Op-amp là gì

  -  

Phần này thực hiện một khối hệ thống bí quyết tiếp cận nhằm trình bày những hình thức cơ phiên bản của Sở khuếch tán vận động lphát minh. Do đó, chúng tôi coi op-amp là một khối hận với các đầu vào và đầu ra output. Chúng tôi hiện nay ko quyên tâm cho những thiết bị năng lượng điện tử trơ tráo trong op-amp.

Bạn đang xem: Op-amp là gì

Op-amp là 1 trong những bộ khuếch đại hay được hỗ trợ vì chưng cả điện áp cung cấp tích cực với tiêu cực. Như vậy được cho phép năng lượng điện áp đầu ra output luân chuyển cả tiềm năng bên trên với bên dưới khía cạnh đất. Op-amp search thấy ứng dụng rộng rãi trong không ít khối hệ thống năng lượng điện tử đường tính.

Tên bộ khuếch tán chuyển động được bắt đầu từ một trong số những thực hiện lúc đầu của mạch op-amp; nhằm triển khai toán học tập chuyển động trong máy tính tựa như. Ứng dụng truyền thống này sẽ được bàn bạc sau trong chương này. Op-amps đầu tiên sử dụng một đầu vào đảo ngược tốt nhất. Ttốt thay đổi năng lượng điện áp dương ngơi nghỉ đầu vào tạo ra thay đổi âm sống cổng đầu ra.

Do kia, nhằm gọi buổi giao lưu của op-amp, trước tiên rất cần phải làm thân quen cùng với định nghĩa mối cung cấp được kiểm soát điều hành (prúc thuộc) vị chúng sản xuất thành cửa hàng của mô hình op-amp.

Nguồn phụ thuộc vào 1.1

Các mối cung cấp dựa vào (hoặc được kiểm soát) tạo ra một năng lượng điện áp hoặc dòng năng lượng điện có giá trị được khẳng định vị một năng lượng điện áp hoặc cái điện lâu dài tại một địa chỉ không giống vào mạch. Ngược lại, những máy bị động tạo ra một năng lượng điện áp hoặc loại năng lượng điện có mức giá trị được xác định bởi vì một điện áp hoặc cái điện hiện tại gồm trên và một địa chỉ vào mạch. Cả năng lượng điện áp tự do và nhờ vào và mối cung cấp bây chừ là các yếu tố chuyển động. Đó là, bọn chúng có chức năng cung ứng năng lượng đến một số sản phẩm công nghệ bên phía ngoài. Các bộ phận bị động ko có tác dụng tạo ra tích điện, tuy nhiên chúng rất có thể lưu trữ tích điện nhằm hỗ trợ tiếp nối, nlỗi ngôi trường vừa lòng của tụ điện và cuộn cảm.

Hình sau đây minh họa một cấu hình mạch tương đương của một sản phẩm công nghệ khuếch tán hay được sử dụng vào so sánh mạch. Bên phải nhất

*
điện trở là download. Chúng tôi đang kiếm tìm thấy năng lượng điện áp và nấc tăng hiện tại của hệ thống này. Độ lợi năng lượng điện áp, Av được định nghĩa là phần trăm của năng lượng điện áp đầu ra output đối với điện áp đầu vào. Tương từ, nấc tăng hiện tại, Ai là xác suất của mẫu năng lượng điện áp ra output với chiếc điện đầu vào.


*

Hình 1- Mạch tương tự của đồ vật khuếch đại tâm lý rắn


Dòng năng lượng điện đầu vào là:

*

Dòng điện trong điện trlàm việc thứ hai, i1, được kiếm tìm thấy thẳng từ bỏ định phép tắc Ohm:


*

(2)


*

(3)


Trong pmùi hương trình (3), ‖ biểu thị sự phối kết hợp tuy vậy tuy vậy của những điện trngơi nghỉ. Dòng năng lượng điện đầu ra output được search thấy trực tiếp tự định mức sử dụng Ohm.


