Doskonale wzmacniacza Obliczanie

Jedna z najbardziej udanych urządzeń elektronicznych wszechczasów ,wzmacniacz operacyjny , znany również jako wzmacniacz op , jest to model z prostotą . Zapewnia wzmocnienie dla sygnałów analogowych poprzez swoje dwa wejścia - jedno odwrócenie , jeden nieodwracającym . Obliczenia dla obwodu wzmacniacza zakładamy idealne zachowanie dla urządzenia . Choć nie w świecie rzeczywistym wzmacniacza jest doskonale idealny , są one zwykle na tyle blisko, obliczenia do pracy dla wielu praktycznych sytuacjach . Cechy Doskonale wzmacniacza

wzmacniacza jest tylekoncepcji , ponieważ jest to urządzenie; jako pojęcie , ma kilka znaczących idealne właściwości . Na przykład , nie wyciągnąć jej wejścia prądu , więc wykazują nieskończoną impedancję . Jego wyjście ma impedancję od zera, tak że wykonuje żadnej ilości prądu do innych układów . Bez rezystora sprzężenia zwrotnego łączącej swoim wejściu odwracającym do jej produkcji ,wzmacniacz operacyjny ma nieskończoną zysk; można użyć rezystor sprzężenia zwrotnego produkować dowolną skończoną ilość wzmocnienia. Inżynierowie nazywają stan nie - rezystora " otwartej pętli ", więcwzmacniacz operacyjny ma nieskończoną wzmocnienie otwartej pętli . Idealny wzmacniacza ma również nieskończone pasmo , więc obsługuje sygnały od zera do nieskończoności Hz.
Odwracanie wzmacniacz

Jednym z najprostszych i najbardziej popularnych układów wzmacniacza jest wzmacniacz odwracanie . Jeden rezystor łączy ze źródła sygnału na wejściu odwracającym , a drugi łączy wyjście z wejściem odwracającym . Nieodwracające wejście ma połączenie z masą elektryczną . Napięcie wyjściowe jestodwrotne danych wejściowych , takpozytywny sygnał wejściowy staje się ujemny na wyjściu , i vice - versa. Obliczyć przyrost obwodu poprzez podzielenie wartości rezystora sprzężenia zwrotnego w omach przez wartość rezystora wejściowego . Na przykład ,idealny wzmacniacza z rezystorem zwrotnego 1,000,000 omów i 1 ohm rezystor wejściowy ma wzmocnienie 1000000. Świata rzeczywistego wzmacniacza operacyjnego nie może mieć zysk otwartej pętli 1000000 , jednak tak nie jest topraktyczne obwodu . :
Nieodwracający wzmacniacz

ze wzmacniacza odwracającego ,nie odwracając op ma obwód dwóch rezystorów , choć połączenia są różne. Jeden rezystor łączy wyjście i wejście odwracanie idrugi rezystor łączy wejściem odwracającym do masy. Sygnał wejściowy napędza wejściowe nieodwracające bezpośrednio . Aby obliczyć współczynnik wzmocnienia dla tego obwodu , należy podzielić wartość rezystor opinie jest przez odwrócenie wartości rezystora wejściowego , następnie dodać 1 . Jeżeli rezystory sprzężenia zwrotnego i wejściowe są obie 10000 omów , a następnie ( 10,000 /10,000 ) + 1 = zysk w wysokości dwóch.
sumatora

Oprócz wzmacniaczy single - wejściowych ,wzmacniacz operacyjny może dodać napięcia z wielu wejść razem. Wzmacniacz może mieć kilka rezystory wejściowe wszystko połączone razem na jednej stronie , a po stronie zasila wejściu odwracającym wzmacniacza jest . Zysk dla danego wejścia jest taki sam , jak w przypadku obliczenia jednego wejścia :wartość rezystora sprzężenia zwrotnego , podzielona przez wartość rezystora wejściowego . Wyjście jestsumą wejść pomnożonej przez 1. Na przykładwzmacniacz operacyjny posiada dwa wejścia , jedno rezystory 10 omów i jeden 20 omów . Rezystor sprzężenia zwrotnego wynosi 20 omów . Jeden sygnał V napędza obu wejść . Pierwsze wejście jest przez współczynnik 20/10 = 2 , adruga ma wzmocnienia 20/20 = 1 .Wyjście jest następnie ( 2 + 1 ) * -1 i -3 woltów .