будет усиленной копией входа без искажений.

В реальных конструкциях, чем выше скорость нарастания, тем быстрее может изменяться выход. Разработчики также должны знать, что значения изменения скорости нарастания напряжения зависят от типа используемого операционного усилителя. Таким образом, операционные усилители малой мощности могут давать значение скорости нарастания в один вольт за микросекунду, в то время как более быстрые операционные усилители могут обеспечивать скорость 1000 В / микросекунду.

Шум

Идеальный операционный усилитель должен иметь нулевой шум. К сожалению, все операционные усилители содержат несколько внутренних источников шума, таких как токовый шум, шум резистора и т. Д. Они измеряются на выходе и относятся к входам. Эквивалентное входное шумовое напряжение является наиболее значимым типом шума. Это также зависит от пропускной способности. В целом проектировщики должны стремиться к тому, чтобы это значение шума было как можно меньше.

Максимальное входное смещение напряжения

Когда оба входа операционного усилителя равны нулю, в идеале операционный усилитель будет производить нулевой выходной сигнал.Однако из-за производственных дефектов дифференциальные входные транзисторы в реальных операционных усилителях могут не совпадать точно. Таким образом, на входе должно быть приложено небольшое дифференциальное входное напряжение, чтобы обеспечить нулевой выход. Это входное напряжение смещения, и оно должно быть небольшим.

Максимальное напряжение питания

Каждый операционный усилитель имеет допустимый диапазон рабочего напряжения. Таким образом, разработчики не должны превышать максимальное напряжение питания операционного усилителя в каком-либо конкретном приложении.

В целом, разработчики должны учитывать эти факторы и то, как они влияют на конкретные проектные требования для каждого приложения, когда они решают, какой операционный усилитель использовать для проекта.

Sourcengine предоставляет обширную глобальную базу данных, содержащую более 500 миллионов уникальных деталей, которые дизайнеры могут просматривать в любое время и в любом месте в соответствии с потребностями проекта. Для каждого элемента также доступны бесплатные таблицы данных и технические характеристики.

Ниже приводится краткое описание 10 самых популярных операционных усилителей.

1. LM358ADT STMicroelectronics

Как и LM358DT, эта часть состоит из двух независимых операционных усилителей с высоким коэффициентом усиления и внутренней частотной компенсацией.Двойной операционный усилитель предназначен для работы в широком диапазоне напряжений от одного источника питания. Доступный в корпусе SOIC-8, устройство имеет широкую полосу пропускания 1,1 МГц (единичное усиление). Деталь имеет типичное входное напряжение смещения 1 мВ, максимальный входной ток смещения 10 нА и максимальный входной ток смещения 50 нА (с температурной компенсацией).

2. LMV358IDGKR Texas Instruments Inc.

Этот двойной низковольтный операционный усилитель с выходом «rail-to-rail» хорошо подходит для приложений, требующих низкой стоимости, экономии места и работы при низком напряжении.Деталь поставляется в корпусе VSSOP-8 и рассчитана на работу при напряжении от 2,7 В до 5 В с низким током питания 210 мкА. Эти устройства используются в различных приложениях, включая профессиональные аудиомикшеры, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, настольные компьютеры и т. Д.

3. LM358AN ON Semiconductor

Этот двойной операционный усилитель с однополярным питанием поставляется в корпусе типа DIP-8. Он такой же, как LM358N. Однако он имеет максимальное входное напряжение смещения 3 мВ и максимальный входной ток смещения 30 нА.Он работает с нетипичным входным током смещения 45 нА и максимальным входным током смещения 100 нА. Эти значения ниже, чем у LM358N.

4. LM358N / NOPB Texas Instruments Inc.

LM358N имеет внутреннюю частотную компенсацию и поставляется в корпусе DIP-8. Это операционный усилитель с двумя входами, который имеет типичное входное напряжение смещения 2,9 мВ и типичный входной ток смещения 5 нА. Типичный входной ток смещения устройства составляет 45 нА, а максимальный — 250 нА.

