Pontos de discussão
- Estruturas, saídas de PIN e esquemas
- Tipos e aplicativos
- Vários tipos de IC
- Parâmetros, regras e equações importantes
Estruturas, saídas de PIN e esquemático
Diagrama op amp
O diagrama op-amp marca as entradas, saídas e conexões de tensão de saturação. É um sistema de malha aberta. A imagem abaixo representa um diagrama op-amp.
Pinagem do amplificador operacional
Em geral, os ICs amplificadores operacionais típicos têm oito pinos. Sete são funcionais, enquanto um pino é dedicado à saída. São necessárias quatro entradas; 2 deles são para terminal inversor e terminal não inversor, e os 2 restantes são para tensão de saturação positiva e negativa. A pinagem de IC741 é fornecida acima.
Esquema de amplificador operacional
A imagem abaixo dá uma visão esquemática de um amplificador operacional.
Como podemos ver na imagem, um op-amp consiste em transistores e resistores. A impedância de entrada é alta por causa do par Darlington dos transistores NPN. Existem dois estágios de ganho diferencial e a saída é obtida do seguidor de emissor de terminação única. Os transistores T1 e T2 são idênticos, assim como o T3 e o T4.
Tipos e aplicativos
Aplicações de amp op | Amplificador op usa
Os amplificadores operacionais são um dos elementos essenciais para o projeto de circuitos eletrônicos. Eles são usados em vários lugares. Alguns dos exemplos são -
Buffer de ganho de unidade, oscilador de mudança de fase, seguidor de corrente para tensão, tensão para seguidor de corrente, amplificador somador, integrador, diferenciador, retificador de meia onda, detector de pico, etc. Existem muitas outras aplicações do amplificador operacional. Quase todos os aparelhos eletrônicos são incorporados a um amplificador operacional.
Amplificador operacional de filtro passa-alta
Um filtro passa-alta pode ser construído usando um circuito de filtro RC e um amplificador operacional típico. Combinando um filtro RC passivo com funções de amplificador operacional como um passa alto ativo filtro. A operação do terminal inversor ou não inversor do amplificador operacional é necessária para o circuito. A imagem abaixo representa um circuito de amplificador operacional de filtro passa-altas.
Filtro passa-banda op amp
Um filtro passa-banda permite um sinal apenas da faixa de frequência especificada. Este filtro filtra outros componentes de frequências. Op-amps são usados para fazer esses tipos de filtros. O circuito é projetado conectando em cascata um filtro passa-altas com um amplificador operacional e, em seguida, um filtro passa-baixas.
Subtrator op amp
O amplificador operacional subtrator amplifica a diferença entre as duas tensões de entrada e fornece isso como saída. Ele realiza a operação de subtração, ao contrário de um amplificador somador que soma as tensões de entrada. É por isso que é conhecido como subtractor op-amp.
Somador op amp
Adicionador Op-amp ou amplificador somador é o amplificador que amplifica a soma das tensões de entrada e fornece como saída. Ele realiza operações de soma ou adição, ao contrário de um amplificador diferencial que realiza operações de subtração. O diagrama do circuito é fornecido acima.
Amplificador operacional Unity Gain
Um amplificador operacional de ganho unitário ou um circuito seguidor de tensão, ou um circuito de buffer, é um modelo de amplificador não inversor especialmente projetado. Observe o circuito do amplificador não inversor dado acima. Se fizéssemos o feedback resistência zero e o terminal inversor infinito resistência, o ganho do amplificador seria unitário. É por isso que este circuito é conhecido como amp-op de ganho unitário ou buffer de ganho unitário. Este buffer é usado para casamento de impedância.
Oscilador op amp
Também é possível criar um oscilador usando um amplificador operacional. A imagem fornecida abaixo representa o diagrama de circuito de um oscilador RC de deslocamento de fase.
Após alguns cálculos gerais, descobrimos que a frequência de oscilação é f = 1 / (2πRC - / 6) e o ganho de tensão Av = -29 para oscilação sustentada.
