Műveleti erősítő VS komparátor; Tudomány és technológia

Itt vagyok ismét egy cikkel, amely elmagyarázza a különbséget az operációs erősítő és az összehasonlító között.

Nagyon gyakran a neten olyan diagramokat látunk, amelyekhez AOP van csatlakoztatva, így nemlineáris, leggyakrabban összehasonlító módban működnek. A dolgok ilyen módja nagyon rossz, mert az OEM nem összehasonlításra szolgál, hanem, amint a neve is mutatja, erősíteni és ezért lineáris módban dolgozni.

Az AOP egy olyan elektronikai alkatrész, amelynek sajátossága, amint a neve is mutatja, a két bemenet (invertáló e- és nem invertáló e +) közötti potenciálkülönbség felerősítése. Ez az erősítési nyereség nagyon nagy, gyakran 80 és 120 dB között van (azaz a két bemenet közötti potenciálkülönbség tízezer és egymilliószorosa).

Az első alkalmazás, amelyre azonnal gondolhatunk, két jel összehasonlítása lenne. A különbség 100 000-szeresére erősödik (az AOP tápfeszültségének határán belül), ha az első jel nagyobb, mint a második, akkor az AOP kimenete a felső határig megy, ellenkező esetben a kimenet alacsony leállásig megy. Így van egy AOP, amely lehetővé teszi két jel összehasonlítását.

Csak ez a rossz út. Itt vannak az okok:

Az AOP rendelkezik frekvenciakompenzációval (aluláteresztő szűrővel) a jobb stabilitás érdekében lineáris üzemmódban, de hirtelen az AOP korlátoz minket a frekvenciában (kb. 100-200 kHz-re, néha nagyobbra az AOP modelljétől függően).
Az AOP kapcsolásához szükséges idő nincs meghatározva. Ez a frekvencia kompenzációjától függ (amely megfelel 2-nél nagyobb aluláteresztő szűrőnek). Bizonyos frekvencián érkezve a rocker nem csak jelentős időt vesz igénybe, hanem ráadásul nem azonnal vált ki, hanem késik.
A kimeneti feszültségek a tápfeszültségektől függenek.
Végül a kimeneti feszültségek nem egyenlőek a tápfeszültségekkel, hanem csökkentik az úgynevezett AOP hulladékfeszültségének

Ezekben az esetekben, ha nem tudjuk összehasonlítani két jelet, mi értelme van az AOP-nak? Nos, ha sikerül ilyen vagy olyan módon (vezeték, ellenállás, kondenzátor) összekapcsolni a kimenetet az AOP invertáló bemenetén, akkor ez megpróbálja a lehető legkisebbre csökkenteni a két bejárat közötti potenciálkülönbséget. Ezután azt mondjuk, hogy az OEM lineáris módban működik.

Kicsi egyszerű példa, AOP követői módba szerelve.

Itt van egy jelünk, amely a nem invertáló bemenethez érkezik. Az invertáló bemenet egy vezetékkel közvetlenül csatlakozik a kimenethez.

Képzeljük el, hogy a kijárat kezdetben pozitívan áll. Ebben az esetben az invertáló bemeneten (e-) nagyobb a feszültség, mint a nem invertáló bemeneten (e +). Ezután az AOP negatív stopra kapcsol. Tehát az e- feszültség most alacsonyabb, mint az e + -nál, a kimenet visszakapcsol a másik irányba stb.

Azonban nemrég láttuk, hogy az AOP frekvenciakompenzációval rendelkezik, ami azt jelenti, hogy a valóságban a kimeneti feszültség stabilizálódik és szinkronizálódik az invertáló terminál feszültségével. A kimenet ezért átmásolja a feszültséget a nem invertáló terminálra. Ezt hívják követői összejövetelnek.

Természetesen rengeteg lineáris módú szerkesztés létezik, egyesek követőként viselkednek, mások erősítők, integrátorok, differenciálók, logaritmikus erősítők, nyarak stb.