5. UA741CP Texas Instruments

UA741CP — это одиночный операционный усилитель общего назначения с макс. Смещением 7500 мкВ. Он поставляется в трубке PDIP8 и обеспечивает защиту от короткого замыкания и возможность нулевого напряжения смещения. Устройство имеет внутреннюю частотную компенсацию, которая помогает обеспечить стабильность без использования внешних компонентов. Диапазон напряжения питания составляет ± 15 В с большим коэффициентом усиления дифференциального напряжения сигнала 200 В / мВ. Благодаря широкому диапазону входного синфазного напряжения и отсутствию фиксации усилитель хорошо подходит для использования с повторителями напряжения.

6. LM358DT STMicroelectronics

Подобно LM358ADT, LM358DT представляет собой операционный усилитель двойного назначения, который предназначен для работы в широком диапазоне напряжений от одного источника питания. Два независимых операционных усилителя с высоким коэффициентом усиления и внутренней частотной компенсацией поставляются в корпусе SOIC8. Устройство имеет нетипичное входное напряжение смещения 2 мВ и входной ток смещения 2 нА. Ширина полосы усиления составляет 1,1 МГц, и она может поддерживать два источника питания с диапазоном ± 16 В.Его усиление по напряжению большого сигнала составляет 100 В / мВ.

7. LM324N Texas Instruments Inc.

Этот маломощный четырехъядерный операционный усилитель имеет широкую полосу усиления 1,3 МГц, максимальное входное напряжение смещения 5 мВ и низкий входной ток смещения 20 нА. Он поставляется в корпусе типа PDIP14 с максимальным смещением 9000 мкВ.

8. MCP6001T-I / OT Microchip Technology Inc.

MCP6001T-I / OT разработан для маломощных, недорогих приложений общего назначения.Одиночный операционный усилитель работает в промышленном диапазоне температур от -40 ° C до + 85 ° C. Типичный коэффициент усиления для устройства составляет 1 МГц, и он поставляется в корпусе типа SOT-23. Это семейство операционных усилителей может работать от одного источника с напряжением всего 1,8 В, потребляя при этом ток покоя 100 мкА (типичный). Обычно используются аналоговые фильтры, ноутбуки и КПК, автомобильные приложения и многое другое.

LM324AMX / NOPB представляет собой четыре операционных усилителя с внутренней компенсацией, которые поставляются в одном корпусе SOIC14.Он работает от одного источника питания в широком диапазоне напряжений от 3 до 32 В. Маломощный операционный усилитель общего назначения обеспечивает большое усиление сигнала по напряжению около 100 В / мВ. Он также имеет широкую полосу пропускания 1 МГц с низким входным током смещения 45 нА. Низкое входное напряжение смещения 2 В и ток смещения 5 нА.

10. LM741H Texas Instruments Inc.

LM741H — это однофункциональный операционный усилитель с защитой от перегрузки на входе и выходе.При превышении диапазона синфазного режима фиксация отсутствует. Операционный усилитель общего назначения работает с диапазоном напряжения питания ± 15 В и максимальным диапазоном напряжения питания ± 22 В. Его полоса пропускания составляет до 1,5 МГц, а коэффициент усиления сигнала по напряжению составляет 200 В / мВ. Устройство поставляется в корпусе TO-99-8 и является прямой заменой других операционных усилителей, таких как 709C, MC1439, LM201 и других.

Дизайнеры и покупатели могут найти цены и сроки поставки этих 10 популярных операционных усилителей, выполнив поиск в глобальной базе данных электронной коммерции Sourcengine.Войдя в Sourcengine, покупатели увидят предпочтительные цены и полный доступ к параметрическим данным для более чем 500 миллионов транзакционных компонентов на нашем рынке.

Analog Devices OP207EY Двойной сверхнизкий согласованный операционный усилитель

Конфигурация:
• T A = 25 ° C В OS Макс .: 100 мкВ
• Рабочая температура. Ассортимент: Коммерческий

Подробнее Описание

Важное примечание: другие аксессуары, руководства, кабели, данные калибровки, программное обеспечение и т. Д.не входят в комплект поставки этого оборудования, если не указаны в приведенном выше описании складских позиций.

