연산 증폭기 란 무엇입니까?

연산 증폭기(Op-Amp)는 전자 및 미세 회로에 널리 사용됩니다. 신호 증폭에 뛰어난 기술적 특성(TC)을 가지고 있습니다. 연산 증폭기의 사용을 이해하려면 작동 원리, 배선도 및 기본 TC를 알아야 합니다.

연산 증폭기 란 무엇입니까?

연산 증폭기는 DC 값을 증폭하는 것이 주요 목적인 집적 회로(IC)입니다. 차동 출력이라고 하는 하나의 출력만 있습니다. 이 출력에는 높은 신호 증폭 계수(CU)가 있습니다. 연산 증폭기는 주 이득 TC에서 원래 회로의 Q를 결정하는 네거티브 피드백(피드백)이 있는 회로 구성에 주로 사용됩니다. DT는 개별 IC뿐만 아니라 복잡한 장치의 다른 블록에서도 사용됩니다.

연산 증폭기에는 2개의 입력과 1개의 출력이 있으며 전원 공급 장치(PSU)를 연결하기 위한 출력도 있습니다. 연산 증폭기의 작동 원리는 간단합니다. 기본으로 2가지 규칙이 있습니다. 이 규칙은 연산 증폭기에서 발생하는 IC의 간단한 작동 프로세스와 IC가 작동하는 방식을 설명하므로 인형에게도 명확합니다. 출력에서 전압 차이(U)는 0이고 연산 증폭기의 입력은 전류(I)를 거의 소모하지 않습니다. 하나의 입력을 비반전(V+)이라고 하고 다른 입력을 반전(V-)이라고 합니다.또한 DUT 입력은 높은 저항(R)을 가지며 I를 거의 소모하지 않습니다.

칩은 입력의 U 값을 비교하고 사전 증폭하여 신호를 출력합니다. DUT는 최대 1000000의 높은 값을 갖는다. 낮은 입력 U가 발생하면 출력에서 ​​전원 U(Uip)와 같은 값을 얻을 수 있다. V+ 입력의 U가 V-보다 크면 출력은 최대 양수 값을 갖습니다. 반전 입력의 양의 U에 전원이 공급되면 출력은 최대 음의 전압 값을 갖습니다.

연산 증폭기의 작동을 위한 기본 요구 사항은 양극 전원 공급 장치를 사용하는 것입니다. 단극 전원 공급 장치를 사용할 수 있지만 이 경우 DT의 잠재력은 심각하게 제한됩니다. 배터리를 사용하고 배터리의 양극을 0으로 하면 값을 측정할 때 1.5V가 됩니다. 배터리 2개를 가져와 직렬로 연결하면 U가 추가됩니다. 즉, 장치에 3V가 표시됩니다.

배터리의 마이너스 단자를 0으로 하면 계측기는 3V를 표시하고, 반대로 플러스 리드를 0으로 하면 -3V를 표시합니다. 두 배터리 사이의 점을 다음과 같이 사용하면 0이면 기본 바이폴라 전원 공급 장치를 얻습니다. 연산 증폭기를 회로에 연결해야 제대로 작동하는지 확인할 수 있습니다.

회로의 유형 및 표시

전기 회로의 발달로 연산 증폭기는 지속적으로 개선되고 새로운 모델이 등장합니다.

적용 분야별 분류:

1. 산업용 - 저렴한 옵션.
2. 사전 동기(정밀 측정 장비).
3. 전위차(낮은 Iin).
4. 마이크로 전원(낮은 I 전력 소비).
5. 프로그래밍 가능(전류는 I 외부로 설정됨).
6. 강력하거나 고전류(소비자에게 더 많은 I 출력).
7. 저전압(U<3V에서 작동).
8. 고전압(높은 U 값용으로 설계됨).
9. 빠른 작동(높은 슬루율 및 증폭 주파수).
10. 저소음 타입.
11. 사운드 유형(낮은 고조파 왜곡).
12. 양극 및 단극 유형의 전기 공급용.
13. 차동(높은 노이즈로 낮은 U를 측정할 수 있음). 션트에 사용됩니다.
14. 기성 증폭기 단계.
15. 전문.

연산 증폭기는 입력 신호에 따라 2가지 유형으로 나뉩니다.

1. 2개의 입력으로.
2. 3개의 입력으로. 세 번째 입력은 기능을 확장하는 데 사용됩니다. 내부 피드백이 있습니다.

연산 증폭기의 회로는 충분히 복잡하고 그것을 만드는 것이 합리적이지 않으며 라디오 아마추어는 연산 증폭기의 올바른 회로만 알면 되지만 이를 위해서는 출력 해독을 이해해야 합니다.

IC 핀의 주요 명칭:

1. V+ - 비 반전 입력.
2. V- - 반전 입력.
3. Vout - output.Vs+ (Vdd, Vcc, Vcc+) - 전원 공급 장치의 양극 단자.
4. Vs-(Vss, Vee, Vcc-)는 전원 공급 장치의 마이너스 단자입니다.

