L'ampli-op: le type de circuit, le principe de fonctionnement. Circuit d'amplificateur de l'amplificateur opérationnel non inverseur. Système amplificateur de tension en courant continu de l'amplificateur opérationnel

L'article sera considéré comme une norme circuit amplificateur est un amplificateur opérationnel, et sont des exemples de différents modes de fonctionnement de cet appareil. À ce jour, aucun de l'unité de commande ne peut pas faire sans l'utilisation d'amplificateurs opérationnels. Ceci est un outil vraiment polyvalent qui vous permettent d'effectuer diverses fonctions avec le signal. A propos de la façon dont il fonctionne et ce qui permet de rendre cet appareil, vous exactement et apprendre sur.

amplificateur inverseur

Conduite amplificateur de l'amplificateur inverseur est assez simple, vous pouvez le voir dans l'image. À la base est un amplificateur opérationnel (raccordement type, il a examiné dans cet article). De plus, ici:

1. La résistance R1 une chute de tension est présente sur la valeur est la même que l'entrée.
2. Dans la résistance R2 a également une chute de tension – elle est identique à la sortie.

Dans ce cas, le rapport de la tension de sortie de la valeur de la résistance R2 est à l'entrée par rapport à R1, mais avant signe. Connaître les valeurs de tension et de résistance peut être gain calculé. Pour ce faire, il faut diviser la tension de sortie à la tension d'entrée. Dans cet amplificateur opérationnel (circuit de commutation peut avoir lieu) peut avoir le même gain quel que soit le type.

Offres d'emploi de rétroaction

rétroaction d'emploi – maintenant un point crucial dont vous avez besoin de comprendre plus en détail. Supposons que, à l'entrée il y a une certaine tension. Par souci de simplicité, les calculs prennent la valeur de 1 V. On suppose également que R1 = 10k, R2 = 100 ohms.

Maintenant, supposons qu'il ya une situation imprévue, à cause duquel la tension d'étage de sortie a été fixée à 0 V. Ensuite, il y a une tendance intéressante – deux résistances commencent à travailler par paires, ensemble ils créent à partir d'un diviseur de tension. A la sortie de l'étage d'inversion est maintenue à 0,91 V. Ceci permet au système d'exploitation de fixer les entrées de non-concordance, et la réduction de la tension de sortie se produit. Par conséquent, un schéma de conception très simple d'amplificateurs opérationnels, un amplificateur de signal qui réalise la fonction du capteur, par exemple.

Et ce changement continuera à tous les pores, aussi longtemps que défini sur la valeur de sortie est stable à 10 V. Il est à ce moment aux entrées des potentiels amplificateurs opérationnels sont égaux. Et ils seront les mêmes que le potentiel de masse. D'autre part, si la tension de sortie du dispositif continuera à diminuer, et il sera inférieur à -10 V au potentiel d'entrée devient inférieure à celle du sol. Consequence – la tension de sortie commence à augmenter.

Dans un tel système présente un inconvénient – l'impédance d'entrée est très faible, en particulier dans les amplificateurs à haute valeur de gain de tension, si la boucle de retour est fermée. Une conception, a ensuite examiné, privé de toutes ces lacunes.

L'amplificateur non-inverseur

La figure montre un schéma d'un amplificateur non inverseur est un amplificateur opérationnel. Après l'analyse, nous pouvons tirer plusieurs conclusions:

1. UA valeur de tension égale à l'entrée.
2. Avec diviseur de la tension UC, qui est le rapport de la tension de sortie de travail à la somme des résistances R1 et R1 et R2.
3. Dans le cas où la valeur d'UC est égale à la tension d'entrée, le gain est le rapport de la tension de sortie à l'entrée (ou peut-être par rapport aux résistances R2 et R1 unité ADD).

Cette structure est appelée l'amplificateur non-inverseur, il a une impédance d'entrée pratiquement infinie. Par exemple, pour les amplificateurs opérationnels 411 séries de sa valeur – 1012 au moins. Et pour les amplificateurs opérationnels à l'aide de transistor bipolaire à semi-conducteur, généralement supérieure à 108 ohms. Et voici l'impédance de sortie de la cascade, ainsi que dans le schéma discuté précédemment est très faible – ohms par action. Et il doit être pris en compte lors du calcul est effectué avec des circuits amplificateurs opérationnels.

Système amplificateur de courant alternatif

Les deux régimes décrits dans l'article déjà exécuté sur courant continu. Mais si une qualité de communication de la source de signal d'entrée et l'amplificateur sert à courant alternatif qui fournira le motif de courant à l'entrée. Et vous devez faire attention au fait que la valeur actuelle est extrêmement petite taille.