Характеристики:

  • Низкое напряжение V OS : 100 мкВ Макс.
  • Согласование напряжения смещения: 90 мкВ Макс.
  • Согласование напряжения смещения в зависимости от температуры: 1,0 мкВ / ° C Макс.
  • Согласование подавления синфазного сигнала: 103 дБ Мин.
  • Согласование тока смещения: 3,5 нА Макс.
Двойные сверхнизкие согласованные операционные усилители OP-207 компании Analog Devices состоят из двух независимых высокопроизводительных операционных усилителей OP-07 в одном 14-контактном двойном линейном корпусе.Между каналами этого сдвоенного операционного усилителя обеспечивается исключительно низкое напряжение смещения и точное согласование критических параметров.

Превосходные характеристики отдельных усилителей в сочетании с точным согласованием и отслеживанием температуры между каналами обеспечивают высокую производительность при проектировании инструментальных усилителей. Отдельные усилители отличаются очень низким входным напряжением смещения, низким дрейфом напряжения смещения, низким уровнем шума и низким током смещения. Каждый усилитель полностью компенсирован и защищен.

Посмотреть в реальном времени Запрос

Покупка подержанного оборудования не всегда должна быть выстрелом в темноте. Мы знаем, что существует множество различий, когда дело доходит до бывшего в употреблении оборудования, и довольно часто бывает сложно выбрать между разными частями, особенно когда оборудование не находится прямо перед вами.

Ну, а что, если бы вы смогли увидеть оборудование до того, как его купили? Не просто изображение с веб-сайта производителя, но и фактическое оборудование , которое вы получите.

С помощью InstraView ™ мы на один шаг приближаем вас к проверке интересующего вас оборудования, не дожидаясь его появления у дверей.

InstraView ™ работает в вашем веб-браузере и позволяет просматривать фактическое оборудование, которое вас интересует, перед покупкой. Вы можете увеличить масштаб, чтобы увидеть этикетки с серийным номером, или уменьшить масштаб, чтобы увидеть общее состояние оборудования.

Это как если бы магазин пришел к вам!

Форма запроса InstraView

Для начала…

1. Заполните форму запроса ниже

2. Мы отправим вам электронное письмо, в котором вы узнаете, когда именно ваше оборудование будет доступно для просмотра.

Объект для проверки: 62907-1 — Analog Devices OP207EY Двойной сверхнизкий согласованный операционный усилитель

Спасибо!
Мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Artisan Scientific Corporation dba Artisan Technology Group не является аффилированным лицом или дистрибьютором Analog Devices.Изображение, описание или продажа продуктов с названиями, товарными знаками, брендами и логотипами предназначены только для идентификации и / или справочных целей и не указывают на какую-либо принадлежность или разрешение какого-либо правообладателя.

Операционные усилители — Практический EE

Операционные усилители

представляют собой базовые блоки для построения схем и могут быть приобретены в различных упаковках с одним или несколькими операционными усилителями в каждой. Эти компоненты являются усилителями, что означает, что они принимают входной сигнал и усиливают этот сигнал на выходе.Фактор, на который устройство усиливает свой вход, называется его усилением. В частности, операционные усилители имеют очень высокое усиление, практически бесконечное входное сопротивление и низкое выходное сопротивление.

Эти компоненты могут использоваться в аналоговых приложениях в качестве преобразователей частоты и фильтров, а также в цифровых приложениях в качестве компараторов. Ниже показан символ схемы операционного усилителя. Vs + и Vs- — контакты питания устройства. Положительное напряжение подается на Vs +, а отрицательное или заземляющее напряжение подается на Vs-.Vo — это выход, V- — инвертирующий вход, а V + — неинвертирующий вход.

Операционный усилитель Операционные усилители

используют питание от выводов питания для усиления разницы между напряжениями на входах: Vo = K (V + — V-), где K — некоторый коэффициент масштабирования. Для автономного устройства следует помнить два правила:

  • Входы имеют высокий импеданс. Входы V + и V- имеют очень высокий импеданс, что означает, что по этим входам практически не течет ток независимо от приложенного напряжения.
  • Выход не может превышать предложение. Выходное напряжение Vo никогда не может быть выше Vs + или ниже Vs-.