거의 모든 Opus에는 5개의 핀이 있습니다. 그러나 일부 품종에는 V-가 없을 수 있습니다. 연산 증폭기의 기능을 확장하는 추가 출력이 있는 모델이 있습니다.

전원 리드에 레이블을 지정할 필요가 없습니다. 이렇게 하면 회로의 가독성이 높아집니다. 전원 공급 장치의 양극 또는 극에서 나오는 전원 리드는 회로의 상단에 있습니다.

주요 특성

다른 무선 구성 요소와 마찬가지로 DUT에는 다음과 같은 유형으로 나눌 수 있는 TC가 있습니다.

1. 증폭.
2. 입력.
3. 산출.
4. 힘.
5. 경향.
6. 빈도.
7. 속도 응답입니다.

게인은 Op-Amp의 주요 특성입니다. 입력 신호에 대한 출력 신호의 비율이 특징입니다. 진폭 또는 전달 ТХ라고도 하며 종속 플롯의 형태로 표시됩니다. 입력량에는 DT 입력에 대한 모든 양이 포함됩니다. Rin, 오프셋 전류(Icm) 및 오프셋 전류(Iin), 드리프트 및 최대 입력 차동 U(Udifmax).
Icm는 입력에서 연산 증폭기의 작동을 위한 것입니다.Iinx는 연산 증폭기의 입력단 동작에 필요합니다. Ivh 시프트는 Op-Amp의 2개 입력 반도체에 대한 Icm의 차이입니다.

회로를 구성하는 동안 저항을 연결할 때 이러한 사항을 고려해야 합니다. Iinx를 고려하지 않으면 차동 U를 생성하여 연산 증폭기의 잘못된 작동으로 이어질 수 있습니다.
Udifmax는 연산 증폭기의 입력 사이에 공급되는 U입니다. 그 가치는 차동 단계의 반도체 손상을 배제하는 것을 특징으로합니다.

안정적인 보호를 위해 2개의 다이오드와 안정기가 DT의 입력 사이에 역병렬로 연결됩니다. 차동 입력 R은 두 입력 사이의 R로 특성화되고 공통 모드 입력 R은 결합된 DT의 두 입력과 ​​접지 사이의 값입니다. DUT의 출력 매개변수는 출력 R(Rout), 최대 출력 U 및 I입니다. 최상의 이득 특성을 얻으려면 R out 매개변수 값이 더 작아야 합니다.

작은 R-값을 얻으려면 이미터 리피터를 사용해야 합니다. I out은 컬렉터 I로 변경됩니다. 전력 TC는 Op-Amp가 소비하는 최대 전력으로 평가됩니다. Op-Amp의 오동작의 원인은 온도 특성(온도 드리프트)에 의존하는 차동 증폭기 단의 반도체 TC의 산란입니다. Op-Amp의 주파수 매개변수는 기본입니다. 고조파 및 펄스 신호(속도 응답)의 증폭에 기여합니다.

일반 및 특수형 연산증폭기 IC에는 고주파 신호 발생을 방지하는 커패시터가 내장되어 있습니다. 저주파에서 회로는 피드백(OS)이 없는 큰 K 계수를 갖습니다. OC의 경우 비반전 스위칭이 사용됩니다. 또한 경우에 따라 예를 들어 반전 증폭기를 만들 때 OC가 사용되지 않습니다. 또한 연산 증폭기에는 다음과 같은 동적 특성이 있습니다.

1. Uv(SN Uv)의 상승률.
2. Uv 설정 시간(U가 스파이크일 때 연산 증폭기의 응답).

사용처

연결 방식이 다른 두 가지 유형의 연산 증폭기 회로가 있습니다. 연산 증폭기의 주요 단점은 작동 모드에 따라 달라지는 Q의 가변성입니다. 주요 응용 프로그램은 증폭기: 반전(IU) 및 비반전(NIU)입니다. LUT 회로에서 U의 Q는 저항으로 설정됩니다(신호는 입력에 공급되어야 함). Op-Amp에는 시리즈 유형 피드백이 포함되어 있습니다. 이 연결은 저항 중 하나에 이루어집니다. V-에게만 공급됩니다.

DUT에는 신호에 위상 편이가 있습니다. 음의 출력 전압의 부호를 변경하려면 U의 병렬 작동이 필요합니다. 비반전 입력인 입력은 반드시 접지해야 합니다. 입력 신호는 저항을 통해 반전 입력에 공급됩니다. 비반전 입력이 접지로 가는 경우 연산 증폭기 입력 간의 U 차이는 0입니다.

DUT가 사용되는 장치를 구별할 수 있습니다.

1. 전치 증폭기.
2. 오디오 및 비디오 주파수 신호 증폭기.
3. U 비교기.
4. 디퓨저.
5. 차별화 요소.
6. 통합업체.
7. 요소를 필터링합니다.
8. 정류기(고정확도 출력 매개변수).
9. U와 I 안정제.
10. 아날로그 계산기.
11. ADC(아날로그-디지털 변환기).
12. DAC(디지털-아날로그 변환기).
13. 다양한 신호를 생성하는 장치.
14. 컴퓨터 하드웨어.

연산 증폭기와 그 응용은 다양한 장비에 널리 보급되었습니다.

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