Application pratique des amplificateurs opérationnels. Partie un. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radioamateur débutant

 Commentaires sur l'article

Donc - amplificateur opérationnel. De plus, nous l'appellerons OU, sinon il est très paresseux de l'écrire complètement à chaque fois.

Sur les schémas de principe, le plus souvent, il est indiqué comme suit :

La figure montre les trois sorties les plus importantes de l'ampli-op - deux entrées et une sortie. Bien sûr, il existe également des broches d'alimentation et parfois des broches de correction de fréquence, bien que cette dernière soit de moins en moins courante - la plupart des amplificateurs opérationnels modernes l'ont intégré. Les deux entrées de l'ampli-op - inverseur et non inverseur sont nommées ainsi pour leurs propriétés inhérentes. Si nous appliquons un signal à l'entrée inverseuse, nous obtiendrons à la sortie un signal inversé, c'est-à-dire un signal déphasé de 180 degrés - une image miroir; si nous appliquons un signal à l'entrée non inverseuse, alors à la sortie nous obtiendrons un signal à changement de phase.

En plus des principales conclusions, il existe également trois propriétés principales de l'ampli-op - vous pouvez les appeler TriO (ou OOO - comme vous le souhaitez) : résistance d'entrée très élevée, gain très élevé (10000 ou plus), sortie très faible résistance. Un autre paramètre très important de l'ampli op s'appelle la vitesse de variation de la tension de sortie (slew rate en bourgeois). Cela indique en fait la vitesse de cet ampli-op - à quelle vitesse il peut changer la tension de sortie lorsqu'il change à l'entrée.

Ce paramètre est mesuré en volts par seconde (V/s).

Ce paramètre est important principalement pour les camarades qui conçoivent des fréquences ultrasonores, car si l'amplificateur opérationnel n'est pas assez rapide, il ne suivra pas la tension d'entrée aux hautes fréquences et une distorsion non linéaire équitable se produira. La plupart des amplis op à usage général modernes ont une vitesse de balayage de 10 V/μs ou plus. Pour les amplificateurs opérationnels à grande vitesse, ce paramètre peut atteindre une valeur de 1000V / μs.

Vous pouvez évaluer si tel ou tel amplificateur opérationnel convient à vos besoins en termes de vitesse de balayage du signal à l'aide de la formule :

où, fmax est la fréquence du signal sinusoïdal, Vmax est la vitesse de balayage du signal, Vout est la tension de sortie maximale.

Eh bien, ne tirons plus le chat par la queue - passons à la tâche principale de cet opus - où, en fait, ces choses sympas peuvent être coincées et ce qu'on peut en tirer.

Le premier schéma pour allumer le système d'exploitation - amplificateur inverseur.

Le circuit amplificateur op-amp le plus populaire et le plus courant. Le signal d'entrée est appliqué à l'entrée inverseuse et l'entrée non inverseuse est connectée à la masse.

Le gain est déterminé par le rapport des résistances R1 et R2 et est calculé par la formule :

Pourquoi "moins" ? Car, comme on s'en souvient, dans un amplificateur inverseur, la phase du signal de sortie est "miroir" par rapport à la phase de l'entrée.

La résistance d'entrée est déterminée par la résistance R1. Si sa résistance est, par exemple, de 100 kOhm, alors l'impédance d'entrée de l'amplificateur sera de 100 kOhm.

Le schéma suivant est amplificateur inverseur à impédance d'entrée accrue.

Le circuit précédent est bon pour tout le monde, à l'exception d'une nuance - le rapport de la résistance d'entrée et du gain peut ne pas convenir à la mise en œuvre d'un projet spécifique. Après tout, que se passe-t-il - disons que nous avons besoin d'un amplificateur avec K = 100. Ensuite, partant du fait que les valeurs des résistances doivent se situer dans des limites raisonnables, nous prenons R2 \u1d 1MΩ et R10 \u10d XNUMXkΩ. C'est-à-dire que l'impédance d'entrée de l'amplificateur sera de XNUMX kOhm, ce qui dans certains cas n'est pas suffisant.

Dans ces cas précis, le schéma suivant peut être appliqué :

Dans ce cas, le gain est calculé selon la formule suivante :

C'est-à-dire qu'avec le même gain, la résistance R1 peut être augmentée, et donc l'impédance d'entrée de l'amplificateur peut également être augmentée.

Allons plus loin - amplificateur non inverseur.