Операционные усилители обычно имеют ту или иную форму обратной связи, позволяющую им реализовывать большое количество функций. Положительная обратная связь или отсутствие обратной связи реализует функцию компаратора, а отрицательная обратная связь реализует аналоговый усилитель и / или частотный фильтр, в зависимости от того, какие основные компоненты включены в сеть обратной связи. Когда вы смотрите на схемы операционных усилителей, важно отметить, имеют ли они положительную или отрицательную обратную связь, потому что это определит способ определения того, как работает схема.

Операционные усилители без обратной связи — Компараторы

Операционные усилители

без обратной связи называются компараторами. Устройство работает довольно просто, прямолинейно, когда нет обратной связи. Когда на входе + напряжение выше, чем на входе -, выход резко повышается до напряжения положительной шины питания. Когда на входе «-» операционного усилителя напряжение выше, чем на входе «+», выход резко упирается в обратную шину источника питания (заземление или клемму «-»).

+ Входное напряжение выше, чем — вход: Выход приводит к максимальному напряжению
— Входное напряжение выше, чем вход +: Выход приводит к минимальному напряжению

Операционные усилители с положительной обратной связью

Операционные усилители

с положительной обратной связью также ведут себя как компараторы, но положительная обратная связь добавляет гистерезис.

Операционные усилители с отрицательной обратной связью

Давайте начнем с отрицательных отзывов об операционных усилителях. Отрицательная обратная связь означает, что между выходом и инвертирующим входом (V-) есть некий компонент или сеть компонентов.Например, отрицательная обратная связь может быть связана с резистором, подключенным между выходом и V-. Отрицательная обратная связь добавляет еще одно правило к операционным усилителям.

Отрицательная обратная связь объединяет входные напряжения

Схема операционного усилителя с отрицательной обратной связью будет иметь близкое к нулю напряжение между входами V + и V-. В этой конфигурации вы можете принять V + = V- при расчете напряжений и токов в цепи.

Важным параметром схемы операционного усилителя с отрицательной обратной связью является коэффициент усиления по напряжению.Коэффициент усиления по напряжению определяется как выходное напряжение, деленное на входное. Это уравнение показывает, как выход соотносится с входом, Vo = Gain * Vin.

Коэффициент усиления напряжения = Vo / Vin

Выходной сигнал схемы, деленный на ее входной сигнал, более известный как передаточная функция этой схемы, но в случае схем усилителя он известен как усиление.

Инвертирующий усилитель

Давайте посмотрим на нашу первую схему операционного усилителя ниже и определим ее коэффициент усиления.Он имеет отрицательную обратную связь, обеспечиваемую Rf, и известен как схема инвертирующего операционного усилителя, поскольку входной сигнал подключается к входу инвертирующего операционного усилителя.

Инвертирующий усилитель

Первый шаг к определению усиления — это отметить, что V- = V + из-за наличия отрицательной обратной связи. Так как V + подключен к GND (0V), V- = 0V. Итак, по закону Ома:

, и поскольку вход V имеет высокий импеданс, весь ток обратной связи (If) протекает через Rin на Vin.

, заменить на If:

, переставить:

Коэффициент усиления (инвертирующий усилитель) H (s) =

Мы использовали резисторы в приведенной выше схеме, но Rf и Rin можно обобщить на комплексные импедансы с помощью резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, и так же, как закон Ома можно обобщить до V = Z * I, где Z — комплексное сопротивление, так и коэффициент усиления схемы усилителя.Коэффициент усиления инвертирующего усилителя обычно описывается как -Zf / Zin, где Zf — полное сопротивление компонента (ов) в цепи обратной связи, а Zin — входное сопротивление.

Общий коэффициент усиления инвертирующего усилителя H (s) =

Неинвертирующий усилитель

Неинвертирующий усилитель также имеет отрицательную обратную связь, но теперь входной сигнал подключается к входу V + операционного усилителя.

