Amplificatoare operaționale

Amplificatorul Operational

Amplificatoarele operationale sunt amplificatoare de curent continu cu reactie negativa interioara si prevazute cu o bucla de reactie negativa externa, care initial puteau exercita o diferite operatii, ca adunarea, scaderea, înmultirea si împartirea cu o constanta(in curent continuu) si cu extindere (în curent alternativ) precum si operatii mai complexe: derivare, integrare, obtinere de functii logaritmice. În prezent domeniul lor de utilizare este mult mai extins. Prevazute în bucla de reactie cu retele mai complexe, amplificatoarele operationale actuale pot realiza cele mai diverse functii cu performante ridicate si perfect controlabile. Amplificatoarele operationale pot prezenta, în general, doua intrari si doua iesiri putând lucra astfel:

- o intrare si o iesire

- doua intrari si doua iesiri

- doua intrari si o iesire

Amplificatoarele operationale au un punct de masa(nul) fata de care se stabilesc atât tensiunea de alimentare cât si tensiunile de intrare si de iesire.Tensiunea de iesire a unui amplificator operational este data sub forma cea mai generala astfel:

- este amplificarea diferentiala in bucla deschisa;

- amplificarea pe mod comun in bucla deschisa;

- tensiunea de decalaj(care apare la iesire cand intrarile sunt nule);

- tensiunea diferentiala de intrare

- media aritmetica a tensiunilor de intrare

- alimentare pozitiva (V+)

- alimentare negativa (V-)

Caracteristici

- impedanta de intrare foarte mare (ideal )

- curenti de intrare foarte mici (ideal 0)

- amplificarea sau câstigul în tensiune (AV) foarte mare (ideal )

- tensiunea de iesire limitata de tensiunile de alimentare

- tensiunea între intrari foarte mica (ideal 0)

- impedanta de iesire foarte mica (ideal 0)

A) Circuitul neinversor

Circuitul neinversor reprezinta una din configuratiile de baza realizate cu AO si are structura din fig1.1, unde Rc reprezinta rezistenta de compensare a efectului curentilor (c.c.) de polarizare a intrarilor AO iar Rl - rezistenta de sarcina. In majoritatea cazurilor Rl reprezinta rezistenta de intrare a etajului urmator.

Utilizand modelul de circuit din fig. 1.2 unde parametrii de catalog ai AO sunt :

a) Amplificarea in bucla inchisa a configuratiei neinversoare:

- pentru AO ideal unde b reprezinta factoru de reactie :

- pentru AO real ( AO din fig. 1.1 inlocuit cu modelul din fig.1.2 ) unde s-a notat Re = R1 // R2 :

Din cauza complexitatii ei, ultima relatie este nepractica de aceea nu o voi mai arata la AO inversor. Tinand seama de faptul ca parametrul cu influenta cea mai mare este a, relatia aproximativa a amplificarii in bucla inchisa in functie numai de amplificarea in bucla deschisa aste :