전자 제품의 다양한 연산 증폭기 애플리케이션

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연산 증폭기는 집적 회로 전압 증폭기로 작동합니다. 차동 입력으로서의 연산 증폭기. 반대 극성의 두 입력이 있습니다. 반대 극성의 단일 입력으로서의 연산 증폭기. 연산 증폭기에는 단일 출력과 매우 높은 이득이있어 출력 신호를 제공합니다.

일반적으로 우리는 다음과 같은 연산 증폭기를 사용하여 많은 응용 프로그램을 사용합니다.




  • 차동 증폭기
  • 반전 증폭기
  • 비 반전 증폭기
  • 전압 팔로워
  • 합산 증폭기
  • 계측 증폭기

일부 오실레이터 역할을합니다.

  • Wien Bridge 발진기

연산 증폭기를 사용하여 일부 필터 역할을합니다.



  • 연산 증폭기는 액티브 필터 구성에 사용될 수 있으며 하이 패스, 대역 통과 거부 및 지연 기능을 제공합니다. 높은 입력 임피던스, 연산 증폭기의 이득을 통해 요소 값을 간단하게 계산할 수 있습니다.

일부 연산 증폭기는 일반적으로 다음과 같은 비교기로 사용할 수 있습니다.

그림에 표시된 기본 비교기 회로도


비교기

비교기

이제 다양한 유형의 차동 증폭기에 대해 단계별로 자세히 설명하겠습니다.

차동 증폭기

차동 증폭기는 두 전압 간의 차이를 증폭하여 이러한 유형의 연산 증폭기 회로를 입력 전압을 더하거나 합산하는 합산 증폭기와는 달리 서브 트랙터로 만듭니다. 이들 연산 증폭기 회로의 유형 일반적으로 차동 증폭기로 알려져 있습니다. 각 입력 인턴을 0v 접지에 연결하면 중첩을 사용하여 출력 전압 Vout을 해결할 수 있습니다. Vout의 방정식은 다음과 같습니다.

차동 증폭기

차동 증폭기

V 출력 = -v1 (R3 / R1) + V2 (R4 / R2 + R4) (R1 + R3 / R1)

이 방정식에서 R1 = R2 및 R3 = R4 다음이 방정식을 사용하여

V 출력 = R3 / R1 (V2-V1).

이 모든 저항이 모두 동일한 옴 값이면 R1 = R2 = R3입니다. 그런 다음 회로는 Unity 이득 차동 연산 증폭기가됩니다.

차동 증폭기의 응용

  • 연산 증폭기를 사용하여 직렬 네거티브 피드백 회로로 사용됩니다.
  • 일반적으로 볼륨 제어 회로 역할을하는 차동 증폭기를 사용합니다.
  • 차동 연산 증폭기는 자동 이득 제어 회로로 사용할 수 있습니다.
  • 일부 차동 연산 증폭기는 진폭 변조에 사용할 수 있습니다.

반전 연산 증폭기

반전 증폭기는 폐쇄 루프 회로로 연산 증폭기 회로가 피드백과 연결되어 피드백 동작을 생성합니다. 연산 증폭기를 다룰 때 증폭기 반전에 대해 기억해야 할 두 가지 매우 중요한 규칙이 있습니다. 이는 입력 단자로 흐르는 전류가 아닙니다. 그리고 그 V1은 항상 V2와 같습니다. 그러나 실제 연산 증폭기 회로에서는이 두 규칙이 약간 어긋납니다.

이는 입력과 피드백 신호의 접합점이 양극 입력과 동일한 전위에 있기 때문입니다. 이는 0V 또는 접지에 있으며 접합은 가상 접지입니다.

가상 접지 노드로 인해 증폭기의 입력 저항은 입력 저항의 값과 동일하며, 반전 증폭기의 Rin 및 폐 루프 이득은 두 외부 저항기의 비율로 설정할 수 있습니다.

우리는 반전 증폭기에 대해 기억해야 할 매우 중요한 규칙이 있거나 연산 증폭기가 아래에 나와 있다고 말했습니다.

