Temos:
- Op amp įvadas
- Išradingas stiprintuvas
- Neišradęs stiprintuvas
- Skirtumas / Diferencialinis stiprintuvas
- Atsargų papildiklis
Op stiprintuvo įvadas:
Opamp reiškia operacinį stiprintuvą; olandiškai tai reiškia: operacinis stiprintuvas. Op stiprintuvai naudojami integrinėse grandinėse (pvz., kompiuterių spausdintinėse plokštėse) su labai dideliu stiprinimo koeficientu, kuris sustiprina įvesties įtampą (pvz., jutiklio). Tada sustiprintas signalas yra tinkamas kaip valdymo įrenginio, pvz., ECU, įvesties signalas. Stiprinimo koeficientas gali siekti 100.000 XNUMX ir daugiau.
Stiprinimo koeficientą galima sumažinti naudojant rezistorius, kad išėjimo įtampa niekada neviršytų (anksčiau buvusios) didžiausios vertės.
Paveikslėlyje parodytas operatyvinio stiprintuvo simbolis. Jungtys VS + ir VS – dažnai praleidžiamos.
Kai operaciniame stiprintuve atsiranda įtampos skirtumas ir + įtampa yra didesnė nei -, išėjimo įtampa sustiprinama. Ir atvirkščiai, kai – yra didesnis nei +, išėjimo įtampa sustiprinama neigiamai. Tai gali būti sąmoningai naudojama su išradingu stiprintuvu. Naudojant išradingą stiprintuvą, išėjimo įtampa bus neigiama. Pliuso ir minuso ženklai operacinės stiprintuvo paveikslėlyje taip pat keisis. Kaip dabar pavaizduotas operacinės sistemos stiprintuvas, tai nėra išradingas stiprintuvas. Išėjimo įtampa bus teigiama.
Operacijos stiprintuvo išradimas:
Teigiamas operacinės stiprintuvo įėjimas yra prijungtas prie žemės. Todėl teigiama įtampa visada yra 0. Atsparumo vertės nustato stiprinimo koeficientą (A). Įtampa „U in“ gali būti jutiklio signalas, sustiprinamas ECU, kuris yra prijungtas prie U išvesties išvesties.
Išradęs operatyvinį stiprintuvą, stiprinimo koeficientą galima apskaičiuoti pagal šią formulę:
Toliau pateikiamas skaičiavimo pavyzdys, kai U in = 1 voltas ir U in = 4 voltai. Padauginus trupmenas skersai, įtampa U in dauginama iš stiprinimo koeficiento. Taip apskaičiuojama išėjimo įtampa (U out).
Padidinus stiprinimo koeficientą (pavyzdžiui, iki 100), pamatysite, kad minimaliai padidėjus U in, U out didėja labai greitai. Niekada nepamirškite, kad išradimo operacinės stiprintuvo išėjimo įtampa yra neigiama.
R1 = 10kΩ = 10000Ω
R2 = 20kΩ = 20000Ω
Neišradęs operatyvinis stiprintuvas:
Palyginkite neišradimą operatyvinį stiprintuvą su išradusiu operatyvinio stiprintuvo. Skirtumas, kaip rodo pavadinimas, yra tas, kad šis operatyvinis stiprintuvas nesukuria (atšaukia) įtampos. Todėl išėjimo įtampa yra teigiama. Tokį skaičiavimą atliekame paprastu būdu, padaugindami stiprinimo koeficientą A iš įėjimo įtampos.
R1 = 10kΩ = 10000Ω
R2 = 20kΩ = 20000Ω
Skirtumas / Diferencialinis stiprintuvas:
Skirtumo / diferencialinis stiprintuvas lygina 2 įvesties signalus (U 1 ir U 2) ir tada juos sustiprina. Žemiau esančiame paveikslėlyje palygintos įtampos U 1 ir U 2. Tai yra 2 ir 4 voltai. Skirtumas tarp jų yra 2 voltai. Tai sustiprina stiprinimo koeficientas, kuris priklauso nuo pasipriešinimo verčių R1 ir R2:
U in 1 = 2 voltai
U in 2 = 4 voltai
R1 = 10kΩ
R2 = 20kΩ
R3 = 10kΩ
R4 = 20kΩ
Atsargų papildiklis:
Išradimo sumatorių galima apskaičiuoti dviem būdais. Lengviausias būdas yra, jei rezistoriai R2, R1 ir R2 turi tokias pačias varžos reikšmes kaip ir pavyzdyje (3 būdas). Jei šie rezistoriai yra nelygūs vienas kitam (pvz., R2 reikšmė skiriasi nuo R1 ir R2), reikia naudoti 3 metodą:
U in 1 = 0,1 voltai
U in 2 = 0,2 voltai
U in 3 = 0,3 voltai
R1 = 2,5 kΩ
R2 = 2,5 kΩ
R3 = 2,5 kΩ
R4 = 10 kΩ
1 būdas (R1, R2 ir R3 nėra lygūs)
2 būdas (R1, R2 ir R3 yra lygūs)