Cela ressemble à ceci:

Le facteur de gain est défini comme suit :

Dans ce cas, comme vous pouvez le voir, il n'y a pas d'inconvénients - la phase du signal à l'entrée et à la sortie est la même.

La principale différence avec l'amplificateur inverseur est la résistance d'entrée accrue, qui peut atteindre 10 MΩ et plus.

Si, lors de la mise en œuvre de ce circuit dans des conceptions pratiques, il est nécessaire de prévoir un découplage CC des étapes précédentes - pour installer un condensateur de séparation, vous devez alors connecter une résistance d'une résistance d'environ 100 kOhm entre l'entrée de l'op- l'ampli et le fil commun, comme indiqué sur la figure.

Si cela n'est pas fait, l'ampli-op sera surexcité et vous n'obtiendrez rien de sensé. Eh bien, sauf pour la moitié de la puissance de sortie.

Amplificateur à gain variable.

Prenons R1=R2=R3=R. Et nous introduisons une variable A, qui peut prendre des valeurs de 1 à 0, en fonction de la rotation de la résistance variable R3.

Le gain peut alors être défini comme suit :

K=2A-1

La résistance d'entrée est pratiquement indépendante de la position du curseur de résistance variable.

Donc, nous avons compris les amplificateurs - alors nous avons selon le plan - filtres.

Publication : radiokot.ru

Voir d'autres articles section Radioamateur débutant.

Lire et écrire utile commentaires sur cet article.

<< Retour

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

L'énergie de l'espace pour Starship 08.05.2024

La production d’énergie solaire dans l’espace devient de plus en plus réalisable avec l’avènement de nouvelles technologies et le développement de programmes spatiaux. Le patron de la startup Virtus Solis a partagé sa vision d'utiliser le Starship de SpaceX pour créer des centrales électriques orbitales capables d'alimenter la Terre. La startup Virtus Solis a dévoilé un projet ambitieux visant à créer des centrales électriques orbitales utilisant le Starship de SpaceX. Cette idée pourrait changer considérablement le domaine de la production d’énergie solaire, la rendant plus accessible et moins chère. L'essentiel du plan de la startup est de réduire le coût du lancement de satellites dans l'espace à l'aide de Starship. Cette avancée technologique devrait rendre la production d’énergie solaire dans l’espace plus compétitive par rapport aux sources d’énergie traditionnelles. Virtual Solis prévoit de construire de grands panneaux photovoltaïques en orbite, en utilisant Starship pour livrer l'équipement nécessaire. Cependant, l'un des principaux défis ...>>

Nouvelle méthode pour créer des batteries puissantes 08.05.2024

Avec le développement de la technologie et l’utilisation croissante de l’électronique, la question de la création de sources d’énergie efficaces et sûres devient de plus en plus urgente. Des chercheurs de l'Université du Queensland ont dévoilé une nouvelle approche pour créer des batteries à base de zinc de haute puissance qui pourraient changer le paysage de l'industrie énergétique. L’un des principaux problèmes des piles rechargeables traditionnelles à base d’eau était leur faible tension, qui limitait leur utilisation dans les appareils modernes. Mais grâce à une nouvelle méthode développée par des scientifiques, cet inconvénient a été surmonté avec succès. Dans le cadre de leurs recherches, les scientifiques se sont tournés vers un composé organique spécial : le catéchol. Il s’est avéré être un composant important capable d’améliorer la stabilité de la batterie et d’augmenter son efficacité. Cette approche a conduit à une augmentation significative de la tension des batteries zinc-ion, les rendant ainsi plus compétitives. Selon les scientifiques, ces batteries présentent plusieurs avantages. Ils ont b ...>>

