Un amplificateur opérationnel est un circuit intégré qui fonctionne comme un amplificateur de tension. Un ampli op comme entrée différentielle. Qu'il a deux entrées de polarité opposée. Un ampli-op comme entrée unique de polarité opposée. Un ampli-op a une seule sortie et un gain très élevé, ce qui donne le signal de sortie.
Généralement, nous utilisons de nombreuses applications en utilisant des amplificateurs opérationnels comme
- Amplificateurs différentiels
- Amplificateurs inverseurs
- Amplificateurs non inverseurs
- Suiveurs de tension
- Amplificateurs sommateurs
- Amplificateurs d'instrumentation
Il agira comme quelques oscillateurs
- Oscillateurs Wien Bridge
Il agira comme certains filtres en utilisant des amplificateurs opérationnels
- Les amplificateurs opérationnels peuvent être utilisés dans la construction de filtres actifs, fournissant des fonctions passe-haut, de rejet de bande passante et de retard. L'impédance d'entrée élevée, le gain d'un ampli opérationnel permettent un calcul simple des valeurs des éléments.
Certains des amplificateurs opérationnels peuvent généralement être utilisés comme comparateurs comme
- 741 amplis opérationnels sont généralement considérés comme un comparateur
Le schéma de principe du comparateur de base comme indiqué sur la fig
Comparateur
Nous allons maintenant discuter de divers types d'amplificateurs différentiels en détail étape par étape
Amplificateurs différentiels
L'amplificateur différentiel amplifie la différence entre deux tensions, faisant de ce type de circuit amplificateur opérationnel un sous-tracteur contrairement à un amplificateur sommateur qui ajoute ou additionne les tensions d'entrée. Ces types de circuits amplificateurs opérationnels sont communément appelés amplificateurs différentiels. En connectant chaque entrée interne à la masse 0v, nous pouvons utiliser la superposition pour résoudre la tension de sortie Vout. L'équation du Vout est
Amplificateur différentiel
Sortie V = -v1 (R3 / R1) + V2 (R4 / R2 + R4) (R1 + R3 / R1)
Dans cette équation R1 = R2 et R3 = R4 puis en utilisant cette équation
V out = R3 / R1 (V2-V1).
Si toutes ces résistances ont toutes les mêmes valeurs ohmiques, c'est R1 = R2 = R3. Ensuite, le circuit deviendra des amplis op différentiels à gain Unity.
Applications des amplificateurs différentiels
- Il est utilisé comme circuit de rétroaction négative en série en utilisant un amplificateur opérationnel
- Généralement, nous utilisons un amplificateur différentiel qui agit comme un circuit de contrôle du volume.
- L'amplificateur opérationnel différentiel peut être utilisé comme circuit de commande de gain automatique.
- Une partie de l'amplificateur opérationnel différentiel peut être utilisée pour la modulation d'amplitude.
Amplificateurs opérationnels inverseurs
Un amplificateur inverseur est un circuit en boucle fermée dans lequel le circuit amplificateur opérationnel est connecté à la rétroaction pour produire l'opération de rétroaction. Lorsqu'il s'agit d'amplificateurs opérationnels, il y a deux règles très importantes à retenir concernant l'inversion de l'amplificateur, il ne s'agit pas de flux de courant vers la borne d'entrée. Et que V1 est toujours égal au V2. Cependant, dans les circuits d'amplis op du monde réel, ces deux règles sont légèrement enfreintes.
En effet, la jonction de la jonction du signal d'entrée et de retour est au même potentiel que l'entrée positive, qui est à 0 volts ou à la masse, alors la jonction est une terre virtuelle.
En raison du nœud de terre virtuel, la résistance d'entrée de l'amplificateur est égale à la valeur de la résistance d'entrée, Rin et le gain en boucle fermée de l'amplificateur inverseur peuvent être définis par le rapport des deux résistances externes.
Nous avons dit ci-dessus qu'il y a des règles très importantes à retenir concernant l'inversion de l'amplificateur ou tout amplificateur opérationnel est montré ci-dessous
- Aucun courant ne circule vers les bornes d'entrée
- La tension d'entrée différentielle est de 0 car V1 = V2 = 0.
