Amplificateur opérationnel: description, principe de fonctionnement, application

L'électronique analogique est l'une des parties les plus importantes de l'électrotechnique, qui est devenue un tremplin pour passer des résistances, des rhéostats et des amplis à la «mesure» numérique. En utilisant des combinaisons de nombreux composants électriques et formant des circuits complexes, l'électronique analogique a permis d'utiliser leurs réalisations pour compiler les appareils électriques numériques les plus simples. Aujourd'hui, l'électronique analogique est à la base du circuit des appareils électriques modernes sophistiqués.

L'un des appareils de l'électronique analogique est un amplificateur opérationnel, qui est un circuit multi-étages complexe utilisant des semi-conducteurs. De manière intégrale, ce périphérique comporte deux entrées qui s'annulent. Il est à noter qu'une des propriétés de l'unité de réception du signal inverse est une grande valeur du gain.

La conception intégrale implique que l'amplificateur opérationnel est placé spécialement dans les blocs de travail de la puce. En circuit, cet appareil, comme tous les autres éléments, a reçu une désignation spéciale. En règle générale, dans les diagrammes opérationnels, l'amplificateur opérationnel est désigné comme un grand triangle. Cependant, récemment, vous pouvez trouver un symbole alternatif pour l'amplificateur – un rectangle avec un petit triangle à l'intérieur. Très probablement, une telle désignation est introduite pour simplifier l'image du dispositif dans les diagrammes structurels.

L'utilisation d'amplificateurs opérationnels est très diversifiée aujourd'hui. Ces instruments multi-étages sont utilisés dans une grande variété d'amplificateurs pour différents signaux. En outre, l'amplificateur opérationnel est souvent utilisé dans les générateurs de signaux électriques, ainsi que dans les filtres à fréquence pour la gamme audio. En outre, l'amplificateur est devenu un dispositif indispensable dans les systèmes de contrôle de nombreuses quantités physiques (en particulier dans les stations météorologiques).

Le principe de fonctionnement de l'amplificateur opérationnel est souvent comparé aux poids de la pharmacie, dont la flèche s'écarte du côté où la charge sur le calice est la plus grande. Uniquement pour l'amplificateur opérationnel, il faut marquer une des tasses avec le signe "+", le second – "-", et remplacer la valeur mesurée par des volts au lieu de grammes. Ainsi, l'amplificateur compare le module de tension à la première et à la seconde entrée. Si la différence de potentiel sur l'entrée directe est supérieure à celle de l'inverse, la sortie forme une tension positive (sinon une tension négative).

En revenant à la désignation des amplificateurs opérationnels sur le principe des circuits électriques, il convient de noter que l'entrée directe est souvent désignée par le signe "+" et l'inverse – "-". Cependant, de tels symboles ne sont pas toujours utilisés! Parfois, sur les schémas, les signes aux entrées ne sont pas définis, mais l'entrée inverse est marquée sous la forme d'un petit cercle.

Afin de réduire la sensibilité de l'amplificateur opérationnel aux fluctuations techniques du signal électrique d'entrée, un OOS est introduit dans le feedback négatif de l'amplificateur opérationnel. En raison de l'utilisation d'un tel composant de circuit comme la connexion de la sortie avec l'entrée inverse à travers une résistance spéciale, de légers écarts par rapport au signal d'entrée spécifié ne sont pas pris en compte par l'amplificateur opérationnel en fonctionnement.

Parfois, pour le fonctionnement d'un amplificateur opérationnel, les principaux schémas de circuits des dispositifs complexes utilisent une rétroaction positive, dans laquelle les entrées et sorties positives sont reliées par une résistance spécialisée. Lorsque vous utilisez des commentaires positifs, un effet secondaire intéressant apparaît – la "boucle d'hystérésis".

En conclusion, nous notons que les amplificateurs opérationnels sont utilisés à la fois pour les alimentations unipolaires et bipolaires.