Utilizarea amplificatorului operațional ca amplificator, integrator, diferențiator

Utilizarea A.O. ca amplificator, integrator, diferentiator

Breviar teoretic

+ + VCC

-

-VCC

Fig.1 Simbolul folosit pentru amplificatorul operational

Amplificatoarele operationale sunt amplificatoare de curent continuu cu reactie negativa interioara si prevazute cu o bucla de reactie negativa externa, care initial puteu executa diferite operatii ca adunarea, scaderea, inmultirea, impartirea, cu o constanta (in c.c.) si cu extindere (in c.a.),operatii mai complexe precum derivarea, integrarea, obtinerea de functii logaritmice etc. In prezent domeniul lor de utilizare este mult mai extins. Prevezute cu bucla de reactie cu retele complexe, amplificatoarele operationale actuale pot realiza cele mai diverse functii, cu performante ridicate si perfect controlabile.

Amplificatoarele operationale pot prezenta, in cazul general, doua intrari si doua iesiri putand functiona in urmatoarele variante:

-cu o singura intrare si iesire;

-cu doua intrari si doua iesiri;

-cu doua intrari si o iesire.

Se observa ca intrarile sunt notate cu (+) si cu (-). Aplicand un semnal la intrarea (+) la iesire se obtine un semnal in faza cu cel de la intrare. Intrarea (+) se numeste neinversoare de faza.

Aplicand un semnal pe intrarea (-) el se regaseste la iesire in opozitie de faza. Aceasta intreare se numeste inversoare. Dupa cum se aplica semnalul pe una sau pe cealalta din borne, amplificatorul se numeste neinversor sau inversor. Parametrii principali ai amplificatoarelor operationale si consecintele lor cele mai importante sunt:

-au o impedanta la intrare teoretic infinita, practic foarte mare; in consecinta curentul de intrare in AO este teoretic 0, practic foarte mic;

-au o deriva a tensiunii nula (nu apare semnal la iesire in absenta semnalelor de intrare);consecinta este ca tensiunea de decalaj de intrare (care ar trebui aplicata pentru a anula deriva) este nula;

-au impedanta de iesire teoretic egala cu 0, practic foarte mica; in consecinta valoarea tensiunii de iesire nu depinde de rezistenta de sarcina;

-amplificarea in bucla deschisa este teoretic infinita, practic extrem de mare, ceea ce ducce la consecinta ca diferenta de tensiune intre cele doua intrari sa fie nula.

Alimentarea este de tip diferentiala simetrica- folosita la alimentarea A.O.

-VCC + VCC

Aparatura folosita

-macheta de laborator cu amplificator operational µA 741; LM 741

-1 osciloscop

-1 sursa dubla de alimentare in c.c.

-1 calculator cu softul Orcad