Qu'est-ce qu'un amplificateur opérationnel? Intégrateur ampli-op et différentiateur ampli-op

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Un ampli-op ou amplificateur opérationnel est un dispositif linéaire et largement utilisé dans le filtrage, le conditionnement du signal, ou principalement utilisé pour effectuer des opérations mathématiques telles que l'addition, la soustraction, la différenciation et l'intégration. Fondamentalement, un ampli-op utilise des composants de rétroaction externes parmi les bornes d'entrée et de sortie de l'ampli-op comme des résistances et des condensateurs. Ces composants résoudront le fonctionnement de l'ampli-op avec de bonnes fonctionnalités telles que capacitif, résistif, etc. L'amplificateur peut exécuter une variété de fonctions. Un amplificateur opérationnel est un dispositif à trois bornes comprenant deux entrées et une sortie, où les entrées sont inverseuses et non inverseuses, et les sorties peuvent être en tension ou en courant.

Qu'est-ce qu'un amplificateur opérationnel?

Un ampli opérationnel ou opérationnel est un type de circuit intégré qui utilise une tension extérieure pour amplifier l'entrée en utilisant un gain très élevé. L'intention principale de ce circuit est d'améliorer la puissance du signal de bas niveau. Veuillez consulter le lien pour en savoir plus sur Diverses applications d'amplificateurs opérationnels en électronique




Amplificateur opérationnel

Amplificateur opérationnel

Qu'est-ce qu'un différentiateur d'amplificateur opérationnel?

Dans un circuit de différenciation ampli-op, la tension de sortie est directement proportionnelle au taux de variation de la tension d'entrée par rapport au temps, ce qui signifie qu'un changement rapide du signal de tension d'entrée, puis la tension haute o / p changera en réponse. Comme la sortie d'un circuit différentiateur ampli-op est proportionnelle au changement d'entrée. Lorsque les entrées du circuit de différenciation sont des formes d'onde standard telles que sinusoïdale, carrée, triangulaire, les formes d'onde de sortie seront très différentes.



Différentiateur d

Différentiateur d'amplificateur opérationnel

Si l'entrée est une onde carrée, il y aura de petites pointes dans d'autres formes d'onde de sortie. Ces pointes seront imparfaites avec la pente des extrémités de la forme d'onde d'entrée et la sortie maximale du circuit.

Si l'entrée est une forme d'onde triangulaire, la sortie se transforme en une forme d'onde carrée dans le flux avec les niveaux croissants et décroissants de la forme d'onde d'entrée.

Si l'entrée est une onde sinusoïdale à partir de là, elle est changée en une forme d'onde cosinus qui donne le signal avec un déphasage de 90 °, ce qui est très utile dans certaines situations.


Circuit différentiel d'amplificateur opérationnel

C'est un type d'amplificateur , et la connexion de cet amplificateur peut être effectuée entre l'entrée et la sortie et comprend un gain très élevé. Le circuit différentiateur d'amplificateur opérationnel peut être utilisé dans des ordinateurs analogiques pour effectuer des opérations mathématiques telles que la sommation, la multiplication, la soustraction, l'intégration et la différenciation.

Le circuit amplificateur opérationnel génère une tension de sortie qui est proportionnelle à la tension d'entrée dérivée du temps. Donc, ce circuit ampli-op est appelé comme le différenciateur. Supposons que la borne de terre qui est notée G dans le circuit ci-dessus, où le flux de courant à travers la borne de terre est équivalent au flux de courant sortant, nous pouvons écrire comme

Circuit différentiel d

Circuit différentiel d'amplificateur opérationnel

Dans le circuit ci-dessus, la tension du nœud op-amp à la borne d'inversion est égale à zéro, puis le flux de courant à travers le condensateur peut être écrit comme

jedans= JeF

jeF= -Ven dehors/ RF

La charge du condensateur est égale à la tension avec les temps de capacité à travers le condensateur

Q = C X Vdans

Par conséquent, le changement de taux de charge est

dQ / dt = C dVdans/ DT

Mais le dQ / dt est le courant traversant le condensateur

jedans = C dVdans/ dt = jeF

-Ven dehors/ RF= C dVdans/ DT

Une tension de sortie idéale (Vout) pour le différentiateur d'amplificateur opérationnel s'écrit

Vout = - RFC tondans/ DT

Ainsi, la tension de sortie est une dérivée de tension d'entrée constante - RFC fois la tension d'entrée Vin par rapport au temps. Ici le signe moins (-) spécifie le déphasage (180ou) car le signal d'entrée est donné à la borne d'inversion d'entrée de l'ampli-op.

