Op Amp | Paano gumagana ang isang Op - Amp? | 7+ Mahalagang mga parameter ng Op Amp

Op Amp | Paano gumagana ang isang Op - Amp? | 7+ Mahalagang mga parameter ng Op Amp

Operator Amplifier

Cover Image ni: Bruno Gilli / ESO, Milky Way ArchCC BY 4.0

Mga Punto ng Talakayan

Mga istraktura, pag-outs ng PIN at Schematic

Op amp diagram

Ang op-amp diagram ay nagmamarka ng mga input, output, at koneksyon ng boltahe ng saturation. Ito ay isang open-loop system. Ang larawan sa ibaba ay kumakatawan sa isang op-amp diagram.

Op amp pinout

Ang mga pangkalahatang tipikal na op-amp IC ay mayroong walong mga pin. Ang pito ay gumagana, habang ang isang pin ay nakatuon para sa output. Tumatagal ito ng apat na input; 2 sa mga ito ay para sa pag-invert ng terminal at non-inverting terminal, at ang natitirang 2 ay para sa positibo at negatibong boltahe ng saturation. Ang pinout ng IC741 ay ibinibigay sa itaas.

Op amp eskematiko

Ang imahe sa ibaba ay nagbibigay ng isang iskematikong pagtingin sa isang op-amp.

Op amp
Scagram Diagram ni: InductiveloadOp-Amp Panloob, minarkahan bilang pampublikong domain, higit pang mga detalye sa Wikimedia Commons

Tulad ng nakikita natin sa imahe, ang isang op-amp ay binubuo ng mga transistor at resistor. Ang input impedance ay mataas dahil sa Darlington pares ng mga NPN transistors. Mayroong dalawang mga yugto ng pagkakaiba-iba ng nakuha, at ang output ay kinuha mula sa tagasunod na tagasunod na emitter. Ang mga transistors na T1 at T2 ay magkapareho, at sa gayon tulad ng T3 at T4.

 

Mga Uri at Aplikasyon

Op amp application | Gumagamit ng op amp

Ang mga op-amp ay isa sa mahahalagang elemento para sa pagdidisenyo ng circuit sa electronics. Ginagamit ang mga ito sa iba`t ibang lugar. Ang ilan sa mga halimbawa ay -

Pagkakaisa ng buffer, phase shift oscillator, kasalukuyang sa tagasunod ng boltahe, ang boltahe sa isang kasalukuyang tagasunod, summing amplifier, integrator, pagkakaiba-iba, half-wave rectifier, peak detector, atbp Marami pang mga application ng op-amp. Halos bawat elektronikong gadget ay isinasama sa isang op-amp.

Mataas na pass filter op amp

Ang isang mataas na filter ng pass ay maaaring maitayo gamit ang isang RC filter circuit at isang tipikal na op-amp. Pagsasama-sama ng isang passive RC filter na may mga op-amp function tulad ng isang aktibong high pass filter. Ang operasyon ng invertting o non-inverting na terminal ng op amp ay kinakailangan para sa circuit. Ang imahe sa ibaba ay kumakatawan sa isang mataas na pass filter op amp circuit.

Op amp filter ng bandpass

Pinapayagan ng isang filter ng bandpass ang isang senyas ng tinukoy lamang na saklaw ng dalas. Sinasala ng filter na ito ang iba pang mga bahagi ng mga frequency. Ginagamit ang mga op-amp upang makagawa ng mga ganitong uri ng mga filter. Ang circuit ay dinisenyo sa pamamagitan ng cascading isang mataas na pass filter na may isang op-amp at pagkatapos ay isang mababang pass filter.

Ang pagbabawas op amp

Ang amplifier op-amp ay nagpapalaki ng pagkakaiba sa pagitan ng dalawang input voltages at ibinibigay iyon bilang output. Ginagawa nito ang operasyon ng pagbabawas, hindi katulad ng isang summing amplifier na nagdaragdag ng mga voltages ng pag-input. Iyon ang dahilan kung bakit ito ay kilala bilang subtractor op-amp.