*

(4)


*

(5)


Figure 2 (A) trình bày biểu tượng mang đến cỗ khuếch đại vận động cùng Hình 2 (b) hiển thị mạch tương tự của chính nó. Các trang bị đầu cuối đầu vào là v+ và v- XNUMX - . Thiết bị đầu cuối là vra. Các liên kết cung cấp năng lượng điện là tại +V, -V và trang bị đầu cuối phương diện khu đất. Các liên kết hỗ trợ điện thườnglàm lơ từ bỏ bạn dạng vẽ sơ đồ dùng. Giá trị của điện áp cổng đầu ra được giới hạn bởi +V cùng -V vì đấy là những điện áp dương với âm duy nhất vào mạch.

Mô hình cất nguồn điện áp áp phụ thuộc vào có năng lượng điện áp dựa vào vào chênh lệch điện áp nguồn vào giữa v+ và v- XNUMX - . Hai sản phẩm đầu cuối nguồn vào được hotline là không nghịch hòn đảo và đảo ngược đầu vào tương xứng. Lphát minh duy nhất là đầu ra của bộ khuếch tán không dựa vào vào độ to của nhì điện áp đầu vào, mà chỉ phụ thuộc vào vào sự khác biệt thân chúng. Chúng tôi khẳng định năng lượng điện áp nguồn vào vi không đúng, vd, như sự biệt lập,


Điện áp áp ra output tỷ lệ thuận cùng với điện áp đầu vào vi không đúng cùng công ty chúng tôi chỉ định phần trăm là nút tăng của vòng hnghỉ ngơi, G. Do đó, năng lượng điện áp đầu ra output là


lấy ví dụ như, một đầu vào của

*
(E thường xuyên là 1 biên độ nhỏ) được vận dụng mang lại nguồn vào không đảo ngược cùng với đầu cuối đảo ngược được nối đất, chế tạo ra
*
sinh hoạt áp ra output.Lúc biểu đạt mối cung cấp tương tự được áp dụng đến đầu vào hòn đảo ngược cùng với đầu cuối ko hòn đảo ngược được nối khu đất, cổng output là
*
.

Trsống kháng nguồn vào của op-amp được hiển thị bên dưới dạng trsinh sống phòng vào Hình 2 (b).

Xem thêm: Sinh Năm 2021 Mệnh Gì, Tuổi Sửu Hợp Màu Gì 2021, Tuổi Đinh Sửu 1997 Hợp Với Màu Gì Năm 2021

Trsống chống đầu ra output được biểu diễn vào hình bên dưới dạng năng lượng điện trsống, Ro.

Một bộ khuếch đại chuyển động lý tưởng được đặc thù như sau:

*

Đây thường là những xê dịch xuất sắc cho các tmê mệt số của op-amps thực. Các thông số kỹ thuật nổi bật của op-amps thực là:

*

Do kia, sử dụng op-amps lý tưởng để dự tính op-amps thực là 1 trong sự dễ dàng hóa có mức giá trị nhằm đối chiếu mạch. Hãy để Cửa Hàng chúng tôi tìm hiểu ý nghĩa sâu sắc của Việc có được vòng mlàm việc là vô hạn. Nếu chúng ta viết lại phương trình (8)

*
nhỏng sau:


Kết quả phương trình (10) bằng cách quan gần cạnh rằng năng lượng điện áp đầu ra output quan yếu là vô hạn. Giá trị của năng lượng điện áp áp ra output được giới hạn vị những quý giá hỗ trợ điện dương với âm. Pmùi hương trình (10) cho rằng những điện áp sống nhì rất tương tự nhau:


Do đó, sự bằng nhau của phương trình (11) khiến họ bảo rằng gồm một mạch nlắp ảo giữa những đồ vật nguồn vào.