Formes d

Formes d'onde de différentiateur d'amplificateur opérationnel

Qu'est-ce qu'un intégrateur d'amplificateur opérationnel?

Dans la plupart des circuits amplificateurs opérationnels, la connexion de rétroaction qui est utilisée est de nature résistive par une ligne résistive droite décrivant comme une partie minimale du réseau. Mais pour l'intégrateur op-amp, la rétroaction sera fournie par le condensateur entre l'entrée et la sortie de l'amplificateur opérationnel.

Intégrateur d

Intégrateur d'amplificateur opérationnel

En tant qu'intégrateur ampli-op, remplit la fonction d'intégration mathématique. Cependant, il peut être utilisé dans les ordinateurs analogiques. Le fonctionnement de ce circuit est, il génère une sortie qui est proportionnelle à la tension d'entrée avec le temps. Ainsi, la tension de sortie sera déterminée à tout moment avec la tension de sortie primaire.

À partir des formes d'onde ci-dessus, on peut observer que les résidus d'entrée sont à zéro. mais quand une tension de pas i / p est donnée à l'entrée, alors la sortie sera augmentée. De même, lorsque la tension d'entrée de pas revient à la position zéro, alors le résidu de sortie à la dernière tension atteinte.

Circuit intégrateur d'amplificateur opérationnel

Le circuit intégrateur d'amplificateur opérationnel peut être construit avec un amplificateur opérationnel et un condensateur parmi l'entrée inverseuse ainsi que la sortie, et une résistance du i / p inverseur à est ntire entrée du circuit.

Intégrateur d

Intégrateur d'amplificateur opérationnel

L'une des applications d'un ampli-op est un intégrateur, il peut être formé en modifiant les positions de la résistance et du condensateur. Ce circuit peut générer une tension o / p qui est proportionnelle à l'intégrale de temps de la tension d'entrée. Ainsi, ce circuit est nommé circuit intégrateur. Supposons que la borne de terre qui est notée G dans le circuit ci-dessus, où le flux de courant à travers la borne de terre est équivalent au flux de courant sortant, nous pouvons écrire comme

Si jedans+ JeF= 0

jedans= - jeF

Vin –Va / R = -C d / dt (V0-Va)

Où Va = 0

Vin / R = -C d / dt V0

Intégrez l'équation ci-dessus, nous pouvons obtenir ce qui suit

1 / R

Ou

Vout = −∫ Vin / R C DT + c

Par conséquent, la tension Vout est égale à la constante -1 / RC et à l'intégrale de la tension d'entrée Vin

Le circuit d'intégrateur d'amplificateur opérationnel permet une intégration précise du signal i / p à atteindre. Les applications de ce circuit incluent principalement les ordinateurs analogiques. De nos jours, une tâche d'intégration est obligatoire dans les applications analogiques, partout où le circuit IC est la solution parfaite.

Formes d

Formes d'onde d'intégrateur d'amplificateur opérationnel

Le différenciateur ampli-op a plusieurs applications de conception de circuits électroniques . Ce circuit est utilisé dans les ordinateurs analogiques où il est capable de fournir une opération de différenciation sur la tension d'entrée analogique. Cela peut être utilisé dans l'instrumentation de processus pour vérifier le taux de changement de différents points. Différentiateur ampli-op peut être nécessaire dans les applications de conditionnement de signaux.

Ainsi, à partir des informations ci-dessus enfin, nous pouvons conclure que circuits intégrés ampli-op sont des appareils linéaires parfaits pour l'amplification CC, et couramment utilisés dans le filtrage, le conditionnement du signal, les opérations mathématiques comme l'intégration, la différenciation, etc. Voici une question pour vous, quels sont les différents types d'amplificateur opérationnel?