Dans le cas où il y a un renforcement de signaux de courant alternatif nécessaire pour réduire le gain de signal de l'unité en courant continu. Cela est particulièrement vrai dans les cas où le gain de tension est très grande. Grâce à cela, il est possible de réduire de manière significative l'influence de la contrainte de cisaillement, qui est donné au dispositif d'entrée.

Un deuxième exemple de circuit pour le fonctionnement avec une tension alternative

Dans ce schéma, à -3 dB peut être vu 17Hz de fréquence de ligne. Il ressort de l'impédance du condensateur à deux kilos. Par conséquent, le condensateur doit être assez grand.

Pour construire l'alimentation secteur, vous devez utiliser un circuit de type non inverseur avec des amplificateurs opérationnels. Et il doit avoir un assez grand gain de tension. Mais voici le condensateur peut être trop grand, il est donc préférable de cesser de l'utiliser. Certes, il est nécessaire de choisir la contrainte de cisaillement droit, ce qui équivaut à une valeur nulle. Et il est possible d'utiliser un diviseur en forme de T et d'augmenter les valeurs de résistance des deux résistances dans le circuit.

Quel schéma est préférable d'utiliser

La plupart des développeurs donnent leur préférence aux amplificateurs non inverseuses, car ils ont une impédance très élevée à l'entrée. Et les systèmes de négligence type d'inversion. Mais enfin il y a un énorme avantage – ce n'est pas de l'amplificateur opérationnel le plus exigeant, ce qui est son « cœur ».

De plus, les caractéristiques, en fait, il est beaucoup mieux. Et avec l'aide d'un motif imaginaire peut combiner tous les signaux facilement, et ils ne seront pas avoir une certaine influence les uns les autres. Il peut être utilisé dans les structures et le circuit d'amplificateur à courant continu pour un amplificateur opérationnel. Tout dépend de vos besoins.

Et plus récemment – dans le cas où l'ensemble du régime, discuté ici, est relié à une sortie stable de l'autre amplificateur opérationnel. Dans ce cas, l'impédance de l'entrée n'a pas d'importance – au moins 1 kW, même 10, bien que l'infini. Dans ce cas, la première étape sert toujours son objectif par rapport à l'autre.

répéteur de conduite

amplificateur opérationnel suiveur alimenté similaire à l'émetteur construit sur transistor bipolaire. Et exécute des fonctions similaires. En fait, il est un amplificateur non-inverseur, qui, à la première résistance est infiniment grande, et la seconde est égale à zéro. Dans ce cas, le gain est l'unité.

Il existe des types particuliers d'amplificateurs opérationnels qui sont utilisés dans la technique que pour le circuit de répéteur. Ils ont beaucoup de meilleures performances – en général une vitesse élevée. À titre d'exemple, tels que les amplificateurs opérationnels OPA633, LM310, TL068. Ce dernier a un corps comme un transistor, ainsi que trois conclusions. Très souvent, ces amplificateurs sont simplement appelés tampons. Le fait qu'elles ont des propriétés isolantes (impédance d'entrée très élevée et de sortie très faible). A propos construit sur ce principe, et le circuit amplificateur de courant est un amplificateur opérationnel.

mode actif

En fait, il est un mode dans lequel les sorties et les entrées de l'amplificateur opérationnel ne soit pas surchargé. Si le circuit d'entrée fournit un signal très important à la sortie, il commence juste à réduire le niveau du collecteur ou la tension d'émetteur. Mais lorsque la tension de sortie est fixée au niveau de la coupe – les entrées tension d'OC ne change pas. A cette échelle ne peut pas être supérieure à la tension d'alimentation de l'étage amplificateur.

La plupart des circuits pour les amplificateurs opérationnels est calculé de telle sorte que l'amplitude est inférieure à la tension d'alimentation est 2 V. Cependant, tout dépend de ce qui est utilisé amplificateur opérationnel du circuit amplificateur spécifiquement. Le même il y a une limitation sur la durabilité de la source de courant sur la base de l'amplificateur opérationnel.