Op amp adder

Ang Op-amp adder o summing amplifier ay ang amplifier na nagpapalaki ng pagbubuod ng mga voltages ng pag-input at nagbibigay bilang output. Gumagawa ito ng pagpapatakbo ng pagdaragdag o pagdaragdag, hindi katulad ng isang kaugalian na amplifier na nagsasagawa ng mga operasyon sa pagbabawas. Ang circuit diagram ay ibinigay sa itaas.

Pagkakaisa ng Pagkuha op amp

Ang isang pagkakaisa na nakakuha ng op-amp o isang circuit ng tagasunod ng boltahe, o isang buffer circuit ay isang espesyal na idinisenyong modelo na hindi inverting na amplifier. Pagmasdan ang circuit ng non-inverting amplifier na ibinigay sa itaas. Kung ginawa namin ang pagtutol ng feedback na zero at ang pag-invert ng terminal na walang katapusang paglaban, ang nakuha ng amplifier ay magiging pagkakaisa. Iyon ang dahilan kung bakit ang circuit na ito ay kilala bilang pagkakaisa makakuha ng op-amp o pagkakaisa buffer. Ginagamit ang buffer na ito para sa pagtutugma ng impedance.

Op amp oscillator

Posible ring lumikha ng isang oscillator gamit ang isang op-amp. Ang imaheng ibinigay sa ibaba ay kumakatawan sa circuit diagram ng isang phase shift RC oscillator.

Op amp
Oscillator, Ni: Jontse at Ingles WikipediaOpAmpHystereticOscillator, minarkahan bilang pampublikong domain, higit pang mga detalye sa Wikimedia Commons

Matapos ang ilang pangkalahatang mga kalkulasyon, nalaman namin na ang dalas ng oscillation ay f = 1 / (2πRC - / 6) at ang boltahe na makakuha ng Av = -29 para sa matagal na pag-oscillation.

Audio op amp

Ang mga operational amplifier ay mabigat na ginagamit sa pagproseso ng audio at mga audio mixer. Maaaring mapalakas ng isang op-amp ang mahinang mga signal ng boses. Maraming mga uri ng audio op-amp ang magagamit sa merkado. Ang ilan sa mga ito ay - LT1115, UA741, atbp.

Op amp shifter sa antas

Sa isang solong supply op-amp, ang op-amp ay maaaring antas ng paglilipat ng isang signal na sanggunian sa lupa. Maaaring isalin ng isang shifter sa antas ang mga signal ng lohika mula sa isang antas patungo sa isa pa. Minsan mayroong pangangailangan para sa pag-convert ng isang positibo sa negatibong signal sa isang katanggap-tanggap na saklaw para sa isang solong supply analog sa digital converter.

Op amp boltahe divider

Ginagamit din ang mga op-amp bilang isang divider ng boltahe. Ginagamit ang Op-amp upang makagawa ng mga divider ng boltahe tulad ng paggamit ng op-amp na maaaring dagdagan ang nakuha ng system.

Isang supply ng op amp

Ang solong supply op amp ay isang espesyal na op-amp na may isang terminal lamang ng suplay. Ang supply terminal ay karaniwang ang + Vcc. Kaya, ang output ay nakasalalay sa pagitan ng saklaw ng + Vcc at ang ground (GND) para sa isang input signal.

Mataas na Boltahe op amp

Ang isang amplifier ng mataas na boltahe ay karaniwang ginagamit upang mapalakas ang input signal sa isang mataas na signal ng output ng boltahe. Maaari itong ibigay ang lakas na makakuha ng boltahe at kasalukuyang mga kumbinasyon. Ang ilan sa mga application ng mataas na boltahe na mga op-amp ay - mga inkjet printer, ultrasound transducer, Geiger counter, biomedical test, atbp.

Para sa Detalye ng Pagsusuri sa Circuit ng Mga Circuits… Mag-click Dito!

