Amplificator operațional

Un amplificator operațional este un amplificator cuplat în curent continuu (amplificator analogic), care amplifică puternic tensiuni aplicate diferențial la două intrări și are uzual o singură ieșire. Are funcțional un punct de nul, adică este alimentat de la două tensiuni, pozitivă și negativă.

Simbolul electric ale amplificatorului operațional
Diferite amplificatoare operațioanale în format DIL 8
Amplificator operațional compus din elemente discrete (1961)
Schema generică ale unei amplificator operațional

Simbolul electricModificare

  • V+: intrarea fără invertare
  • V: intrarea cu invertare
  • Vout: ieșirea
  • VS+: alimentarea cu tensiune pozitivă
  • VS−: alimentarea cu tensiune negativă

Intrarea inversoare este notată cu semnul (-) iar cea neinversoare cu semnul (+). Aceste semne nu au nici o legătură cu polaritatea tensiunilor individuale, u+ și u-, care se pot aplica pe aceste terminale, deoarece ambele semnale pot fi, în raport cu masa, atât pozitive cât și negative. Aceste semne au în schimb legătură cu relația de fază dintre semnalele de intrare și cel de ieșire. Astfel, dacă intrarea neinversoare se leagă la masă iar pe intrarea inversoare se aplică un semnal cu variație crescătoare, la ieșire se obține un semnal cu variație descrescătoare. Din acest motiv intrarea (-) se numește inversoare. Similar, dacă intrarea inversoare este conectată la masă și se aplică un semnal cu variație crescătoare pe intrarea neinversoare, la ieșire se obține un semnal tot cu variație crescătoare. Din această cauză intrarea (+) se numește neinversoare.

AmplificareaModificare

tensiunea de ieșire = factorul de amplificare * diferența dintre tensiunile de intrare

Modelul de circuitModificare

Circuitul care văzut din exterior se comportă ca și AO pe care îl înlocuiește, se numește model de circuit.

Conceptul de amplificatorul operațional idealModificare

Deși amplificatoare operaționale ideale nu există, cele reale sunt destul de apropiate de acest concept.

Un AO ideal se caracterizează prin:

  • impedanță de intrare, văzută între cele două intrări, infinită.
  • impedanță de ieșire, văzută între terminalul de ieșire și masă, nulă.
  • amplificare diferențială în buclă deschisă infinită.

Cele mai uzuale moduri de conectare ale amplificatoarelor operaționaleModificare

Conectarea fără inversareModificare

 

Conectare cu inversareModificare

 

Circuit de însumareModificare

 

Circuit de scădereModificare

 

Comparator cu histerezăModificare


Conectare de integrare analogicăModificare

 
unde valoarea k depinde de condițiile de la pornire (t=0)

Conectare de diferențiere analogicăModificare

 

Schemă internă al amplificatorului operațional tip 741Modificare

 
Schemă la nivel de componente a etajelor amplificatorului operațional tip 741.

NoteModificare

Vezi șiModificare

Legături externeModificare