Komponen elektronik: Apakah Penguatkuasaan Operasi? - mamma

An op amp adalah litar penguat elektronik super sensitif yang direka untuk menguatkan perbezaan dua tegangan input. Oleh itu, op amp mempunyai dua input dan satu output. Voltan keluaran sering kali berpuluh-puluh atau bahkan beratus-ratus kali lebih besar daripada perbezaan voltan input.

Secara dalaman, ampli op paling mudah terdiri daripada beberapa dozen transistor, dan lebih banyak jenis rumit mempunyai banyak lagi. Tetapi anda boleh mengabaikan litar dalaman dan hanya merawatnya sebagai alat berguna yang boleh anda gunakan tanpa memahami cara ia berfungsi.

Berikut ini menjelaskan fungsi setiap sambungan yang ditunjukkan dalam simbol skematik:

• + V dan -V: Bekalan kuasa disediakan melalui dua pin yang biasanya dilabel + V dan -V. (Pin ini mungkin dilabelkan sebagai V _{s +} dan V _{s -} dan sebaliknya.) Kebanyakan op amp memerlukan kedua-dua bekalan kuasa voltan positif dan negatif, dengan voltan biasanya dari 6 V hingga 18 V.

  Jenis bekalan kuasa ini dipanggil bekalan pecah. Yang menunjukkan bahawa kedua voltan positif dan voltan negatif diperlukan. 6 V, sebagai contoh, bermakna kedua-dua +6 V dan -6 V diperlukan.

  Anda boleh membina bekalan berpecah dengan menggunakan dua bateri yang terhubung hujung ke hujung. Di sini, dua bateri 9 V disambungkan untuk membuat bekalan 9 V. Perhatikan bahawa +9 V dan -9 V diukur berbanding dengan tanah, yang diakses antara kedua-dua bateri

  

  Sesetengah ampa penguat tidak memerlukan bekalan kuasa voltan berpecah. Op amp yang menggunakan bekalan kuasa tunggal mempunyai terminal tanah dan bukan terminal V-.

• V _keluar : Output op amp diambil dari terminal _keluar . Voltan di terminal output boleh positif atau negatif, bergantung kepada perbezaan voltan antara dua terminal input. Voltan maksimum biasanya beberapa volt kurang daripada voltan bekalan pada terminal + V dan -V. Oleh itu, jika bekalan kuasa untuk op amp adalah 9 V, output maksima akan berada di sekitar 7 V atau 8 V.

  Kebanyakan op amps boleh mengendalikan hanya sedikit arus melalui terminal output - biasanya, di kawasan kejiranan daripada 25 mA atau kurang. Output diluluskan melalui rintangan luar, yang ditetapkan R _L . Akhir lain rintangan ini disambungkan ke tanah. Oleh itu, arus output yang mengalir melalui op amp akhirnya akan berakhir di tanah.

  

• V ₊ dan V _- : Kedua-dua input adalah terminal V ₊ dan V _- . Terminal ini kadangkala dikenal pasti oleh + dan - tanda di dalam segitiga.Masukan dipanggil input differential kerana voltan keluaran, yang muncul pada terminal V _keluar , bergantung kepada perbezaan antara voltan terminal + dan -.

  Bagi kebanyakan ampa penguat, voltan masukan yang dibenarkan adalah sedikit kurang daripada voltan bekalan kuasa maksimum. 12 V adalah had biasa. Ingat, bagaimanapun, bahawa perbezaan antara kedua-dua voltan input adalah apa yang amplop op menguatkan. Dalam banyak kes, kedua-dua voltan input sangat dekat, jadi perbezaannya sangat kecil.

  Polaritas output op-amp bergantung kepada polariti perbezaan antara input V ₊ dan V _- . Oleh itu, jika V ₊ lebih besar daripada V _- , output akan menjadi voltan positif, tetapi jika V ₊ , output akan menjadi voltan negatif. _{Dalam banyak litar op-amp, satu input disambungkan ke tanah. Jika input V} +

  didasarkan, polaritas output sentiasa bertentangan dengan kekutuban voltan input pada terminal V _- . _{Dengan kata lain, voltan negatif pada V} -

  akan memberi voltan positif pada V _keluar , dan voltan positif pada V _- akan memberi voltan negatif pada V _keluar . Atas sebab ini, masukan V _- sering dipanggil _{input penyongsangan} kerana polaritasnya terbalik dalam output. Jika, sebaliknya, input V -

  disambungkan ke tanah, polaritas output adalah sama dengan polaritas voltan input yang digunakan pada V ₊ . Oleh itu, jika V ₊ positif, V _keluar akan positif; jika V ₊ adalah negatif, V _keluar akan negatif. Atas sebab ini, masukan V ₊ dipanggil _{input noninverting} kerana kekutubannya adalah sama dalam output - iaitu voltan input V - _tidak terbalik.