Operativno pojačalo: opis, načelo rada, primjena

Analogni elektronika - jedan od najvažnijih dijelova elektronike, koja je postala koračni kamena za pomicanje s otpornici, reostati i ammeters na digitalno „mjerenja”. Koristeći kombinacije mnogih električnih komponenti i formiranje kompleksnih krugova, analogna elektronika dopustila je svojim postignućima sastaviti jednostavne digitalne električne aparate. Danas je analogna elektronika osnova za strujni sustav sofisticiranih suvremenih električnih aparata.

Jedan od uređaja analogne elektronike je operacijsko pojačalo, koje je složeni višesmjerni sklop pomoću poluvodiča. U cjelovitom obliku, ovaj uređaj ima dva ulaza koja se međusobno izmjenjuju. Važno je napomenuti da je jedno od svojstava jedinice za primanje inverznog signala velika vrijednost dobitka.

Integralni dizajn podrazumijeva da se operativno pojačalo nalazi u specijaliziranoj u jednoj od radnih jedinica čipa. U dizajnu kruga ovaj uređaj, kao i svi drugi elementi, dobio je posebnu oznaku. U pravilu, u operativnim dijagramima, operacijsko pojačalo označeno je kao veliki trokut. Međutim, nedavno možete pronaći alternativni simbol za pojačalo - pravokutnik s malim trokutom iznutra. Najvjerojatnije se ova oznaka uvodi radi pojednostavljivanja strukturalne sheme.

Korištenje operativnih pojačala danas je vrlo raznolik. Ovi višedjelni instrumenti koriste se u širokom rasponu pojačala za različite signale. Pored toga, operativno pojačalo se često koristi u generatorima električnih signala, kao i frekvencijskim filtrima za zvuk. Osim toga, pojačalo je postalo nezamjenjiv uređaj u shemama kontrolnih sustava mnogih fizičkih veličina (posebno na vremenskim stanicama).

Načelo rada Operativno pojačalo često se uspoređuje s utezima ljekarne, čija strijela odlazi na stranu gdje je opterećenje na češku najveće. Samo za operacijsko pojačalo treba označiti jednu od čašica s znakom "+", drugi - ";", a zamijeniti izmjerenu vrijednost volama umjesto gramova. Dakle, pojačalo uspoređuje modul napona na jednom i drugom ulazu. Ako je potencijalna razlika na izravnom ulazu veća nego na inverznom, onda izlazni oblik stvara pozitivan napon (inače negativni napon).

Vraćajući se na naziv operativnih pojačala na načelu električnih krugova, valja istaknuti da se izravni unos često označava znakom "+", a obrnuto - ";". Međutim, takvi simboli se ne koriste uvijek! Ponekad na shemama znakovi na ulazima nisu postavljeni, ali umjesto obrnutog ulaza označen je u obliku malog kruga.

Kako bi se smanjila osjetljivost operativnog pojačala na tehničke oscilacije ulaznog električnog signala, OOS se uvodi u negativnu povratnu informaciju operacijskog pojačala. Zbog upotrebe takve sklopne komponente kao izlazne veze s inverznim ulazom kroz poseban otpornik, operacijsko pojačalo ne uzima u obzir manje odstupanja od specificiranog ulaznog signala.

Ponekad za rad operativnog pojačala u osnovnim električnim krugovima složenih uređaja, pozitivne povratne informacije, koji povezuje pozitivan ulaz i izlaz kroz posvećenu otpornik. Kada koristite pozitivnu povratnu informaciju, pojavljuje se zanimljiv nuspojava - "petlja histereze".

Zaključno, napominjemo da se operacijska pojačala rabe za unipolarne i bipolarne napajanje.