  • 입력 단자에 전류가 흐르지 않음
  • 차동 입력 전압은 V1 = V2 = 0이므로 0입니다.

그런 다음 두 가지 규칙을 사용하여 반전 증폭기의 폐쇄 루프 이득을 계산하여 방정식을 유도 할 수 있습니다.

반전 증폭기

반전 증폭기

I = (Vin-Vout) / (Rin + Rf)

따라서 I = (Vin-V2) / Rin

I = (V2-Vout) / Rf

폐쇄 루프 이득은 Vout / Vin = -Rf / Rin으로 제공됩니다.

폐쇄 루프 전압 이득은 Vout = –Rf / Rin * Vin과 같습니다.

방정식에서 음의 부호는 입력에 대한 출력 신호가 180도 위상을 벗어난 것으로 반전됨을 나타냅니다.

반전 증폭기의 응용

  • 반전 증폭기는 전압 가산기 또는 합산 증폭기에 모두 사용됩니다.
  • 반전 증폭기는 스케일링 여름 증폭기에 적용 가능합니다.
  • 밸런스드 앰프에 적용 가능합니다.

비 반전 증폭기

출력이 입력과 동일한 의미 또는 위상 인 비 반전 증폭기. 이 회로에서 신호는 연산 증폭기의 비 반전 입력에 적용됩니다. 그러나 피드백은 저항을 통해 출력에서 ​​다른 저항이 접지되는 연산 증폭기의 반전 입력으로 전달됩니다. 기본 비 반전 증폭기는 그림에 나와 있습니다.

비 반전 증폭기

비 반전 증폭기

연산 증폭기의 비 반전 증폭기 회로의 이득은 결정하기 쉽고 비 반전 증폭기의 출력은 입력 전압과 동일합니다. 따라서 증폭기의 이득이 매우 높습니다.

연산 증폭기에 대한 입력이 전류를 소비하지 않기 때문에 이는 저항 R1 및 R2에 흐르는 전류와 두 입력의 전압이 동일 함을 의미합니다. 비 반전 증폭기의 방정식은 Vout / Vin = Av = 1 + R2 / R1이라고 할 수 있습니다.

비 반전 증폭기의 응용

  • 비 반전 증폭기는 전압 분배기 바이어스 네거티브 피드백 연결을 사용합니다.
  • 여기서 전압 이득은 항상 1보다 큽니다.

전압 팔로워

전압 팔로워는 단일 이득 증폭기, 버퍼 증폭기 및 절연 증폭기라고도 함)은 전압 이득이 1 인 연산 증폭기 회로입니다.

이것은 연산 증폭기가 신호에 어떠한 증폭도 제공하지 않음을 의미합니다. 전압 팔로워라고 불리는 이유는 출력 전압이 입력 전압을 제공하지 않기 때문입니다.

전압 팔로워

전압 팔로워

연산 증폭기 회로는 매우 높은 입력 임피던스입니다. 이 높은 입력 임피던스는 전압 팔로워가 사용되는 이유입니다. 부하는 엄청난 양의 전류를 요구하고 끌어옵니다. 이것은 엄청난 양의 힘을 전원 에스. 전압 팔로워는 전압 버퍼라고도합니다.

전압 팔로워의 응용

  • 높은 입력 임피던스와 매우 낮은 출력 임피던스
  • 전압 팔로워는 일반적으로 스테이지를 서로 분리하는 데 사용됩니다.
  • 전압 팔로워는 전압 버퍼라고도합니다.

가산 증폭기

합산 증폭기는 반전 연산 증폭기의 응용 프로그램 중 하나이지만 다른 입력 저항에 값이 같은 다른 입력 저항을 추가하면 Rin이 결국 또 다른 연산 증폭기를 합산 증폭기라고합니다.

가산 증폭기

가산 증폭기

또한 위의 합산 증폭기 입력 전압 V1, V2, V3에서 전압 가산기 회로 기호로 사용되며 입력 저항은 Rin, Feedback입니다. 저항기 Rf입니다. 그래서 합산 applier는 그림에 나와 있습니다.

-Vout = Rf / Rin (V1 + V2 + V3… 등)

합산 증폭기의 응용

사진 크레딧