Неинвертирующий усилитель

Коэффициент усиления (неинвертирующий усилитель) H (s) =

Общий коэффициент усиления неинвертирующего усилителя H (s) =

Коэффициент усиления — это передаточная функция для схемы усилителя.

Компоненты операционного усилителя

Операционный усилитель со сквозным отверстием Операционный усилитель поверхностного монтажа Операционный усилитель со сквозным отверстием

Далее: Контур фазовой автоподстройки частоты

Типы операционных усилителей и их сравнение

Ⅰ Введение

В этом видео объясняются правила работы, которые подходят для разных типов операционных усилителей.

Каталог


1.1 Обозначение рабочего усилителя

Впик: неинвертирующий вход

Vn: инвертирующий вход

Vn: Выход

Неинвертирующая фаза

Инверсия фазы

Вп

Вн

Vo

Вп

Вн

Vo

заземление или стабильный уровень

заземление или стабильный уровень

заземление или стабильный уровень

заземление или стабильный уровень


1.2 Терминология

1. Значение синфазного входа и инвертирующего входа.

1) Когда обратное напряжение постоянно, форма выходного сигнала такая же, как и при неинвертирующем.

2) Когда неинвертирующее напряжение постоянно, форма выходного сигнала противоположна инвертирующему концу.

2. Увеличение ОУ составляет бесконечное (∞).

3. Напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя всегда равно напряжению на неинвертирующем входе.

∵ Vin = Vp — Vn, Vout = A × Vin (A: коэффициент увеличения)

и ∵ A = ∞ , Vin = Vout / A

∴ Vin => 0, Vp = Vn

4. Входное сопротивление операционного усилителя бесконечно, что означает, что его входной ток равен нулю.

Рисунок 1. Схема усиления (Vin = 1 В, Vout = -10 В)

Когда операционный усилитель заземлен в фазе, напряжение на конце инвертирующей фазы будет 0 В, а напряжение на левой стороне резистора 100 кОм будет 1 В и 0 В на правой стороне, имея разность потенциалов, через резистор 100 кОм будет протекать ток.Однако, поскольку входное сопротивление операционного усилителя бесконечно, ток почти не течет. Таким образом, ток будет протекать через резистор 1000 кОм, тогда напряжение на резисторе 1000 кОм составляет 10 В, потому что потенциальный выход ниже, чем GND, поэтому выход составляет -10 В.

Рисунок 2. Схема усиления (Vin = 5V, Vout = -7V)

Когда фаза операционного усилителя подключена к напряжению 3 В, инвертирующее напряжение также равно 3 В. Резистор 2K составляет 3 В с левой стороны и 5 В с правой стороны.Из-за разности потенциалов через резистор 2 кОм протекает ток. Однако, поскольку входное сопротивление операционного усилителя бесконечно, по нему почти не протекает ток. Затем ток будет протекать через резистор 10 кОм, а напряжение на резисторе 10 кОм составляет 10 В, а напряжение на выходе Vout относительно земли составляет В выход ⇒ A ⇒ B ⇒ GND , получая Vout = (-10 В) + 3 В = — 7В .

Ⅱ Примеры Анализ

2,1 Пример 1

Рисунок 3.Схема усилителя

Поскольку напряжение инвертирующей фазы всегда равно синфазному напряжению, Vout также составляет 0,1 В, поскольку входной импеданс операционного усилителя бесконечен, а выходное сопротивление почти равно нулю.

2,2 Пример 2

Рисунок 4. Схема усилителя (Vp = 0,1 В, Vo = 10 В)

В соответствии с основным принципом, согласно которому напряжение инвертирующей клеммы всегда равно напряжению инвертирующей клеммы. Когда напряжение инвертирующей фазы равно 0.1 В, а частичное напряжение на резисторе 1 кОм составляет 0,1 В, деление напряжения на резисторе 100 кОм будет 10 В, поэтому выходное напряжение Vo является суммой парциальных напряжений резисторов 100 кОм и 1 кОм, то есть 10,1 В. .

