Anplifikadore operazional

Irabazi handiko korronte zuzeneko anplifikadore diferentziala, sarrera-inpedantzia handia eta irteera-inpedantzia txikia dituena. Bi sarrera eta irteera bakarra du, eta irteera-tentsioaren sarrera-tentsioen arteko diferentziaren proportzionala da.
741 anplifikadore operazionala TO-5 metalezko kapsulatuduna.

Anplifikadore operazionala zirkuitu elektroniko bat da, normalean zirkuitu integratu bezala aurki dezakeguna. Bi sarrera eta irteera bat dauzka. Gainera, irteera sarrerako tentsioen kendurarekiko proportzionala da baldin eta gune linealean lan egiten badu. Proportzio horrek irabazia du izena, eta irteerako tentsioa horrela idatz daiteke: Vout = G·(V+ − V)

Lehenengo anplifikadore operazional monolitikoa 1960ko hamarkadakoa da, Bob Widlarrek diseinatutako Fairchild μA702 (1964) izenekoa. Ondoren, Fairchild μA709 (1965) anplifikadorea atera zuten, baita Bob Widlarrek deiseinatutakoa. Geroago, Fairchild μA741 (1968) anplifikadorea merkaturatua izan zen, David Fullagarrek diseinatutakoa eta teknologia bipolarrean oinarritutakoa.

Lehenengo anplifikadore operazionalak eragiketa matematikoak (batuketa, kenketa, biderketa, zatiketa, integrazioa, deribazioa, eta abar) egiteko erabili zituzten kalkulagailu analogikoetan.

Anplifikadore operazional idealak irabazi infinitua, sarrerako inpedantzia infinitua, irteerako inpedantzia nulu, erantzute denbora nulu eta ez daukate zaratarik. Gainera, sarrerako inpedantzia infinitu hartzen denez, sarrerako korronteak nuluak direla esaten da.

NotazioaAldatu

Anplifikadore operazionalen ikurra ondorengoa da:

 

Terminaleen izenak:

  • V+: sarrera ez-inbertsorea
  • V-: sarrera inbertsorea
  • VOUT: irteera
  • VS+: elikadura positiboa
  • VS-: elikadura negatiboa

Elikadurako terminalen notazioa alda daiteke Anplifikadore Operazionalaren teknologiaren arabera. MOSFET transistoreez egina badago VDD eta VSS BJT transistoreez egina badago berriz, VCC eta VEE.

Oro har, zirkuituen marrazkietan, elikadurako terminalak ez ohi dira marrazten zirkuitua argiago ikus dadin. Horrexegatik, kontuz ibili behar da ze marrazturik ez egoteak ez du esan nahi elikatu behar ez direnik.

KonfigurazioakAldatu

KonparadoreaAldatu

 

Atzeraelikadurarik gabeko konfigurazio bat da. Bi sarreren tentsioak konparatu eta irteera jakin bat ematen du emaitzaren arabera:

 

JarraitzaileaAldatu

 

Sarreretan zein irteeran tentsio berdina duen zirkuitua da.

Buffer bezala erabiltzen da, karga efektuak edo inpedantziak finkatzeko (inpedantzia handiko elementu bat inpedantzia txikiko batekin konektatzean edo alderantziz)

 

 

InbertsoreaAldatu

 

  • Irteerako tentsioa:

 

 

 

 

  • Tentsio irabazia:

 

  • Sarrerako inpedantzia:

 

Ez-inbertsoreaAldatu

 

Sarrerako tentsioa operazionalaren pin positiboan jartzen da. Operazionalaren irabazia oso handia da. Horrez gain, pin positiboaren eta negatiboaren tentsioak berdinak dira (masa birtualaren printzipioa dela-eta), eta pin negatiboaren tentsioa jakinda, irteerako eta sarrerako tentsioen erlazio matematikoa kalkulatu daiteke.

  • Tentsio irabazia:

 

  • Sarrerako inpedantzia:

 

Batutzaile inbertsoreaAldatu

 

  • Irteera inbertituta dago. Hau da, sarrerako tentsioa positiboa bada irteerakoa negatiboa, eta negatiboa bada irteera positiboa.
  • R1, R2,... Rn erresistentzia independenteentzako:
    •  
  • Erresistentzia guztiek balio bera izango balute adierazpen matematikoa sinplifikatuko litzateke.

KentzaileaAldatu

  R1,R2,R3,R4 erresistentzia independenteentzako:

    •  

IntegratzaileaAldatu

 

  • Vin seinalea integratu eta inbertitzen du. Vin eta Vout denboraren menpekoak dira.
  •  
    • Vouthasierakoa irteeran integratu aurretik zegoen tentsio da.

DeribatzaileaAldatu

 

  • Seinalea denborarekiko deribatzen eta inbertitzen du.
  •  
  • Zirkuitu hau iragazki elektroniko bezala ere erabiltzen da.

Beste erabilpenakAldatu

Kanpo estekakAldatu