Операционные усилители играют важную роль в современной электронике, их применение распространено при выполнении разнообразных операций, таких как суммирование, дифференцирование, интегрирование и инвертирование сигналов. Они являются универсальным функциональным элементом, широко используемым в аналоговых и цифровых схемах. Кроме того, операционные усилители представляют собой усовершенствованные балансные схемы усиления.
Рассмотрим типы включения операционных усилителей.
Инвертирующий усилитель представляет собой схему, где падение напряжения на резисторе R2 равно выходному напряжению, а падение на резисторе R1 равно входному напряжению. Для понимания работы обратной связи представим себе ситуацию с конкретными значениями сопротивлений, где операционный усилитель фиксирует рассогласование по входам и корректирует выходное напряжение.
Неинвертирующий усилитель, усилитель постоянного тока, является еще одним типом усилителя.
Рассмотрим схему на рисунке 4, где коэффициент усиления равен единице. Входной импеданс усилителя бесконечен, выходной импеданс мал.
Операционные усилители также могут выполнять функцию усилителя переменного тока.
Важно учитывать характеристики схемы, такие как точка -3 дБ и частота, на которой импеданс конденсатора равен 2,0 кОм.
Обратная связь в усилителях играет важную роль, позволяя улучшить параметры схемы, сглаживая характеристики и делая поведение предсказуемым. Отрицательная обратная связь уменьшает коэффициент усиления, но улучшает другие характеристики.
Операционные усилители широко используются в различных схемах из-за их высокого коэффициента усиления и возможности работы с обратной связью. Различные производители предлагают разнообразные модели усилителей с улучшенными характеристиками.
LM317 – один из интегральных стабилизаторов, применяемый для создания стабилизаторов напряжения и тока.
Изучив различные типы и схемы усилителей, можно понять их важность и применение в современной электронике. Операционные усилители позволяют выполнять широкий спектр операций с высокой точностью и стабильностью, что делает их неотъемлемой частью различных электронных устройств.