Teneur en alcool de la bière chaude 07.05.2024

La bière, en tant que l'une des boissons alcoolisées les plus courantes, a son propre goût unique, qui peut changer en fonction de la température de consommation. Une nouvelle étude menée par une équipe internationale de scientifiques a révélé que la température de la bière a un impact significatif sur la perception du goût alcoolisé. L'étude, dirigée par le spécialiste des matériaux Lei Jiang, a révélé qu'à différentes températures, les molécules d'éthanol et d'eau forment différents types d'amas, ce qui affecte la perception du goût de l'alcool. À basse température, des amas plus pyramidaux se forment, ce qui réduit le piquant du goût « éthanol » et rend la boisson moins alcoolisée. Au contraire, à mesure que la température augmente, les grappes ressemblent davantage à des chaînes, ce qui donne lieu à un goût alcoolique plus prononcé. Cela explique pourquoi le goût de certaines boissons alcoolisées, comme le baijiu, peut changer en fonction de la température. Les données obtenues ouvrent de nouvelles perspectives pour les fabricants de boissons, ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive Ondes sonores ioniques pour trouver des débris spatiaux 20.02.2021 Une équipe internationale de scientifiques a proposé une nouvelle façon de détecter les débris spatiaux à l'aide d'ondes sonores ioniques résultant du mouvement d'objets de débris en orbite terrestre basse. Les débris spatiaux sont des objets non fonctionnels lancés par l'homme dans l'espace, ainsi que leurs fragments, ainsi que des météoroïdes et d'autres objets inactifs non artificiels dans l'espace extra-atmosphérique proche de la Terre. Ces objets se déplacent dans le plasma qui entoure l'orbite terrestre. Étant donné que la vitesse des débris spatiaux peut atteindre 10 km/s, même des fragments de quelques microns peuvent causer de graves dommages aux aéronefs, en particulier ceux avec équipage. En comparaison, l'œil humain est incapable de voir les particules inférieures à 40 microns. La surveillance des débris spatiaux est en cours depuis longtemps, et l'observation des ondes qui se forment dans le plasma à la suite du mouvement des débris chargés sous l'influence du rayonnement solaire et d'autres types de rayonnement cosmique peut devenir l'une des méthodes de détection indirecte. détection de fragments de débris dangereux. Le plasma étant constitué de particules chargées, le mouvement des débris a sur lui un effet similaire au processus de formation des vagues sur l'eau. En conséquence, des ondes acoustiques ioniques se forment - des ondes spécifiques associées à l'oscillation des ions qui se produisent dans le plasma. Ce sont des ondes de compression dans le plasma, c'est pourquoi on les appelle acoustiques, car le son est aussi des ondes de compression, mais déjà dans l'air. À une amplitude suffisamment élevée, ils deviennent non linéaires et se transforment en solitons - des ondes sonores structurellement stables qui se propagent uniquement dans un milieu non linéaire. Une caractéristique distinctive des solitons est que lorsqu'ils interagissent les uns avec les autres ou avec d'autres perturbations, ils ne s'effondrent pas, mais continuent de se déplacer, en gardant leur structure inchangée. Pour la première fois, des scientifiques ont calculé les paramètres exacts d'un soliton accéléré qui se produit lorsque des débris spatiaux traversent un plasma à l'aide d'un modèle mathématique dans lequel le terme de l'équation responsable des débris spatiaux est appelé la source. C'est une charge qui crée un champ électrique. Au fur et à mesure que les débris se déplacent, la source dans l'équation change dans le temps et dans l'espace. Cela conduit à l'apparition de solitons accélérés, plutôt que de solitons ordinaires, qui se déplacent à une vitesse constante. Sachant exactement comment les propriétés des solitons caractéristiques des débris spatiaux sont déterminées par la position et la vitesse des fragments dans le milieu plasma, il devient possible de détecter des fragments dangereux en orbite proche de la Terre par les solitons spécifiques qu'ils créent. Ainsi, le travail des scientifiques peut constituer la base théorique d'une méthode fondamentalement nouvelle pour surveiller le mouvement des débris spatiaux.

Autres nouvelles intéressantes :

▪ L'échographie guérit une fracture

▪ Serrure de porte intelligente Huawei

▪ Intel apprendra aux téléviseurs à reconnaître les gens

▪ Garmin babyCam - caméra de voiture pour surveiller les enfants

▪ Malade - restez à la maison

Fil d'actualité de la science et de la technologie, nouvelle électronique

Matériaux intéressants de la bibliothèque technique gratuite :

▪ section du site Horloges, minuteries, relais, interrupteurs de charge. Sélection d'articles

▪ article Formes fondamentales de l'activité humaine. Bases de la vie en toute sécurité

▪ article Pourquoi le café est-il bon pour vous ? Réponse détaillée

▪ Article marguerite. Légendes, culture, méthodes d'application

▪ article Colle et pommade pour courroies de transmission. Recettes et astuces simples

▪ Variateur d'article. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Laissez votre commentaire sur cet article :

Toutes les langues de cette page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site

www.diagramme.com.ua
2000-2024