+86-571-85858685

Анализ 8 распространенных схем применения операционных усилителей

May 04, 2023

1. Повторители напряжения

Повторители напряжения (также известные как буферы) не усиливают и не инвертируют входной сигнал, а обеспечивают изоляцию между двумя цепями. Входной импеданс высок, а выходной импеданс низок, что позволяет избежать каких-либо эффектов нагрузки внутри схемы. Когда выход напрямую соединен с одним из входов, общий коэффициент усиления буфера равен плюс 1, а Vout=Vin.

1

2. Инверторы усилителя

Инверторы, также известные как инвертирующие буферы, являются противоположностью предыдущих повторителей напряжения. Если два резистора равны, инвертор не будет усиливать, а инвертирует входной сигнал. Входное сопротивление равно R, а усиление равно -1, что дает Vout=-Vin.

2

3. Синфазный усилитель

Синфазный усилитель не инвертирует входной сигнал и не создает инвертированный сигнал, а усиливает его в отношении (RA плюс RB)/RB или обычно 1 плюс (RA/RB). Входной сигнал подключается к синфазному (плюсовому) входу.

3

4. Инвертирующий усилитель

Инвертирующий усилитель одновременно инвертирует и усиливает входной сигнал в соотношении -RA/RB. Коэффициент усиления усилителя регулируется отрицательной обратной связью с помощью резистора обратной связи RA, а входной сигнал подается на инвертирующий (-) вход.

4

5. Мостовые усилители

Приведенные выше схемы инвертирующего и синфазного усилителя могут быть соединены вместе для формирования конфигурации мостового усилителя. Входной сигнал распределяется между двумя операционными усилителями, а сигнал выходного напряжения подключается к нагрузочному резистору RL, который плавает между двумя выходами.

Если величины коэффициентов усиления двух операционных усилителей A1 и A2 равны друг другу, выходной сигнал будет удвоен, поскольку он представляет собой комбинацию коэффициентов усиления двух отдельных усилителей.

5

6. Сумматоры напряжения

Сумматор, также известный как суммирующий усилитель, выдает инвертированное выходное напряжение, пропорциональное сумме входных напряжений V1 и v2. Можно суммировать больше входных данных. Если номиналы входных резисторов равны (R1=R2=R), общее выходное напряжение равно заданному значению, а усиление плюс 1. Если входные резисторы не равны, выход напряжение представляет собой взвешенную сумму и принимает вид: Vout=- (V1 (RA / R1) плюс V2 (RA / R2) плюс и т. д.).

6

7. Вычитатели напряжения

Вычитатель, также известный как дифференциальный усилитель, использует инвертирующие и синфазные входы для получения выходного сигнала, представляющего собой разницу между двумя входными напряжениями V1 и V2, что позволяет вычесть один сигнал из другого. При необходимости можно добавить дополнительные входы, чтобы вычесть их.

Если сопротивления равны (R=R3 и RA=R4), выходное напряжение равно заданному значению, а коэффициент усиления по напряжению равен плюс 1. Если входные сопротивления не равны, цепь усиливается до производить отрицательный выходной сигнал, когда разница V1 выше, чем V2, и положительный выходной сигнал, когда V1 ниже, чем V2.

7

8. Компараторы напряжения

Comparators have many uses, but the most common is to compare the input voltage with a reference voltage and switch the output if the input voltage is higher than the reference voltage. If the input voltage is higher than the positive reference voltage Vin>Vref устанавливается делителем напряжения, выход изменит состояние. Когда входное напряжение падает ниже заданного опорного напряжения и Vin

8

Отправить запрос