Iba't ibang uri ng IC

45588 op amp

Ito ay isa pang integrated circuit na nagpapatakbo ng op-amp. Ito ay isang mataas na pagganap na walong-pin na IC na hindi nangangailangan ng anumang mga panlabas na bahagi ng compensator na sangkap. Ang ilan sa iba pang mga modelo ay - CF158MT, AN45588, LA6458, atbp.

lm358 op amp

Ang lm358 ay isa pang uri ng IC na binubuo ng isang pares ng mga op-amp. Ito ay isang low-power IC, na unang binuo ng National Semiconductor.

ua741 op amp

Ito ay isa pang uri ng IC na may kasamang isang amplifier ng pagpapatakbo. Mayroon itong walong mga pin. Ang maximum na boltahe ng suplay ay + 18V, at ang maximum na boltahe ng input ng kaugalian ay + 15V. Ang CMMR ay 90 dB. Ang UA 741 ay ginagamit sa mga audio application, music player.

Lm324 op amp

Ang Lm324 ay isang espesyal na binuo na IC, na maaaring gumana bilang isang amplifier, kumpare, tagapagtama, atbp. Ang IC na ito ay may 14 na mga pin, na kumakatawan sa apat na mga op-amp. Mayroon itong malawak na bandwidth na humigit-kumulang sa 1 MHz at isang nakuha na 100 dB. Ang mga ito ay inilalapat sa iba't ibang larangan ng robotics, oscillator, atbp.

Ne5532 op amp

Ang isa pang IC ng op-amp ay ne5532. Ito ay isang amplifier na may mahusay na pagganap na may mahusay na DC at AC voltages. Ito ay may mababang ingay, maximum na output swing bandwidth, at isang mataas na rate ng pagpatay. Iba't ibang mga pagkakaiba-iba ng ganitong uri ng mga IC ay - NE5532A, SA55332, atbp.

Mahalagang Mga Parameter, Panuntunan, Mga Equation

Pagsusuri ng op circuit ng op

Ang op-amp circuit analysis ay nagpapakita ng pag-andar ng bawat bahagi ng isang op-amp at kung paano sila konektado o magkakaugnay upang maibigay ang path ng output. Ang pagsusuri sa circuit ng op-amp ay maaaring maiuri sa dalawang uri -

  1. pagsusuri sa open-loop circuit
  2. pagsusuri sa closed-loop circuit.

Sinusuri ng pag-aaral ng open-loop circuit ang system nang walang sistema ng puna, at ang pagtatasa ng closed-loop circuit ay ang pagsusuri ng isang circuit na may isang sistema ng puna.

Ang konsepto ng virtual ground, mataas na impedance ng pag-input, at walang katapusang pakinabang ay kinakailangan para sa pagsusuri ng op-amp circuit.

Op amp ginintuang mga panuntunan

Ang isang taga-disenyo ng op-amp ay dapat na laging tandaan ang ilang mahahalagang tuntunin. Sila ay -

  1. Nagbibigay ang Op amp ng walang katapusang kita.
  2. Mataas ang mga impedance sa pag-input.
  3. Walang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng op-amp sa simula.
  4. Ang boltahe ng offset ay nababagay upang gawing zero.

Op amp na mga formula

Walang mahirap at mabilis na mga formula para sa op-amp. Mayroong maraming uri ng mga op-amp, at mayroon silang mga tukoy na equation at formula. Tulad ng - mga formula para sa output ng Non inverting op amp: V0 = [1 + (Rf / R1)] * Vin at mga formula para sa output ng Inverting op amp: V0 = - (Rf / R1) * Vin

Input impedance ng op amp

Ang input impedance ay mataas dahil sa Darlington pares ng mga NPN transistors. Para sa isang perpektong op-amp, ang input impedance ay walang katapusan. Dahil sa mataas na impedance ng pag-input, maaari nating ipalagay na ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng feedback sa panimulang yugto. Karaniwan, ang mga halaga ay nasa pagitan ng 1 megaohm hanggang 10 tera ohms.

Output impedance ng isang op amp

Output impedance ng mga op-amp referer sa impedance na ibinigay ng isang op-amp sa yugto ng output. Ang isang ideal ay may output impedance na 0 ohms. Ang circuit ng driver ng output ay sanhi ng output impedance ng isang op-amp.