Supposons qu'il y ait dans la source de charge flottante une chute de tension. Si le courant est le sens normal de Voyage, se trouve étrange au premier chargement. Par exemple, plusieurs batteries perepolyusovannyh. Cette conception peut être utilisée pour obtenir une charge en courant continu.

quelques précautions

Amplificateur opérationnel simple de tension de l'amplificateur (circuit peut être choisi quelconque) peut être fait littéralement « sur ses genoux. » Mais il faut tenir compte de certaines particularités. Assurez-vous de vous assurer que le circuit de rétroaction négative. Il dit aussi qu'il est inacceptable de confondre les entrées non-inverseuses et inverseuses de l'amplificateur. De plus, il doit y avoir une chaîne de rétroaction pour DC. Dans le cas contraire, l'ampli op va commencer à se déplacer rapidement en mode de saturation.

La plupart de la tension différentielle d'entrée de l'amplificateur opérationnel est très faible en valeur. La différence maximale entre les entrées non inverseuse et inverseuse peut être limitée à une valeur de 5 V à tout reliant la source d'alimentation. Si nous négligeons ce terme, sera à l'entrée d'une valeur assez grande des courants qui déboucheront sur le fait que toutes les caractéristiques du circuit se détériorer.

La pire chose que dans ce cas – la destruction physique de l'amplificateur opérationnel. En conséquence, il cesse de circuit amplificateur de travail ampli op complètement.

Gardez à l'esprit

Et, bien sûr, nous devons parler des règles qui doivent être suivies pour assurer une opération de longue durée stable et de l'amplificateur opérationnel.

Plus important encore – DU a un gain de très haute tension. Et si la tension entre les entrées changer pour partager millivolts, la sortie de sa valeur peut changer de manière significative. Il est donc important de savoir: à partir de la sortie ampli-op essaie de chercher à faire en sorte que la différence de tension entre les entrées était proche (idéalement égale) à zéro.

La seconde règle – la consommation de courant de l'amplificateur opérationnel est très faible, nanoampères littéralement. Si l'entrée est à transistors à effet de champ, on estime pA. On peut en conclure que les entrées ne consomment pas de courant, peu importe ce qui est utilisé circuit amplificateur opérationnel – principe de fonctionnement reste le même.

Mais ne pense pas que cette unité d'organisation est vraiment change constamment de la tension d'entrée. Physiquement, cet exercice est presque impossible, car il y aurait le respect de la deuxième règle. En raison de l'amplificateur opérationnel va évaluer toutes les entrées. Avec rétroaction de circuit de communication externe est transmise à la tension d'entrée provenant de la sortie. Le résultat – entre les entrées de l'amplificateur opérationnel est la différence de tension de zéro.

concept de rétroaction

Il est une notion commune, et il est déjà utilisé dans un sens large dans tous les domaines de la technologie. Dans tout système de commande comporte une boucle de rétroaction qui compare le signal de sortie et la valeur de consigne (de référence). En fonction de la valeur actuelle – il y a une correction dans la bonne direction. Le système de contrôle peut être quelque chose, même une voiture qui se déplace sur la route.

Le conducteur appuie sur le frein, et la réaction est – le début de la décélération. Par analogie avec un exemple simple, nous pouvons mieux comprendre les commentaires dans les circuits électroniques. Une rétroaction négative – si en appuyant sur la pédale de frein du véhicule accélère.

L'électronique de rétroaction est le processus au cours de laquelle la transmission se fait à partir de la sortie du signal d'entrée. Ainsi, il est également régler sur le signal d'entrée. D'une part, il est peu idée raisonnable, il peut en effet sembler de l'extérieur, ce qui réduit considérablement le gain. Ces examens, par ailleurs, les fondateurs ont reçu en retour de développement électronique. Mais il est nécessaire de comprendre plus en détail dans son impact sur les amplificateurs opérationnels – envisager des circuits pratiques. Et il est clair qu'il est vrai et réduit légèrement le gain, mais vous permet d'améliorer quelques autres options:

1. Lisser la réponse en fréquence (ce qui conduit à leur nécessaire).
2. Il permet de prédire le comportement de l'amplificateur.
3. Capable d'éliminer la non-linéarité et la distorsion du signal.

Plus commentaires (nous parlons du négatif), moins d'influence sur les performances de l'amplificateur avec un système d'exploitation ouvert. Résultat – tous ses paramètres ne dépendent que de ce que les propriétés d'un circuit.

Il convient de prêter attention au fait que tous les amplificateurs opérationnels fonctionnant en mode avec un retour très profond. Un gain de tension (la boucle ouverte) peut atteindre même plusieurs millions. Par conséquent, le circuit amplificateur est un amplificateur opérationnel est extrêmement exigeant sur le respect de tous les paramètres de l'alimentation et le niveau du signal d'entrée.