Amplificador operacional de áudio
Amplificadores operacionais são muito usados em processamento de áudio e mixers de áudio. Um amplificador operacional pode amplificar sinais de voz fracos. Vários tipos de amplificadores operacionais de áudio estão disponíveis no mercado. Alguns deles são - LT1115, UA741, etc.
Deslocador de nível de amplificador operacional
Em um único amplificador operacional de alimentação, o amplificador operacional pode deslocar o nível de um sinal referenciado no solo. Um deslocador de nível pode traduzir sinais lógicos de um nível para outro. Às vezes, é necessário converter um sinal positivo em negativo em uma faixa aceitável para um conversor analógico para digital de fonte única.
Divisor de tensão op amp
Op-amps também são usados como divisores de tensão. Op-amp é usado para fazer divisores de tensão, pois o uso de op-amp pode aumentar o ganho do sistema.
Amplificador operacional de fonte única
O amplificador operacional de fonte única é um amplificador operacional especial com apenas um terminal de alimentação. O terminal de alimentação é normalmente o + Vcc. Portanto, a saída fica entre a faixa de + Vcc e o terra (GND) para um sinal de entrada.
Amplificador operacional de alta tensão
Um amplificador de alta tensão é normalmente usado para amplificar o sinal de entrada para um sinal de saída de alta tensão. Ele pode fornecer a ganho de potência na tensão e combinações atuais. Algumas das aplicações de amplificadores operacionais de alta tensão são – impressoras jato de tinta, transdutores de ultrassom, contadores Geiger, testes biomédicos, etc.
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Vários tipos de IC
45588 amplificador operacional
É outro circuito integrado que opera op-amp. É um CI de oito pinos de alto desempenho que não precisa de nenhum componente compensador de frequência externo. Alguns dos outros modelos são - CF158MT, AN45588, LA6458, etc.
amplificador operacional lm358
lm358 é outro tipo de IC que consiste em alguns amplificadores operacionais. É um CI de baixa potência, desenvolvido pela National Semiconductor.
amp op ua741
Este é outro tipo de IC que inclui um amplificador operacional. Possui oito pinos. A tensão de alimentação máxima é de + 18 V e a tensão de entrada diferencial máxima é de + 15 V. O CMMR é 90 dB. UA 741 é usado em aplicativos de áudio e reprodutores de música.
Lm324 amp op
Lm324 é um IC especialmente construído, que pode funcionar como um amplificador, comparador, retificador, etc. Este IC tem 14 pinos, representando quatro amplificadores operacionais. Possui uma ampla largura de banda de cerca de 1 MHz e um ganho de 100 dB. Eles são aplicados em vários campos da robótica, osciladores, etc.
Amplificador operacional Ne5532
Outro IC do op-amp é o ne5532. É um amplificador de alto desempenho com excelentes tensões DC e AC. Possui baixo ruído, largura de banda de oscilação de saída máxima e uma alta taxa de variação. Diferentes variações deste tipo de ICs são - NE5532A, SA55332, etc.
Parâmetros, regras e equações importantes
Análise de circuito amp op
A análise do circuito do op-amp revela a funcionalidade de cada parte de um op-amp e como eles estão conectados ou interconectados para fornecer o caminho de saída. A análise do circuito do op-amp pode ser classificada em dois tipos -
- circuito aberto análise de circuito
- análise de circuito em malha fechada.
A análise de circuito em malha aberta analisa o sistema sem o sistema de feedback, e a análise de circuito em malha fechada é a análise de um circuito com um sistema de feedback.
O conceito de aterramento virtual, alta impedância de entrada e ganho infinito são necessários para a análise do circuito do amplificador operacional.
Regras de ouro op amp
Um designer de amplificador operacional deve sempre ter em mente algumas regras essenciais. Eles são -
- O amp op fornece ganho infinito.
- As impedâncias de entrada são altas.
- Nenhuma corrente flui através do op-amp no início.
- A tensão de deslocamento é ajustada para torná-la zero.
