Operačný zosilovač

Operačný zosilovač #

Operačný zosilovač je univerzálne elektronické zariadenie, v súčasnej dobe v podobe integrovaného obvodu, ktoré je určené na elektronickú realizáciu matematických operácií (preto názov operačný) ako je sčítanie, odčítanie, integráciu, deriváciu, logaritmovanie, zosilnenie. V minulosti bola jeho hlavná oblasť použitia riešenie diferenciálnych rovníc, v súčasnosti sa používa aj na spracovanie a úpravu signálov zo senzorov alebo ako súčasť regulačných obvodov. Je to najuniverzálnejší obvod elektroniky, ktorý sa vyrába v množstve typov a modifikácií pre rôzne oblasti použitia.

_images/img_0080a.png

Obr. 25 Značka operačného zosilovača, a) ideálny, b) s označenými vývodmi.#

Vlastnosti #

Ideálny operačný zosilovač má dva vstupy, invertujúci (-) a neinvertujúci (+) a jeden výstup. K operačnému zosilovaču sú pripojené ďašie elektronické komponenty, ktoré určujú vlastnosti obvodu. Vlastnosti samotného ideálneho operačného zosilovača môžeme popísať v niekoľkých bodoch:

  1. Zosilovač na výstupe zosilňuje rozdiel medzi napätiami na vstupoch \(U_+ - U_-\), ak je rozdiel kladný, výstup bude mať kladnú hodnotu a naopak.

  2. Zosilnenie \(A\) operačného zosilovača je veľmi veľké, teoreticky nekonečné.

  3. Do vstupov operačného zosilovača netečie žiaden prúd, vstupný odpor je nekonečný.

  4. Výstup operačného zosilovača môžeme zaťažiť ľubovolne malou záťažou, jeho výstupný odpor je nulový.

Pre operačný zosilovač zapojený do obvodu zároveň platí:

  1. Operačný zosilovač v lineárnom režime nastavuje napätie na výstupe tak, aby rozdiel napätí medzi vstupmi bol nulový.

Sledovač #

_images/img_0080b.png

Obr. 26 Sledovač#

Invertujúci zosilovač #

_images/img_0080c.png

Obr. 27 Invertujúci zosilovač#

\[ K = -\dfrac{R_2}{R_1} \]

Neinvertujúci zosilovač #

_images/img_0080d.png

Obr. 28 Neinvertujúci zosilovač#

\[ K =1 + \dfrac{R_2}{R_1} \]
Contents