Методична розробка - Операційні підсилювачі та їх використання
Вступ
Операційні підсилювачі (ОП) належать до найважливіших компонентів аналогової електроніки. Вони підсилюють, фільтрують або поєднують електричні сигнали, виконуючи критично важливі функції у вимірювальних та сенсорних схемах, аудіопристроях, а також у системах промислової автоматизації та регулювання. Операційними підсилювачами називається широкий клас підсилювачів постійного струму з великим коефіцієнтом підсилення, призначених для роботи з глибоким зворотним зв'язком. Цей зворотний зв'язок настільки великий, що параметри схем на ОП практично визначаються видом і характеристиками елементів, включених у ланцюг зворотного зв'язку.
Починаючи з 60-х років минулого століття, коли з'явилися високоякісні транзисторні, а потім і монолітні інтегральні ОП, сфера застосування цих пристроїв значно розширилася.
В даний час інтегральні ОП стали найбільш універсальними та масовими аналоговими елементами. Вони широко застосовуються не тільки в пристроях аналогової обчислювальної техніки, але і в різних перетворювачах, генераторах, стабілізаторах напруг, джерелах еталонних напруг, при побудові активних фільтрів, модуляторів, демодуляторів, ключів та багатьох інших електронних
приладів.
Така багатофункціональність і гнучкість при використанні декількох типів стандартних ОП досягається застосуванням найрізноманітніших зовнішніх ланцюгів зворотного зв'язку, що включають лінійні, нелінійні, порогові.
Базові схеми включення ОП
Інвертуючий підсилювач
Підсилювач, що інвертує, схема якого представлена на рис. 1, перетворює вхідні сигнали, що надходять на інвертуючий. Отже вихідний сигнал має фазу, протилежну фазі вхідного сигналу.
Частина вихідної напруги через резистор повертається на інвертуючий вхід (–). Вхідна напруга подається через резистор також на інвертуючий вхід, тоді як неінвертуючий вхід (+) підключається до землі (безпосередньо або через резистор).
Коефіцієнт передачі при інвертуючому включенні цілком визначається параметрами елементів ланцюга зворотного зв'язку (теоретичні викладки не приводятся). Вхідний опір підсилювача, що інвертує, дорівнює опору резистора R1 - так як його правий вивід підключений до точки з «нульовим» потенціалом.
