Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Meseria se fura, ingineria se invata.Telecomunicatii, comunicatiile la distanta, Retele de, telefonie, VOIP, TV, satelit




Aeronautica Comunicatii Constructii Electronica Navigatie Pompieri
Tehnica mecanica

Electronica


Index » inginerie » Electronica
» Amplificatorul operational


Amplificatorul operational




Amplificatorul operational

Amplificatorul operational este circuitul analogic cel mai frecvent utilizat in aplicatii, este un circuit, un amplificator. Adǎuganduise din exterior componente pasive (R. L. C.), cu circuitul astfel rezultat se pot efectua o multitudine de operatii cu semnale analogice : adunǎri, scǎderi, inmultiri, integrǎri, etc.

Definitie




Amplificatorul operational este un circuit electronic integrat cu douǎ intrǎri si o iesire si care furnizeazǎ la iesire, diferenta tensiunilor de intrare amplificatǎ.

Simbolul utilizat este :

+

uI1 AO

uO – (out)

uI2

Relatia generalǎ care caracterizeazǎ amplificatorul operational este :

uO = A(uI1 – uI2);

A – are valori foarte mari, peste n·105;

intrare neinversoare;

- intrare inversoare.

a.1. Parametrii amplificatorului operational

uI1 – uI2

2

 
Semnalul de intrare diferential : uId = ;


Semnalul de intrare de mod comun : uIc = ;

Exemplu

2

  +

4V uId = = 1V;

2

  -

2V uIc = = 3V;

Situatia echivalentǎ este urmǎtoarea :


  +

 

  1V -

 

  1V

 


  3V ≡ semnal de mod comun


- Semnal diferential, sursele polarizate, una direct, una invers.

Cele doua scheme sunt echivalente.

a.2. Parametrii


- Amplificare diferentialǎ : Ad = (1);


- Amplificare de mod comun : Ac = (2);

In aplicatiile practice este de dorit ca amplificarea diferentialǎ sǎ fie cat mai mare iar amplificarea de mod comun sǎ fie cat mai micǎ.

Semnalul util este semnalul diferential.

- Rejectia modului comun : RMC (CMRR – in englezǎ)

Ad

Ac

 


RMC = (trebuie sǎ fie cat mai mare); Valori tipice : Ad = n·105 ; RMC = 100 dB.

Exemplu

20

 


RMC = 100 dB; 20logRMC = 100; log RMC = = 5

RMC = 105 → Ad = 105Ac ;

RMC-ul trebuie sǎ fie cat mai mare, parametrii se gǎsesc in cataloage.

  - Curentul de intrare    I1

I1 + I2

2

 

  I2 II =



II – curent de intrare, trebuie sǎ fie cat mai mic, poate fi de ordinul pA (n·pA).

 

  - Tensiunea de decalaj

uO

Cand ambele intrǎri sunt legate la masǎ, uO ar trebui sǎ fie 0. Tensiunea existentǎ la iesirea AO in conditiile in care intrǎrile sunt conectate la masǎ se numeste tensiune de decalaj la iesire (de ordinul mV), micǎ, uneori deranjeazǎ, trebuie corectatǎ.

 

  Schema este echivalentǎ cu urmǎtoarea :

u

uO

u – tensiune de compensare

Tensiunea de la intrare pentru care se anuleazǎ decalajul de la iesire se numeste tensiune de decalaj, raportat la intrare (μV), mult mai micǎ.

- Caracteristici de frecventǎ ale AO

Existǎ douǎ caracteristici de frecventǎ si anume : - caracteristica amplificare – frecventǎ;

- caracteristica fazǎ – frecventǎ.

Prima caracteristicǎ reflectǎ dependenta amplificǎrii de frecventa semnalului aplicat la intrare. Cea de a doua caracteristicǎ evidentiazǎ dependenta defazajului introdus de amplificator, de frecventa semnalului aplicat la intrare.

Cea mai des utilizatǎ este caracteristica amplificare frecventǎ.

  Graficul : Ad bandǎ trecere limita superioarǎ a benzii de trecere


A0 (0.707 A0)

f [Hz]

 

fi

AO este un amplificator de curent continuu, se porneste de la frecventa 0 Hz.

Observatie :


  Ad = = = uO = Ad (uI1 – uI2);

 

 


uO = Ad · uI1 - Ad · uI2 (1’);

Din relatia 1’ se constatǎ cǎ tensiunea la iesire este in fazǎ cu tensiunea aplicatǎ la intrarea neinversoare (+) si este defazatǎ cu 180s fatǎ de tensiunea aplicatǎ la intrarea inversoare (-), semnul – inseamnǎ defazaj cu 180s.

a.3. Amplificatorul operational ideal

Amplificatorul operational ideal este un concept care se utilizeazǎ in calcule, in scopul simplificǎrii acestora si in conditiile in care se obtin rezultate de interes aplicativ.

Un amplificator operational ideal se caracterizeazǎ prin urmǎtorii parametrii :

O amplificare diferentialǎ Ad = ∞;

Curentul de intrare II = 0;

Tensiunea de decalaj Ud = 0;

Caracteristica amplificare – frecventǎ este infinit de largǎ, amplificǎ de la 0 panǎ la cele mai mari frecvente;

Rezistenta de iesire RO = 0, in general la orice circuit, rezistenta de iesire trebuie sǎ fie cat mai micǎ, ideal 0.

Observatie :

uO

uI1 – uI2

 

uO

uId

 
Conditia Ad = ∞ conduce la urmǎtoarea consecintǎ foarte importantǎ in calcule, si anume :

Ad = = 2 ; uO – mǎrime finitǎ, are o anumitǎ valoare;

Pentru Ad = ∞ implicǎ uI1 – uI2 = 0 uI1 = uI2 (1);

Relatia 1 semnificǎ faptul cǎ in cazul unui amplificator operational ideal, in functionare normalǎ, bornele de intrare sunt echipotentiale (au acelasi potential). In cazul unui amplificator operational real existǎ o micǎ diferentǎ de potential care poate fi neglijatǎ.

Exemplu :

A0 = 5V; Ad = 4·105

Diferenta de potential intre cele douǎ intrǎri este :


uI1 – uI2 = 2 = 2 = 2,5·10-5V = 25·10-6V = 25μV, neglijabil, aproape 0.








Politica de confidentialitate





Copyright © 2021 - Toate drepturile rezervate

Electronica




DETERMINAREA SARCINII SPECIFICE A ELECTRONULUI PRIN METODA MAGNETRONULUI
PROTECTII DIFERENTIALE SI COMPARATIVE ALE LINIILOR
AUTOMATE SECVENTIALE SI PROGRAMABILE
Fluctuatii de tensiune
Traductoare cu imersor
CIRCUITE ELECTRICE TRIFAZATE
Racordarea conductorilor electrici pentru liniile electrice subterane de joasa tensiune
Implicatiile fenomenului de propagare a semnalului prin divizor
Electroencefalograful
Prezentarea figurilor la Xerox