Buksan ang loop na makakuha ng op amp

Buksan ang loop na makakuha ng isang op-amp ay nakuha ng aparato kapag walang feedback na nauugnay dito. Para sa isang perpektong op-amp, ang makakuha ng open-loop ay walang hanggan. Ang isang tipikal na pagkakaroon ng open-loop na tipikal na op-amp ay nasa halos 100 dB.

Op amp na offset boltahe

Ang boltahe ng offset na op-amp ay tinukoy bilang pagkakaiba-iba ng boltahe DC sa pagitan ng mga input terminal. Para sa isang perpektong op-amp, ang offset boltahe ay zero. Ngunit para sa praktikal na op-amp, ang panlabas na boltahe ay ibinibigay sa op-amp.

Mabagal na rate ng op amp

Ang bilis ng op-amp ay ang rate ng pagbabago ng output signal kung mayroong isang hakbang-pagbabago sa input signal. Ito ay isang parameter para sa pagsukat ng pagganap. Ang yunit ng rate ng pagpatay ay V / ms. Para sa isang perpektong op-amp, ang napatay na rate ay zero. Nangangahulugan ito na ang pagbabago ng pag-input ay masasalamin kaagad sa output. Para sa isang pangkaraniwang praktikal na op-amp, ang halaga ng rate ng pagpatay ay 10 V / μs.

Op amp bandwidth

Ang bandwidth ng isang amplifier ay tinukoy bilang ang saklaw ng dalas sa itaas kung saan ang nakuha ng amplifier ay mas mataas sa 3 dB. Para sa isang 741 MHz amplifier, ang closed-loop amplifier ay 1 MHz.

Op amp kasalukuyang mapagkukunan

Ang isang panlabas na kasalukuyang mapagkukunan na may isang op-amp ay nagbibigay ng isang kasalukuyang paglaban ng pagkarga ng pagkarga. At tulad ng dati naming na-grounded sa circuit, walang pagkakataon na mailantad ang dalawang koneksyon.

Op amp transfer function

Posibleng makakuha ng mga pagpapaandar ng paglipat ng op-amp kung ang mga op-amp ay kinakatawan sa isang klasikal na diagram ng block ng feedback. Gamit ang proseso ng superposisyon, ang function ng paglipat ay maaaring makuha. Ang pagpapaandar ng paglipat para sa non-inverting terminal ay maaaring nakasulat bilang R1 / (R1 + Rf).

Op amp na saturation

Mayroong dalawang mga terminal ng pag-input, na kumukuha ng positibo at negatibong mga voltages ng saturation. Ngayon, kapag ang isang op-amp ay nasa saturation, nangangahulugan ito na ang output ng op-amp ay alinman sa boltahe ng saturation na ibinigay mula sa supply.

Paano gumagana ang isang op amp?

Ang isang op-amp ay karaniwang dumadaan sa tatlong yugto ng pagpapatakbo. Ang una - naiiba na yugto ng pag-input na may mas mataas na impedance ng pag-input, ang yugto ng pagkuha sa pangalawang yugto, at ang yugto ng push-pull output ng mas mababang output impedance.

Ano ang ginagawa ng isang op amp?

Ang isang op-amp o pagpapatakbo na amplifier ay isang aparato na electronics na nagsasagawa ng ilang mga pagpapatakbo sa matematika at pinalalakas ang input signal.

Tungkol sa Sudipta Roy

Op Amp | Paano gumagana ang isang Op - Amp? | 7+ Mahalagang mga parameter ng Op AmpIsa akong mahilig sa electronics at kasalukuyang nakatuon sa larangan ng Elektronika at Komunikasyon.
Mayroon akong masidhing interes sa paggalugad ng mga makabagong teknolohiya tulad ng AI & Machine Learning.
Ang aking mga sulatin ay nakatuon sa pagbibigay ng tumpak at na-update na data sa lahat ng mga nag-aaral.
Ang pagtulong sa isang tao sa pagkakaroon ng kaalaman ay nagbibigay sa akin ng labis na kasiyahan.

Kumonekta tayo sa pamamagitan ng LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/sr-sudipta/

Mag-iwan ng komento

Ang iyong email address ay hindi ilalathala. Ang mga kailangang field ay may markang *

en English
X