Amplificatoarele operaționale (A.O) sunt utilizate pentru a amplifica semnalele de la DC la zeci de megahertzi și pot face acest lucru într-o varietate de configurații A.O. diferite.

Am văzut că putem conecta rezistoare la un A.O. de bază pentru a produce diferite ieșiri și configurații inversoare și ne-inversoare împreună cu câștigurile lor respective.

Deci, pentru a face lucrurile un pic mai ușor pentru toate, aici este o listă a unora dintre "Blocurile de construire a A.O. de bază" pe care le putem folosi pentru a crea diferite circuite electronice și filtre.

Repetorul de tensiune

Repetorul de tensiune, numit și o doză tampon, nu amplifică sau inversează semnalul de intrare, ci oferă o izolare între două circuite. Impedanța de intrare este foarte ridicată, în timp ce impedanța de ieșire este scăzută, evitând orice efecte de încărcare din circuit. Deoarece ieșirea este conectată înapoi direct la una din intrări, câștigul total al buffer-ului este +1 și Vout = Vin.

Circuitul A.O. repetor de tensiune

A.O. buffer Inversor

Inversorul, denumit și tampon inversor, este opus repetorului de tensiune. Invertorul nu amplifică dacă ambele rezistențe sunt egale, dar inversează semnalul de intrare. Impedanța de intrare este egală cu R și câștigul este -1 dând Vout = -Vin .

Circuitul A.O. inversor

Amplificatorul neinversor

Amplificatorul ne-inversor nu inversează semnalul de intrare sau nu produce un semnal de inversare, ci îl amplifică cu raportul: (RA + RB)/RB sau de obicei 1+(RA/RB). Semnalul de intrare este conectat la intrarea neinversoare (+).

Circuitul A.O. neinversor

Amplificatorul inversor

Amplificatorul inversor inversează și amplifică semnalul de intrare cu raportul -RA/RB. Câștigul amplificatorului este controlat de feedback-ul negativ folosind rezistorul de reacție RA și semnalul de intrare este alimentat la intrarea inversoare (-).

Circuitul A.O. inversor

Amplificatoare în punte

Circuitele de amplificare inversoare și neinversoare de mai sus pot fi conectate împreună pentru a forma o configurație de amplificatoare în punte. Semnalul de intrare este comun pentru ambele A.O. cu semnalul de tensiune de ieșire luat de pe rezistorul de sarcină RL care flotează între cele două ieșiri.

Dacă amplitudinile celor două câștiguri A.O., A1 și A2 sunt egale una cu cealaltă, atunci semnalul de ieșire va fi dublat, deoarece este efectiv combinația celor două câștiguri individuale.

Circuitul A.O în punte

Sumator de tensiune (Adder)

Adderul, numit și un amplificator sumator, produce o tensiune de ieșire inversată care este proporțională cu suma tensiunilor de intrare V1 și V2. Mai multe intrări pot fi însumate. Dacă rezistoarele de intrare sunt egale în valoare (R1 = R2 = R) atunci tensiunea de ieșire însumată este ca dată și câștigul este +1. Dacă rezistoarele de intrare sunt inegale, atunci tensiunea de ieșire este o sumă ponderată și devine:

Vout = - (V1 (RA / R1) + V2 (RA / R2) + etc.)

Circuitul A.O. sumator de tensiune

Scăzătorul de tensiune

Scăzătorul numit și amplificator diferențial, utilizează atât intrarea inversoare, cât și cea neinversoare pentru a produce un semnal de ieșire care este diferența dintre cele două tensiuni de intrare V1 și V2, permițând scăderea unui semnal din alt semnal. Mai multe intrări pot fi adăugate pentru a fi scăzute dacă este necesar.

Dacă rezistențele sunt egale (R = R3 și RA = R4) atunci tensiunea de ieșire este ca dată și câștigul de tensiune este +1. Dacă rezistența la intrare este inegală, circuitul devine un amplificator diferențial care produce o ieșire negativă atunci când V1 este mai mare decât V2 și o ieșire pozitivă atunci când V1 este mai mică decât V2.

Circuitul A.O. scăzător de tensiune

A.O. Comparator

Comparatorul are multe utilizări, dar cea mai comună este compararea tensiunii de intrare cu o tensiune de referință și comutarea ieșirii dacă tensiunea de intrare este peste tensiunea de referință. Dacă intrarea este mai pozitivă decât tensiunea de referință stabilită de divizorul de tensiune, Vin > Vref, ieșirea modifică starea.

Când tensiunea de intrare scade sub tensiunea de referință prestabilită și Vin < Vref, ieșirea comută înapoi. Prin utilizarea feedback-ului pozitiv, circuitul de bază comparator poate fi ușor convertit într-un Trigger-Schmitt pentru a reduce oscilațiile în jurul punctului de comutare.

Circuitul A.O. comparator

Iată câteva dintre cele mai comune și de bază configurații discutate în această secțiune pe care le putem folosi în circuitele electronice. Toate circuitele de mai sus pot fi construite folosind o varietate de A.O., incluzând faimosul A.O. 741.