Предмети:
- Знайомство з операційним підсилювачем
- Винахідний підсилювач
- Невинахідний підсилювач
- Різниця / Диференціальний підсилювач
- Суматор інвентарю
Знайомство з операційним підсилювачем:
Opamp означає операційний підсилювач; голландською це означає: операційний підсилювач. Операційні підсилювачі використовуються в інтегральних схемах (наприклад, на друкованих платах комп’ютерів) з дуже високим коефіцієнтом підсилення, який підсилює вхідну напругу (наприклад, датчика). Тоді посилений сигнал придатний як вхідний сигнал для пристрою керування, такого як ECU. Коефіцієнт посилення може досягати 100.000 XNUMX і більше.
Коефіцієнт посилення можна зменшити за допомогою резисторів, щоб вихідна напруга ніколи не перевищувала (раніше) максимальне значення.
На малюнку показано умовне позначення операційного підсилювача. Зв'язки VS + і VS – часто опускаються.
Коли на операційному підсилювачі виникає різниця напруг, а напруга на + більша, ніж на -, вихідна напруга посилюється. І навпаки, коли – більше за +, вихідна напруга посилюється негативно. Це можна свідомо використовувати з винахідливим підсилювачем. З винахідником підсилювача вихідна напруга буде негативною. Знаки плюс і мінус на зображенні операційного підсилювача також будуть чергуватися. Як зараз зображено операційний підсилювач, це невинахідний підсилювач. Вихідна напруга буде позитивним.
Винахід операційного підсилювача:
Позитивний вхід операційного підсилювача підключений до землі. Тому позитивна напруга завжди дорівнює 0. Значення опору визначають коефіцієнт посилення (A). Напруга «U in» може бути сигналом датчика, який посилюється до ЕБУ, який підключено до виходу U out.
З операційним підсилювачем винаходу коефіцієнт посилення можна розрахувати за такою формулою:
Нижче наведено приклад розрахунку з U in = 1 Вольт і U in = 4 Вольт. Перемножуючи дроби навхрест, напруга U в множиться на коефіцієнт підсилення. Це обчислює вихідну напругу (U вихід).
Коли коефіцієнт підсилення збільшується (наприклад, до 100), ви побачите, що при мінімальному збільшенні U in U out зростає дуже швидко. Ніколи не забувайте, що вихідна напруга операційного підсилювача, що винаходить, негативна.
R1 = 10 кОм = 10000 Ом
R2 = 20 кОм = 20000 Ом
Операційний підсилювач без винахідництва:
Порівняйте невинахідний операційний підсилювач із винахідним операційним підсилювачем. Різниця полягає в тому, як випливає з назви, що цей операційний підсилювач не винаходить (звертає) напругу. Тому вихідна напруга позитивна. Ми виконуємо наступний розрахунок простим способом, помноживши коефіцієнт посилення A на вхідну напругу.
R1 = 10 кОм = 10000 Ом
R2 = 20 кОм = 20000 Ом
Різниця / диференціальний підсилювач:
Різницевий/диференціальний підсилювач порівнює 2 вхідних сигнали (U в 1 і U в 2), а потім підсилює їх. На малюнку нижче порівнюються напруги U в 1 і U в 2. Це 2 і 4 вольта. Різниця між ними становить 2 Вольти. Це посилюється коефіцієнтом посилення, який залежить від значень опору R1 і R2:
U в 1 = 2 вольта
U в 2 = 4 вольта
R1 = 10 кОм
R2 = 20 кОм
R3 = 10 кОм
R4 = 20 кОм
Суматор інвентарю:
Розрахунок винахідницького суматора можна здійснити двома способами. Найпростіше, якщо всі резистори R2, R1 і R2 мають однакові значення опору, як у прикладі (спосіб 3). Якщо ці резистори нерівні один одному (наприклад, R2 має інше значення, ніж R1 і R2), то слід використовувати метод 3:
U в 1 = 0,1 вольта
U в 2 = 0,2 вольта
U в 3 = 0,3 вольта
R1 = 2,5 кОм
R2 = 2,5 кОм
R3 = 2,5 кОм
R4 = 10 кОм
Спосіб 1 (R1, R2 і R3 не рівні)
Спосіб 2 (R1, R2 і R3 рівні)
