Circuite Elementare cu Amplificatoare Operaționale

Amplificatorul diferential realizat cu AO este reprezentat în fig.3. Pentru un AO ideal, tensiunea de iesire se poate scrie sub forma: (5).

Conditia ca circuitul sa se comporte ca un amplificator diferential este ca: (6), în care caz, tensiunea de iesire va fi: (5’)

Tensiunea de mod comun este rejectata în masura în care este îndeplinita relatia (6).

6. În fig.4 este reprezentat un integrator cu AO. Pentru semnal sinusoidal de amplitudine constanta ( ) si cu frecventa variabila (f ), integratorul da la iesire o tensiune de aceeasi frecventa, cu amplitudinea dependenta de frecventa si de elementele circuitului ( ) si defazat fata de semnalul de intrare cu o faza dependenta de frecventa ( ) .

Pentru un salt de tensiune aplicat la intrare, raspunsul este exponential; în cazul unei succesiuni de impulsuri, daca durata impulsurilor este mica în raport cu constanta de timp CR1, atunci circuitul functioneaza ca un integrator, dând la iesire o tensiune aproape continua, egala cu componenta continua a impulsurilor aplicate la intrare. În fig.5 se arata forma de unda obtinuta la iesire în cazul aplicarii unor impulsuri cu factorul de umplere egal cu 0.5 . Se obtine: (7).

Prezenta unei rezistente în paralel pe capacitate duce la repartitia unei constante de timp de integrare mai mici, neliniaritatea obtinuta la integrare fiind dependenta de timpul de integrare.

7. Comparatorul cu histerezis din fig.6 foloseste amplificatorul operational cu o reactie pozitiva realizata cu rezistentele si . Se obtine o caracteristica de transfer cu histerezis, ca în fig.7, unde s-au folosit notatiile: (8), (9), (10), (prin ± s-au notat valorile maxima si minima ale tensiunii de iesire a AO, asa cum se vede si în fig.7).

Cu ajutorul raportului rezistentelor si se modifica largimea histerezisului ( ), iar cu ajutorul tensiunii de referinta se precizeaza pozitia acestuia fata de origine.

8. Un generator de impulsuri dreptunghiulare cu AO se poate realiza ca în fig.8, în care se foloseste circuitul de comparare cu histerezis din fig.6, tensiunea de la intrarea sa fiind tensiunea de pe capacitatea , variabila în timp; încarcarea si descarcarea acestei capacitati se fac prin rezistenta de la iesirea AO care sta în una din cele doua stari stabile în functie de semnul diferentei dintre tensiunile celor doua intrari ale AO.