2.3 Пример 3

Рисунок 5. Схема усилителя (источник питания постоянного тока: вход = 24 В, выход = 0 ~ 15 В)

Источник питания постоянного тока, входное напряжение 24 В. После фильтрации C1 и регулирования R1 и D2 (регуляторы напряжения) его напряжение стабилизируется на 2.5В. В то же время регулируемый варистор 10 кОм подключается параллельно к обоим концам регулятора напряжения, а диапазон регулировки составляет 0 В ~ 2,5 В. Как показано на рисунке, синфазный вывод операционного усилителя подключен к отводу скользящего варистора. Следовательно, диапазон изменения напряжения неинвертирующего терминала также составляет 0 В ~ 2,5 В, а конец инвертирующей фазы операционного усилителя подключен к R2 и R3, а диапазон изменения напряжения R3 составляет 0 В ~ 2,5 В, то диапазон изменения напряжения на R2 составляет 0 В ~ 12.5 В, выходное напряжение представляет собой сумму напряжений на R2 и R3, то есть 0 В ~ 15 В.

Ⅲ Основные типы операционного усилителя

1. Универсальный операционный усилитель

Он предназначен для общего использования. Основными особенностями этого типа устройств являются невысокая цена, широкий ассортимент продукции и т. Д. Для общего пользования. Примеры μA741 (одиночный операционный усилитель), LM358 (двойной операционный усилитель), LM324 (четыре операционных усилителя) и LF356 с полевым транзистором в качестве входного каскада попадают в эту категорию. Это наиболее широко используемый интегрированный операционный усилитель s.

2. Операционный усилитель с высоким сопротивлением

Характеристики этого интегрированного типа заключаются в том, что входной импеданс дифференциального режима очень высок, а входной ток смещения очень мал, обычно от нескольких пикоампер до нескольких десятков пикоампер. Основная мера для достижения этих показателей — использовать высокий входной импеданс полевого транзистора и использовать полевой транзистор для формирования дифференциального входа операционного усилителя. При использовании полевого транзистора в качестве входа входной импеданс высокий, а входной ток смещения низкий, также имеет преимущества высокой скорости, широкой полосы пропускания и низкого уровня шума, но входное напряжение смещения велико.Некоторыми распространенными интегрированными устройствами являются LF355, LF347 и CA3130, CA3140 с более высоким входным сопротивлением.

3. Операционный усилитель с низкотемпературным дрейфом

В приборах автоматического управления, таких как прецизионные приборы и средства обнаружения слабого сигнала, необходимо, чтобы напряжение смещения операционного усилителя было небольшим и не изменялось с температурой, поэтому операционные усилители с низкотемпературным дрейфом предназначены для этой цели. В настоящее время широко используемые операционные усилители с низким дрейфом и высокой точностью включают OP07, OP27, AD508 и устройство ICL7650 с малым дрейфом, стабилизированное прерывателем, состоящее из полевого МОП-транзистора.

4. Операционный усилитель быстродействующий

В быстрых аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователях и видеоусилителях скорость преобразования (также называемая скоростью нарастания SR) интегрированного операционного усилителя должна быть высокой, а ширина полосы BWG с единичным усилением должна быть достаточно большой. Его главные особенности — высокий SR и широкий частотный диапазон. Общие приложения включают LM318, μA715 и т. Д. С SR = 50 ~ 70 В / мкс, BWG> 20 МГц.

5. Операционный усилитель с низким энергопотреблением

Поскольку наибольшее преимущество электронной интеграции делает сложные схемы небольшими и легкими, а также расширяет сферу применения портативных приборов, необходимо использовать операционный усилитель с низким напряжением питания и низким энергопотреблением.Обычно этого типа используются TL-022C, TL-060C и т. Д., Их рабочее напряжение составляет ± 2 В ~ ± 18 В, а потребление тока составляет 50 ~ 250 мкА. В настоящее время некоторые продукты достигли уровня энергопотребления в мкВт. Например, питание ICL7600 составляет 1,5 В, а потребляемая мощность — 10 мВт, кроме того, он может питаться от одной батареи.

