op-amp หรือ เครื่องขยายเสียงในการทำงาน เป็นอุปกรณ์เชิงเส้นและใช้กันอย่างแพร่หลายในการกรองการปรับสภาพสัญญาณหรือส่วนใหญ่ใช้สำหรับการดำเนินการทางคณิตศาสตร์เช่นการบวกการลบการแยกความแตกต่างและการรวม โดยทั่วไป op-amp ใช้ส่วนประกอบป้อนกลับภายนอกระหว่างอินพุตและขั้วเอาต์พุตของ op-amp เช่นตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ ส่วนประกอบเหล่านี้จะแก้ไขการทำงานของ op-amp ด้วยคุณสมบัติที่ดีเช่น capacitive, resistive เป็นต้นเครื่องขยายเสียงสามารถทำงานได้หลากหลาย แอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้คืออุปกรณ์เทอร์มินัลสามตัวประกอบด้วยอินพุตสองตัวและหนึ่งเอาต์พุตโดยที่อินพุตจะกลับด้านและไม่กลับด้านและเอาต์พุตอาจเป็นแรงดันหรือกระแส
Operational Amplifier คืออะไร?
op-amp หรือการทำงานเป็นประเภทหนึ่งของ วงจรรวม ที่ใช้แรงดันไฟฟ้าภายนอกเพื่อขยายอินพุตโดยใช้อัตราขยายที่สูงมาก จุดประสงค์หลักของวงจรนี้ออกแบบมาเพื่อเพิ่มกำลังสัญญาณระดับต่ำ โปรดดูลิงก์เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม แอปพลิเคชั่น Op Amp ต่างๆในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
เครื่องขยายเสียงในการทำงาน
Operational Amplifier Differentiator คืออะไร?
ในวงจรที่แตกต่างกันของ op-amp แรงดันไฟฟ้าขาออกจะแปรผันตรงกับอัตราการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าตามเวลาซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของสัญญาณแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจากนั้นแรงดันไฟฟ้า o / p สูงจะเปลี่ยนไปตามการตอบสนอง เนื่องจากเอาต์พุตของวงจรตัวแยกความแตกต่างของ op-amp เป็นสัดส่วนกับการเปลี่ยนแปลงของอินพุต เมื่ออินพุตของวงจร Differentiator เป็นรูปคลื่นมาตรฐานเช่นไซน์สี่เหลี่ยมสามเหลี่ยมรูปคลื่นเอาต์พุตจะแตกต่างกันมาก
ความแตกต่างของเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน
หากอินพุตเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมจะมีเดือยเล็ก ๆ ในรูปคลื่นเอาต์พุตอื่น ๆ เดือยเหล่านี้จะไม่สมบูรณ์กับความชันของปลายรูปคลื่นอินพุตและเอาต์พุตวงจรสูงสุด
หากอินพุตเป็นรูปคลื่นสามเหลี่ยมเอาต์พุตจะเปลี่ยนเป็นรูปคลื่นสี่เหลี่ยมในโอ๊ยด้วยระดับที่เพิ่มขึ้นและลดลงของรูปคลื่นอินพุต
หากอินพุตเป็นคลื่นไซน์จากนั้นจะเปลี่ยนเป็นรูปคลื่นโคไซน์ซึ่งให้สัญญาณด้วยการกะระยะ 90 °ซึ่งมีประโยชน์มากในบางสถานการณ์
วงจรความแตกต่างของเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน
นี่คือ เครื่องขยายเสียงประเภทหนึ่ง และการเชื่อมต่อของเครื่องขยายเสียงนี้สามารถทำได้ระหว่างอินพุตและเอาต์พุตและรวมถึงอัตราขยายที่สูงมาก วงจรแอมพลิฟายเออร์แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการสามารถใช้ในคอมพิวเตอร์แอนะล็อกเพื่อดำเนินการทางคณิตศาสตร์เช่นการรวมการคูณการลบการรวมและการแยกความแตกต่าง
วงจรขยายการทำงานจะสร้างแรงดันไฟฟ้าขาออกซึ่งเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าอินพุตอนุพันธ์ของเวลา วงจรออปแอมป์นี้จึงถูกเรียกว่าเป็นตัวสร้างความแตกต่าง สมมติว่าขั้วกราวด์ซึ่งแสดงด้วย G ในวงจรด้านบนโดยที่การไหลของกระแสผ่านขั้วกราวด์เทียบเท่ากับการไหลของกระแสออกเราสามารถเขียนได้เป็น
วงจรความแตกต่างของเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน
ในวงจรข้างต้นแรงดันไฟฟ้าของโหนด op-amp ที่ขั้วกลับด้านเป็นศูนย์จากนั้นการไหลของกระแสผ่าน ตัวเก็บประจุ สามารถเขียนเป็น
ผมใน= ฉันฉ
ที่ไหน ผมฉ= -Vออก/ รฉ
ประจุของตัวเก็บประจุจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่มีจำนวนครั้งของความจุทั่วทั้งตัวเก็บประจุ
Q = C X Vใน
ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงอัตราค่าธรรมเนียมคือ
dQ / dt = C dVใน/ DT
แต่ dQ / dt คือกระแสผ่านตัวเก็บประจุ
ผมใน = C dVใน/ dt = ผมฉ
-Vออก/ รฉ= C dVใน/ DT
แรงดันไฟฟ้าขาออกในอุดมคติ (Vout) สำหรับตัวแยกความแตกต่างของแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้ถูกเขียนเป็น
Vout = - รฉค ของคุณใน/ DT
ดังนั้นแรงดันขาออกจึงเป็นอนุพันธ์ของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าคงที่ - RฉC เท่าของแรงดัน Vin อินพุตตามเวลา ที่นี่เครื่องหมายลบ (-) ระบุการเปลี่ยนเฟส (180หรือ) เนื่องจากสัญญาณอินพุตถูกกำหนดให้กับขั้วอินพุตกลับด้านของ op-amp
รูปคลื่นความแตกต่างของเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน
Operational Amplifier Integrator คืออะไร?
ในวงจรแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้ส่วนใหญ่การเชื่อมต่อแบบป้อนกลับที่ใช้นั้นเป็นเพราะความต้านทานโดยธรรมชาติโดยการสรุปเส้นตัวต้านทานแบบตรงเป็นส่วนต่ำสุดของเครือข่าย แต่สำหรับ op-amp integrator ตัวเก็บประจุป้อนกลับจะได้รับจากอินพุตและเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้
ตัวรวมแอมพลิฟายเออร์เชิงปฏิบัติการ
ในฐานะผู้รวม op-amp จะทำหน้าที่ของการรวมทางคณิตศาสตร์ อย่างไรก็ตามสามารถใช้ในคอมพิวเตอร์อนาล็อกได้ การทำงานของวงจรนี้คือสร้างเอาต์พุตซึ่งเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าตามเวลา ดังนั้นแรงดันขาออกจะถูกกำหนดด้วยแรงดันไฟฟ้าขาออกหลักได้ตลอดเวลา
จากรูปคลื่นข้างต้นจะสังเกตได้ว่าเมื่ออินพุตตกค้างอยู่ที่ศูนย์ แต่เมื่อกำหนดแรงดันไฟฟ้าขั้นตอน i / p ให้กับอินพุตเอาต์พุตจะเพิ่มขึ้น ในทำนองเดียวกันเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าขั้นตอนกลับมาที่ตำแหน่งศูนย์ดังนั้นเอาต์พุตตกค้างที่แรงดันไฟฟ้าที่ทำได้ล่าสุด
วงจรรวมแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ
วงจรรวมแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานสามารถสร้างขึ้นด้วยแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้และตัวเก็บประจุระหว่างอินพุทกลับด้านเช่นเดียวกับเอาท์พุทและตัวต้านทานจาก I / p กลับด้านไป คือ อินพุตทั้งหมดของวงจร
ตัวรวมแอมพลิฟายเออร์เชิงปฏิบัติการ
หนึ่งในแอพพลิเคชั่นของ op-amp คืออินทิเกรเตอร์ที่สามารถเกิดขึ้นได้โดยการเปลี่ยนตำแหน่งของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ วงจรนี้สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้า o / p ซึ่งเป็นสัดส่วนกับอินทิกรัลแรงดันไฟฟ้าอินพุต ดังนั้นวงจรนี้จึงถูกตั้งชื่อเป็นวงจรอินทิเกรเตอร์ สมมติว่าขั้วกราวด์ซึ่งแสดงด้วย G ในวงจรด้านบนโดยที่การไหลของกระแสผ่านขั้วกราวด์เทียบเท่ากับการไหลของกระแสออกเราสามารถเขียนได้เป็น
ถ้า ผมใน+ ฉันฉ= 0
ผมใน= - ฉันฉ
วิน –Va / R = -C d / dt (V0-Va)
โดยที่ Va = 0
Vin / R = -C d / dt V0
รวมสมการข้างต้นเราจะได้รับสิ่งต่อไปนี้
1 / ร
หรือ
Vout = −∫ วิน / ร ค DT + ค
ดังนั้นแรงดัน Vout จึงเท่ากับค่าคงที่ -1 / RC และอินทิกรัลของแรงดันไฟฟ้าอินพุต Vin
วงจรของตัวรวมแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการช่วยให้สามารถรวมสัญญาณ i / p ได้อย่างแม่นยำ การประยุกต์ใช้วงจรนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์อนาล็อก ปัจจุบันงานรวมเป็นสิ่งจำเป็นในแอปพลิเคชันอนาล็อกไม่ว่าวงจร IC จะเป็นโซลูชันที่สมบูรณ์แบบ
รูปคลื่นการรวมแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน
ตัวแตกต่างของ op-amp มีแอพพลิเคชั่นหลายตัว การออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ . วงจรนี้ใช้ในคอมพิวเตอร์อนาล็อกซึ่งสามารถให้การดำเนินการที่แตกต่างกับแรงดันไฟฟ้าอินพุตแบบอะนาล็อก สามารถใช้ในเครื่องมือวัดกระบวนการเพื่อตรวจสอบอัตราการเปลี่ยนแปลงของจุดต่างๆ ความแตกต่างของ Op-amp อาจจำเป็นในแอปพลิเคชันการปรับสภาพสัญญาณ
ดังนั้นจากข้อมูลข้างต้นในที่สุดเราก็สามารถสรุปได้ว่า วงจรรวม op-amp เป็นอุปกรณ์เชิงเส้นที่สมบูรณ์แบบสำหรับการขยาย DC และใช้กันทั่วไปในการกรองการปรับสภาพสัญญาณการดำเนินการทางคณิตศาสตร์เช่นการรวมการแยกความแตกต่าง ฯลฯ นี่คือคำถามสำหรับคุณ แอมพลิฟายเออร์ใช้งานประเภทต่างๆคืออะไร?
