Operatív erősítő tanfolyam
Tanfolyam: Az operációs erősítő (AOP)
A működési erősítő (vagy integrált lineáris erősítő: ALI) az integrált technológia működőképes komponense, amely az alábbiakat tartalmazza:
- 2 tápcsap +Vcc és -Vcc,
-2 úgynevezett differenciál bemenet: E + nem invertáló bemenet és E - invertáló bemenet,
A műveleti erősítő működéséhez szükség van szimmetrikus tápegység
(két feszültségforrás + Vcc és - Vcc, amelyek nem láthatók az ábrákon).
Hívjuk a differenciális feszültséget (amelyet e jelöléssel jelölünk), a vd és v bemenet közötti ddp-t -
A kimeneti feszültség a következőképpen van kifejezve: Vs = A. ε (A: a differenciális amplifikációt jelenti) .
Az Aop-nak két üzemmódja van:
Lineáris mód (vagy rezsim): szükségszerűen negatív visszacsatolás van (kötés komponensenként vagy
egyetlen vezeték az AOP S kimenete és E bemenete között), ebben az esetben a feszültség ε elhanyagolják .
Nemlineáris mód (vagy rezsim): nincs negatív visszacsatolás, ebben az esetben az AOP telítettséggel működik.
a kimenet csak két értéket vehet fel: + Vsat vagy - Vsat, feszültség ε nem elhanyagolható.
2) Tökéletes (vagy ideális) műveleti erősítő
Ez a modell lehetővé teszi az erősítő viselkedésének előrejelzését:
Az ideális OEM-modell a következőket tartalmazza:
- Végtelen differenciális bemeneti ellenállás, ami ==> i + = i - = 0.
-Végtelen differenciálerősítés (nyitott hurokban), függetlenül a frekvenciától.
-Ezt feltételezzük lineáris rezsim: ε = 0. ==> v + = v -
3) Az OEM hiányosságai
a) Offset feszültség (offset feszültség)
Ha a differenciális feszültség nulla, a kimeneti feszültség nem, tehát az AOP-nak van egy kimeneti offset feszültsége
jel hiányában a bemenetnél.
b) A fordulatszám (SR)
A dVs/dt abszolút értékének meredekségét, amely tájékoztat az AOP kimeneti jele feszültségének alakulási sebességéről, egy maximális érték korlátozza: ez a fordulatszám jellemzi az AOP válaszsebességét, és kifejezve V/µs-ben (AOP TL081 SR esetén = 13 V/µs).
Tehát az AOP válaszsebességének növeléséhez csökkenteni kell a bemeneti feszültségek amplitúdóját.
4) A műveleti erősítő lineáris módban
Lineáris módban (negatív visszacsatolás van) feltételezzük, hogy: i + = i - = 0. és ε = 0, azaz v + = v -
a) Követő összeszerelés
A diffenciális feszültség ε = 0 a hálótörvény alkalmazásával írhatunk : VE - ε- VS = 0 ==> VS = VE - ε
Ennek a szerelvénynek az érdeke a végtelen bemeneti ellenállás és a nulla kimeneti ellenállás, gyakran használják két fokozat adaptálására.
b) Nem tolatószerelvény
Negatív visszajelzésünk van ==> ε = 0 ==> VE = v + = v - = VR1 a feszültségosztó elvének alkalmazásával:
c) Tolatószerelvény