6. Операционный усилитель высокого напряжения и тока

Выходное напряжение операционного усилителя в основном ограничивается источником питания. В обычном операционном усилителе максимальное значение выходного напряжения обычно составляет всего несколько десятков вольт, а выходной ток составляет всего несколько десятков миллиампер.Чтобы увеличить выходное напряжение или выходной ток, необходимо добавить вспомогательную цепь снаружи операционного усилителя. Высоковольтные и сильноточные интегральные операционные усилители могут обойтись без дополнительных схем. Например, D41 имеет напряжение питания ± 150 В, а μA791 имеет выходной ток 1 А.

7. Операционный усилитель с программируемым управлением

В процессе использования приборов возникает проблема дальности. Чтобы получить фиксированное выходное напряжение, необходимо изменить коэффициент усиления операционного усилителя.Например, если операционный усилитель имеет увеличение в 10 раз и входной сигнал составляет 1 мВ, выходное напряжение составляет 10 мВ, когда входное напряжение составляет 0,1 мВ, выходное напряжение составляет всего 1 мВ. Чтобы получить 10 мВ, необходимо изменить коэффициент увеличения на 100. ОУ с программируемым управлением создан для решения этой проблемы. Например, PGA103A, управляя уровнем штифтов для изменения увеличения.

Ⅳ Путаница между операционными усилителями и компараторами

1) Основная концепция одинакова для компаратора и операционного усилителя .

Внутренняя разница : Операционный усилитель — это дополнительный выход, который может выводить неискаженный аналоговый сигнал. Как правило, его можно использовать в замкнутом контуре, разомкнутом контуре или с небольшой положительной обратной связью. Его также можно использовать в качестве компаратора, обычно это выход OC (открытый коллектор), что удобно для нескольких параллельных подключений. Выходной сигнал переключателя требует подтягивающего резистора, и большинство из них используются для разомкнутых контуров. В некоторых случаях требуется гистерезис, вводя определенную положительную обратную связь.

Усилитель , выход имеет контур на входе, то есть есть обратная связь, это замкнутый контур, может быть резистор или конденсатор. В зависимости от ввода оценивается, положительная или отрицательная обратная связь. Подключение синфазного конца — это положительная обратная связь, а обратная клемма — отрицательная. Кроме того, при введении положительной обратной связи система может колебаться, и при правильном добавлении будет сгенерирован гистерезис (разница возврата). Поэтому усилители обычно вводят отрицательную обратную связь для получения фиксированного увеличения.

Концепция контура : Сравнение стандарта обнаружения сигнала — контролирует параметр входного сигнала в соответствии со стандартом. Это замкнутая система и система с отрицательной обратной связью (входные параметры стабильны).

2) Усилитель используется для усиления слабых сигналов , причем упор делается на пропорциональное усиление. Напротив, компаратор используется для сравнения разности входных напряжений между положительным и отрицательным входами, если разница соответствует определенным требованиям, состояние выхода изменяется немедленно.Его важные параметры также в основном связаны с характеристиками поворота, или мы можем понять, что компаратор представляет собой переходную форму схемы, характеризующуюся аналоговой схемой и имеющей ввод и вывод цифрового сигнала.

3) Компаратор представляет собой разновидность операционного усилителя без обратной связи (положительная или отрицательная обратная связь). Когда положительный вход больше отрицательного входа, выход бесконечен; когда положительный входной сигнал меньше отрицательного, выходной сигнал бесконечно мал, то есть выход операционного усилителя рассчитывается согласно обратной связи.Таким образом, между ними нет принципиальной разницы.

4) Компараторы обычно делаются на ОУ. Когда операционный усилитель включает в себя контур отрицательной обратной связи , всю схему можно рассматривать как схему усиления с определенным коэффициентом усиления. На рисунке ниже показан классический операционный усилитель: усиление = Rf / Rin

.