Fórmulas op amp
Não existem fórmulas rígidas e rápidas para o amplificador operacional. Existem vários tipos de amplificadores operacionais e eles têm suas equações e fórmulas específicas. Semelhante - fórmulas para saída de amplificador operacional sem inversão: V0 = [1 + (Rf / R1)] * Vin e fórmulas para saída do amplificador operacional de inversão: V0 = - (Rf / R1) * Vin
Impedância de entrada do amplificador operacional
A impedância de entrada é alta por causa do par Darlington dos transistores NPN. Para um amplificador operacional ideal, a impedância de entrada é infinita. Devido à alta impedância de entrada, podemos assumir que a corrente flui através do feedback no estágio inicial. Normalmente, os valores estão entre 1 megaohm a 10 tera ohms.
Impedância de saída de um amplificador operacional
A impedância de saída do amplificador operacional refere-se à impedância fornecida por um amplificador operacional no estágio de saída. Um ideal tem uma impedância de saída de 0 ohms. O circuito do driver de saída causa a impedância de saída de um amplificador operacional.
Ganho de loop aberto do amplificador operacional
O ganho de loop aberto de um amplificador operacional é o ganho do dispositivo quando não há feedback associado a ele. Para um amplificador operacional ideal, o ganho de malha aberta é infinito. Um ganho típico de malha aberta de um amplificador operacional típico é de cerca de 100 dB.
Tensão de compensação do amp op
A tensão de deslocamento de um amplificador operacional é definida como a tensão CC diferencial entre os terminais de entrada. Para um amplificador operacional ideal, a tensão de deslocamento é zero. Mas para o amplificador operacional prático, a tensão externa é fornecida ao amplificador operacional.
Taxa de variação do amplificador operacional
A taxa de variação do amplificador operacional é a taxa de mudança do sinal de saída se houver uma mudança gradual no sinal de entrada. É um parâmetro para medição de desempenho. A unidade da taxa de variação é V / ms. Para um amplificador operacional ideal, a taxa de variação é zero. Isso significa que a alteração da entrada será refletida imediatamente na saída. Para um amplificador operacional prático típico, o valor da taxa de variação é de 10 V / μs.
Largura de banda do amplificador operacional
A largura de banda de um amplificador é referida como a faixa de frequência acima da qual o ganho do amplificador é superior a 3 dB. Para um amplificador de 741 MHz, o amplificador de loop fechado é de 1 MHz.
Fonte de corrente op amp
Uma fonte de corrente externa com um amplificador operacional fornece uma corrente independente da resistência de carga. E como já aterramos o circuito anteriormente, não há chance de expor duas conexões.
Funções de transferência de amp op
É possível obter funções de transferência do amplificador operacional se os amplificadores operacionais forem representados em um diagrama de bloco de feedback clássico. Usando o processo de sobreposição, a função de transferência pode ser obtida. A função de transferência para o terminal não inversor pode ser escrita como R1 / (R1 + Rf).
Saturação op amp
Existem dois terminais de entrada, que aceitam tensões de saturação positivas e negativas. Agora, quando um op-amp está em saturação, isso significa que a saída do op-amp é qualquer uma das tensões de saturação fornecidas pela fonte.
Como funciona um amplificador operacional?
Um amplificador operacional normalmente passa por três estágios de operações. O primeiro - estágio de entrada diferencial com impedância de entrada mais alta, o estágio de ganho no segundo estágio e o estágio de saída push-pull de impedância de saída mais baixa.
O que um amplificador operacional faz?
Um amplificador operacional ou amplificador operacional é um dispositivo eletrônico que realiza certas operações matemáticas e amplifica o sinal de entrada.
Olá, meu nome é Sudipta Roy. Eu fiz B. Tecnologia em Eletrônica. Sou um entusiasta da eletrônica e atualmente me dedico à área de Eletrônica e Comunicações. Tenho grande interesse em explorar tecnologias modernas, como IA e aprendizado de máquina. Meus escritos são dedicados a fornecer dados precisos e atualizados a todos os alunos. Ajudar alguém a adquirir conhecimento me dá imenso prazer.
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