Do điện trsinh sống đầu vào của op-amp lphát minh là vô hạn, dòng điện vào mỗi nguồn vào, đầu cuối đảo ngược cùng đầu cuối không hòn đảo, bởi không. Lúc op-amps thực được sử dụng trong chế độ khuếch đại tuyến tính, nút tăng rất to lớn với phương trình (11) là 1 trong giao động xuất sắc. Tuy nhiên, một vài vận dụng đến op-amps thực thụ sử dụng lắp thêm sinh sống cơ chế phi tuyến. Giá trị khoảng của phương trình (11) chưa hợp lệ cho các mạch này. Mặc dù op-amps thực tế có mức tăng năng lượng điện áp cao, nấc tăng này biến hóa theo tần số. Vì lý do này, op-amp hay không được thực hiện ngơi nghỉ dạng nhỏng vào Hình 2 (a). Cấu hình này được Call là vòng lặp msống do không có đánh giá từ trên đầu ra mang lại đầu vào. Sau này bọn họ đang thấy rằng, trong khi thông số kỹ thuật vòng mlàm việc hữu dụng cho các ứng dụng đối chiếu, cấu hình phổ cập hơn cho những áp dụng con đường tính là mạch vòng kín bao gồm phản hồi.

Các phần tử bên phía ngoài được sử dụng để "phản hồi" 1 phần của dấu hiệu cổng đầu ra cho tới đầu vào. Nếu các phần tử bình luận được đặt thân áp ra output và đầu vào đảo ngược, thì thông số khuếch đại vòng bí mật đã bớt vì chưng một phần của cổng output trừ đi đầu vào. Chúng ta đã thấy tiếp đến rằng ý kiến không chỉ có tác dụng sút độ lợi toàn diện nhưng mà còn giúp mang đến độ lợi đó ít mẫn cảm rộng với mức giá trị G. Với đánh giá, độ lợi vòng kín đáo nhờ vào nhiều hơn nữa vào những phần tử mạch đánh giá và thấp hơn vào op- độ lợi năng lượng điện áp amp, G. Trong thực tế, độ lợi vòng bí mật về cơ phiên bản ko nhờ vào vào giá trị của G-nó chỉ nhờ vào vào quý hiếm của các bộ phận mạch ko kể.

Hình (3) minh họa một mạch op-amp bình luận âm quá trình độc nhất.

Do đó, chúng tôi sẽ đối chiếu mạch này vào phần tiếp theo. Bây tiếng, xem xét rằng một điện trnghỉ ngơi độc nhất, RF, được thực hiện nhằm liên kết điện áp cổng output, vra mang lại đầu vào đảo ngược, v- XNUMX - .

Một năng lượng điện trlàm việc khác, Ra được kết nối từ trên đầu vào hòn đảo ngược, v- XNUMX - , cho năng lượng điện áp nguồn vào, va. Một năng lượng điện trsinh hoạt lắp thêm ba, R được đặt thân nguồn vào không hòn đảo cùng phương diện đất. Mạch sử dụng op-amps, điện trsinh hoạt với tụ năng lượng điện có thể được thông số kỹ thuật để tiến hành nhiều chuyển động hữu dụng nlỗi tính tổng, trừ, tích đúng theo, rõ ràng, lọc, đối chiếu và khuếch tán.

1.3Phương pháp phân tích

Chúng tôi so với các mạch bởi nhì nằm trong tính op-amp lý tưởng phát minh quan trọng:

Điện áp giữa v+ cùng v- XNUMX - bởi không, hoặc v+ = v- XNUMX - .Hiện tại vào cả v+ với v- XNUMX - trang bị đầu cuối bằng không.

Những quan lại liền kề đơn giản và dễ dàng này dẫn mang đến một tiến trình so sánh bất kỳ mạch op-amp lphát minh nào nlỗi sau:

Viết phương trình nút chế độ hiện hành Kirchhoff trên thiết bị đầu cuối ko hòn đảo, v+.Viết phương trình nút lý lẽ hiện hành Kirchhoff tại sản phẩm đầu cuối đảo ngược, v- XNUMX - . Thiết lập v+ = v- XNUMX - với giải quyết và xử lý đến lợi ích của vòng khép bí mật ước muốn.

Xem thêm: Vai Trò Host Là Gì ? Khái Niệm Về Host Truyền Hình Thực Tế Đau Đầu Vì Chủ Trò”

Khi vận dụng định cách thức Kirchhoff, hãy nhớ là chiếc năng lượng điện vào cả hai v+ cùng v- XNUMX - lắp thêm đầu cuối bởi ko.