Ensuite, en utilisant deux règles, nous pouvons dériver l'équation en calculant le gain en boucle fermée d'un amplificateur inverseur
Amplificateur inverseur
I = (Vin-Vout) / (Rin + Rf)
Donc I = (Vin-V2) / Rin
I = (V2-Vout) / Rf
Le gain en boucle fermée est donné par Vout / Vin = -Rf / Rin
Le gain de tension en boucle fermée est égal à Vout = –Rf / Rin * Vin
Le signe négatif dans l'équation indique une inversion du signal de sortie avec respectivement l'entrée comme son 180 degrés hors de la phase
Applications de l'amplificateur inverseur
- L'amplificateur inverseur est entièrement utilisé pour l'additionneur de tension ou l'amplificateur de sommation
- L'amplificateur inverseur est applicable pour l'amplificateur d'été à mise à l'échelle.
- Il est applicable pour un amplificateur équilibré.
Amplificateur non inverseur
Amplificateur non inverseur où la sortie est dans le même sens ou en phase avec l'entrée. Dans ce circuit, le signal est appliqué à l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel. Cependant, la rétroaction est prise de la sortie via une résistance à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel où une autre résistance est mise à la terre. L'amplificateur non inverseur de base est illustré à la fig
Amplificateur non inverseur
Le gain du circuit amplificateur non inverseur de l'amplificateur opérationnel est facile à déterminer et la sortie de l'amplificateur non inverseur est la même que les tensions d'entrée. Ainsi, le gain de l'amplificateur est extrêmement élevé.
Comme l'entrée de l'ampli opérationnel ne tire aucun courant, cela signifie que le courant circulant dans les résistances R1 et R2 et la tension aux deux entrées sont identiques. L'équation de l'amplificateur non inverseur peut être appelée Vout / Vin = Av = 1 + R2 / R1.
Applications de l'amplificateur non inverseur
- Un amplificateur non inverseur utilise une connexion de rétroaction négative de polarisation de diviseur de tension.
- Ici, le gain de tension est toujours supérieur à 1.
Suiveur de tension
Un suiveur de tension est également appelé amplificateur à gain unitaire, amplificateur tampon et amplificateur d'isolation) est un circuit amplificateur opérationnel qui a un gain de tension de 1.
Cela signifie que l'ampli opérationnel ne fournit aucune amplification au signal. La raison pour laquelle il est appelé comme suiveur de tension est que la tension de sortie ne fournit pas la tension d'entrée.
Suiveur de tension
Un circuit ampli-op a une impédance d'entrée très élevée. Cette impédance d'entrée élevée est une raison pour laquelle un suiveur de tension est utilisé. La charge demande et consomme énormément de courant. Cela entraîne une énorme quantité d'énergie à être tirée par le source d'énergie s. Les suiveurs de tension sont également appelés tampon de tension.
Applications du suiveur de tension
- Impédance d'entrée élevée et impédance de sortie très faible
- Les suiveurs de tension sont généralement utilisés pour isoler les étages les uns des autres.
- Le suiveur de tension est également appelé tampon de tension.
Amplificateur de sommation
L'amplificateur de sommation est l'une des applications de l'amplificateur opérationnel inverseur, mais si nous ajoutons une autre résistance d'entrée égale en valeurs à l'autre résistance d'entrée, Rin nous finissons par un autre ampli opérationnel est appelé amplificateur de sommation.
Amplificateur de sommation
C'est également comme un symbole de circuit additionneur de tension dans les tensions d'entrée d'amplificateur de sommation ci-dessus V1, V2, V3 et les résistances d'entrée sont Rin, Feedback résistances sont Rf. Donc, l'applicateur de sommation est illustré à la fig
-Vout = Rf / Rin (V1 + V2 + V3… etc)
Applications de l'amplificateur sommateur
- L'amplificateur sommateur est également appelé amplificateur bipolaire ou convertisseur unipolaire.
- L'amplificateur de sommation convertit Convertisseur numérique analogique
Crédits photo
- Comparateur par homofaciens
- Amplificateur inverseur par tutoriels électroniques
- Amplificateur non inverseur par radio-électronique
- Suiveur de tension par apprentissage de l'électronique
- Amplificateur de sommation par tutoriels électroniques