Рисунок 6. Контур отрицательной обратной связи (G = Rf / Rin)

Операционный усилитель может также использоваться как компаратор , просто заменяя отрицательную обратную связь положительной.Когда схема добавляет положительную обратную связь, выходное напряжение будет насыщать, но оно не будет и не может превышать напряжение питания. На следующем рисунке показана классическая схема сравнения:

Рисунок 7. Схема компаратора

Резистор на рисунке обеспечивает опорное напряжение для положительного полюса, а выходное напряжение инвертируется, когда отрицательное напряжение превышает положительное, как показано на следующем рисунке.

Рисунок 8.Схема простого усилителя

Короче говоря, независимо от того, является ли схема, подключенная к операционному усилителю, с отрицательной обратной связью или положительной обратной связью, она может использоваться как усилитель или компаратор, в зависимости от различных случаев, соответственно.

Ⅴ Часто задаваемые вопросы о типах операционных усилителей

1. Какие бывают типы операционных усилителей?

Существует четыре способа классификации операционных усилителей:
Усилители напряжения принимают напряжение и создают напряжение на выходе.
Усилители тока получают токовый вход и выдают токовый выход.
Transconductance Усилители преобразуют входное напряжение в токовый выход.

2. Что такое идеальный операционный усилитель?

Идеальный операционный усилитель — это усилитель с бесконечным входным сопротивлением, бесконечным усилением без обратной связи, нулевым выходным сопротивлением, бесконечной полосой пропускания и нулевым шумом. Он имеет положительные и отрицательные входы, которые позволяют схемам, использующим обратную связь, выполнять широкий спектр функций.

3. Какой усилитель лучше?

Какой класс лучше всего зависит от ваших потребностей:
Конструкция класса A наименее эффективна, но обеспечивает высочайшее качество звука.
Класс B немного более эффективен, но полон искажений. Дизайн
класса AB обеспечивает энергоэффективность и хороший звук. Дизайн
класса D обладает высочайшей эффективностью, но не такой высокой точностью воспроизведения.

4. Что такое усилитель и его классификация?

Классификация усилителя основана на выводе устройства, который является общим как для входной, так и для выходной цепи…. Входной сигнал между коллектором и эмиттером инвертирован относительно входа. Схема с общим коллектором называется эмиттерным повторителем, истоковым повторителем и катодным повторителем.

5. Для чего в реальной жизни используются операционные усилители?

Эти схемы операционного усилителя могут использоваться в приложениях, где необходимо удалить одну частоту или небольшую полосу частот. Одним из приложений может быть удаление линейного / сетевого гула из аудиосигнала.Эти фильтры могут быть реализованы с использованием одного операционного усилителя.

Вам также может понравиться

Определение усилителя мощности и его классификация

Принцип работы усилителя

и схема

Учебное пособие по усилителю

: базовая схема усилителя и схема усилителя

Учебное пособие по основам усилителя мощности и классификациям


Альтернативные модели

Часть Сравнить Производителей Категория Описание
ПроизводительЧасть #: Z0107MNT1G Сравнить: Текущая часть Изготовители: ON Semiconductor Категория: Триак диоды Описание: НА ПОЛУПРОВОДНИКЕ Z0107MNT1G Симистор, 600В, 1А, СОТ-223, 7мА, 1.3В, 1Вт
Номер детали производителя: BT134W-600D, 115 Сравнить: Z0107MNT1G VS BT134W-600D, 115 Изготовители: NXP Категория: Триак диоды Описание: NXP BT134W-600D, 115 симистор, 600 В, 1 А, SOT-223, 10 мА, 1.5 В, 5 Вт
Номер детали производителя: BT1308W-600D, 115 Сравнить: Z0107MNT1G VS BT1308W-600D, 115 Изготовители: NXP Категория: Триак диоды Описание: Тиристор TRIAC 600V 10A 4Pin (3 + Tab) SC-73 T / R
Производитель.Часть #: L401E3 Сравнить: Z0107MNT1G VS L401E3 Производитель: Littelfuse Категория: Триак диоды Описание: Тиристор TRIAC 400V 20A 3Pin TO-92 Bulk Тиристор TRIAC 400V 20A 3Pin TO-92 Bulk
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.