Penguat operasional: deskripsi, prinsip operasi, aplikasi

Analog elektronik adalah salah satu bagian terpenting dari teknik elektro, yang telah menjadi batu loncatan untuk beralih dari resistor, rheostat dan ammeters ke digital "measurement". Dengan menggunakan kombinasi banyak komponen listrik dan membentuk sirkuit kompleks, elektronik analog memungkinkan penggunaan prestasi mereka untuk mengkompilasi peralatan listrik digital yang paling sederhana. Saat ini, elektronik analog merupakan dasar rangkaian peralatan listrik modern yang canggih.

Salah satu perangkat analog elektronik adalah amplifier operasional, yaitu rangkaian multistage yang kompleks dengan menggunakan semikonduktor. Dalam bentuk integral, perangkat ini memiliki dua input yang saling membalikkan. Perlu dicatat bahwa salah satu sifat unit penerima sinyal terbalik adalah nilai keuntungan yang besar.

Desain integral menyiratkan bahwa penguat operasional ditempatkan secara khusus di blok-blok kerja chip. Pada desain sirkuit perangkat ini, seperti semua elemen lainnya, mendapat sebutan khusus. Sebagai aturan, dalam diagram operasional, penguat operasional ditunjuk sebagai segitiga besar. Namun, baru-baru ini Anda bisa menemukan simbol alternatif untuk amplifier - sebuah persegi panjang dengan segitiga kecil di dalamnya. Kemungkinan besar, seperti sebutan diperkenalkan untuk menyederhanakan citra perangkat dalam diagram struktural.

Penggunaan amplifier operasional sangat beragam saat ini. Instrumen multi-tahap ini digunakan dalam berbagai macam amplifier untuk berbagai sinyal. Selain itu, penguat operasional sering digunakan pada generator sinyal listrik, serta pada filter frekuensi untuk jangkauan audio. Selain itu, penguat telah menjadi alat yang sangat diperlukan dalam skema sistem kontrol dengan jumlah fisik (khususnya di stasiun cuaca).

Prinsip operasi penguat operasional sering dibandingkan dengan bobot farmasi, panah yang menyimpang ke sisi di mana beban pada kelopak paling besar. Hanya untuk penguat operasional seseorang perlu menandai salah satu cangkir dengan tanda "+", yang kedua - "-", dan ganti nilai yang terukur dengan volt dan bukan gram. Jadi, penguat membandingkan modul tegangan pada satu dan input kedua. Jika beda potensial pada input langsung lebih besar dari pada invers, maka output membentuk tegangan positif (jika tidak tegangan negatif).

Kembali ke penunjukan amplifier operasional berdasarkan prinsip sirkuit listrik, perlu dicatat bahwa input langsung sering dilambangkan dengan tanda "+", dan invers - "-". Namun, simbol seperti itu tidak selalu digunakan! Terkadang pada skema tanda-tanda pada input tidak diatur, namun sebaliknya masukan terbalik ditandai dalam bentuk lingkaran kecil.

Untuk mengurangi sensitivitas penguat operasional terhadap fluktuasi teknis sinyal listrik masukan, OOS diperkenalkan ke umpan balik penguat operasional negatif. Karena penggunaan komponen sirkuit seperti sambungan keluaran dengan masukan terbalik melalui resistor khusus, sedikit penyimpangan dari sinyal input yang ditentukan tidak diperhitungkan oleh penguat operasional yang beroperasi.

Terkadang, untuk pengoperasian penguat operasional, rangkaian prinsip perangkat kompleks menggunakan umpan balik positif, di mana input dan output positif dihubungkan melalui resistor khusus. Saat menggunakan umpan balik positif, efek samping yang menarik muncul - lingkaran "histeresis".

Sebagai kesimpulan, kami mencatat bahwa amplifier operasional digunakan untuk unipolar dan untuk catu daya bipolar.