Предмети:
- Въведение в операционния усилвател
- Изобретателен усилвател
- Неизобретателен усилвател
- Разлика / Диференциален усилвател
- Добавка за инвентар
Въведение в операционния усилвател:
Opamp означава операционен усилвател; на холандски това означава: операционен усилвател. Операционните усилватели се използват в интегрални схеми (като на печатни платки в компютри) с много висок коефициент на усилване, който усилва входното напрежение (напр. на сензор). След това усиленият сигнал е подходящ като входен сигнал за управляващо устройство, като ECU. Коефициентът на усилване може да достигне 100.000 XNUMX и повече.
Коефициентът на усилване може да бъде намален чрез използване на резистори, така че изходното напрежение никога да не надвишава (предишната) максимална стойност.
Фигурата показва символа на операционен усилвател. Връзките VS + и VS – често се пропускат.
Когато възникне разлика в напрежението в операционния усилвател и напрежението на + е по-голямо от това на -, изходното напрежение се усилва. Обратно, когато – е по-голямо от +, изходното напрежение се усилва отрицателно. Това може съзнателно да се използва с изобретателен усилвател. С нов усилвател изходното напрежение ще бъде отрицателно. Знаците плюс и минус в картината на операционния усилвател също ще се редуват. Тъй като операционният усилвател е изобразен сега, това е усилвател без изобретател. Изходното напрежение ще бъде положително.
Изобретяване на операционен усилвател:
Положителният вход на операционния усилвател е свързан към маса. Следователно положителното напрежение винаги е 0. Стойностите на съпротивлението определят коефициента на усилване (A). Напрежението „U in“ може да бъде сензорен сигнал, който се усилва към ECU, който е свързан към изхода U out.
С нов операционен усилвател факторът на усилване може да се изчисли със следната формула:
Сега следва пример за изчисление с U in = 1 Volt и U in = 4 Volt. Чрез умножаване на дробите напречно, напрежението U in се умножава по коефициента на усилване. Това изчислява изходното напрежение (U out).
Когато факторът на усилване се увеличи (например до 100), ще видите, че с минимално увеличение на U in, U out нараства много бързо. Никога не забравяйте, че изходното напрежение на измисления операционен усилвател е отрицателно.
R1 = 10kΩ = 10000Ω
R2 = 20kΩ = 20000Ω
Операционен усилвател без изобретателство:
Сравнете неизобретяващия операционен усилвател с изобретяващия операционен усилвател. Разликата е, както подсказва името, че този операционен усилвател не измисля (обръща) напрежението. Следователно изходящото напрежение е положително. Извършваме следното изчисление по прост начин, като умножаваме фактора на усилване A по входното напрежение.
R1 = 10kΩ = 10000Ω
R2 = 20kΩ = 20000Ω
Разлика / диференциален усилвател:
Разликовият/диференциалният усилвател сравнява 2-та входни сигнала (U в 1 и U в 2) и след това ги усилва. Фигурата по-долу сравнява напреженията U in 1 и U in 2. Това са 2 и 4 волта. Разликата между тях е 2 волта. Това се усилва от коефициента на усилване, който зависи от стойностите на съпротивлението R1 и R2:
U в 1 = 2 волта
U в 2 = 4 волта
R1 = 10kΩ
R2 = 20kΩ
R3 = 10kΩ
R4 = 20kΩ
Разширител на инвентара:
Изчисляването на изобретателния суматор може да се извърши по два начина. Най-лесният начин е, ако всички резистори R2, R1 и R2 имат същите стойности на съпротивление, както в примера (начин 3). Ако тези резистори не са равни един на друг (например R2 има различна стойност от R1 и R2), тогава трябва да се използва метод 3:
U в 1 = 0,1 волта
U в 2 = 0,2 волта
U в 3 = 0,3 волта
R1 = 2,5 kΩ
R2 = 2,5 kΩ
R3 = 2,5 kΩ
R4 = 10 kΩ
Начин 1 (R1, R2 и R3 не са равни)
Начин 2 (R1, R2 и R3 са равни)
