Операционен усилвател: описание, принцип на работа, приложение

Аналоговата електроника е една от най-важните части на електротехниката, която се превърна в стъпка за преминаване от резистори, реостати и амперметри към цифрово "измерване". Използвайки комбинации от множество електрически компоненти и формиращи сложни схеми, аналоговата електроника позволява използването на техните постижения за съставяне на прости цифрови електроуреди. Днес аналоговата електроника е основата за веригата на сложните съвременни ел. Уреди.

Едно от устройствата на аналоговата електроника е операционен усилвател, който е сложна многостепенен контур, използващ полупроводници. В неразделна форма, това устройство има два входа, които се обръщат взаимно. Трябва да се отбележи, че едно от свойствата на единицата за приемане на обратен сигнал е голяма стойност на печалбата.

Интегралният дизайн предполага, че оперативният усилвател се намира в специализирана в един от работните единици на чипа. В дизайна на веригата това устройство, както и всички други елементи, получи специално обозначение. Като правило в оперативните схеми оперативният усилвател е обозначен като голям триъгълник. Наскоро обаче можете да намерите алтернативен символ за усилвателя - правоъгълник с малък триъгълник вътре. Най-вероятно това обозначение се въвежда, за да се опрости структурни схеми.

Използването на операционни усилватели днес е много разнообразно. Тези многоетапни инструменти се използват в голямо разнообразие от усилватели за различни сигнали. Освен това, оперативният усилвател често се използва в генератори на електрически сигнали, както и в честотни филтри за звуковия диапазон. В допълнение, усилвателят се превърна в незаменимо устройство в схемите на системите за управление на много физически величини (по-специално в метеорологичните станции).

Принцип на действие Оперативният усилвател често се сравнява с фармацевтичните тегла, чиято стрелка се отклонява към страната, където товарът на каликса е най-голям. Само за операционния усилвател трябва да маркирате една от чашите със знака "+", втората - ";" и да замените измерената стойност с волта вместо грамове. Така че, усилвателят сравнява модула за напрежение на един и втори вход. Ако потенциалната разлика на директния вход е по-голяма от тази на обратната, тогава продукцията образува положително напрежение (иначе отрицателно напрежение).

Връщайки се към обозначаването на операционните усилватели на принципа на електрическите вериги, заслужава да се отбележи, че директният вход често се обозначава със знака "+", а обратното - ";". Тези символи обаче не винаги се използват! Понякога при схемите знаците на входовете не са зададени, но обратният вход е отбелязан под формата на малък кръг.

За да се намали чувствителността на операционния усилвател към техническите колебания на входния електрически сигнал, в оперативния усилвател-отрицателна обратна връзка се въвежда OOS. Поради използването на такъв компонент на веригата като изходна връзка с обратен вход чрез специален резистор, незначителните отклонения от посочения входен сигнал не се вземат под внимание от операционния усилвател в действие.

Понякога за работа на операционния усилвател в основните електрически вериги на сложни устройства, положителна обратна връзка, който свързва положителния вход и изход чрез специален резистор. Когато се използва положителна обратна връзка, се появява интересен страничен ефект - "хистерезис".

В заключение, отбелязваме, че операционните усилватели се използват както за еднополюсни, така и за биполярни захранвания.