O Op Amp é um componente eletrônico de alto ganho usado principalmente para amplificar sinais de tensão.É um amplificador diferencial e a saída depende da diferença de voltagem entre as duas entradas (positivo + e negativo −)O amplificador operacional tem as características de alto ganho. Sob circunstâncias ideais, o ganho de circuito aberto é muito alto (teoricamente próximo do infinito).quase absorve a corrente de entrada e evita interferências com o circuito frontalQuando a impedância de saída é baixa, ele pode dirigir diretamente o circuito pós-estágio, e pode implementar entrada dupla e saída única.
Aplicações e tipos comuns de amplificadores operacionais
Aplicações comuns de amplificadores operacionais incluem amplificadores de tensão, filtros (low-pass, high-pass, bandpass), comparadores de sinal (relacionados com comparadores), integradores e diferenciais,tampões (seguidores de tensão), cálculos analógicos (adição, subtração, integração, etc.). Os circuitos comuns incluem amplificadores de inversor, com entrada ligada na extremidade do inversor e função de amplificação reversa,e amplificadores de fase, com entrada ligada na extremidade positiva e saída e entrada na mesma fase.fornecendo conversão de impedância sem amplificação de tensão.
Exemplos de circuitos de amplificadores in-phase
Exemplos de circuitos de amplificadores in-phase
O circuito do amplificador in-phase na figura acima é tomado como exemplo.O sinal de entrada e o sinal de saída do amplificador em fase estão na mesma fase.
Exemplos de circuitos de amplificador invertidos
Exemplos de circuitos de amplificador invertidos
Assumindo que este circuito de amplificador usa um amplificador ideal,O ganho de circuito fechado é determinado pela resistência de retorno Rf e pela resistência de entrada RinA diferença de fase entre o sinal de entrada e o sinal de saída do amplificador do inversor é de 180 graus.
Projeto de fonte de alimentação linear regulada ajustável com amplificador operacional
O objetivo da fonte de alimentação regulada linear ajustável é fornecer uma tensão de saída estável e ajustável, e a saída permanece estável mesmo que a tensão de entrada ou a carga mudem.A estrutura básica da fonte de alimentação regulada linear ajustável inclui uma fonte de tensão de referência (como TL431, diodo zener ou IC de referência de precisão), um amplificador de erro (amplificador operacional), um componente de regulação (geralmente BJT de potência ou MOSFET),uma rede de divisores de tensão de resistência de retroalimentação (definição da tensão de saída).
Exemplo de um circuito de alimentação linear regulado ajustável
Exemplo de um circuito de alimentação linear regulado ajustável
Tomando o circuito de alimentação linear ajustável na figura acima como exemplo, o núcleo deste circuito é composto por LM358, diodo regulador, triodo e circuito de feedback negativo,R9 e D9 constituem um circuito de estabilização de tensãoA tensão de ruptura do D9 é de 2,5 V. Devido à alta impedância de entrada do amplificador operacional, ele não precisa de um diodo estabilizador de tensão para fornecer muita corrente.o IN1+ do amplificador operacional é 2.5V. O amplificador operacional, o triodo, o R12 e o RP3 formam um circuito de retroalimentação negativa.Uma vez que a tensão de alimentação efetiva do amplificador operacional é de ± 12 V, é conhecido a partir da tabela de dados que a oscilação de saída do amplificador operacional em relação ao carril de potência é de 1,35V a 1,61V. A tensão máxima Vce de D882 é de 0,5V.O intervalo máximo de saída calculado do Vout deve estar entre 9.89V e 10.15V. Por conseguinte, a gama de tensão de saída real deve situar-se entre 2,5 V e 10.15 V.
A estabilidade da tensão de referência deve ser tida em conta na concepção do circuito de alimentação linear regulado ajustável.Deve utilizar-se uma fonte de referência de baixa deriva de temperatura e de elevada estabilidade (como TL431 ou LM4040).Ao selecionar o tipo de amplificador operacional, a gama de tensão de saída deve abranger a extremidade de saída (de trilho para trilho), com baixa tensão de desvio e características de baixa deriva.Ao selecionar o tipo de componentes de potência, BJT ou MOSFET adequados devem ser selecionados de acordo com a corrente de saída para assegurar a sua dissipação de calor e a sua gama de funcionamento segura.Para alta corrente, deve ser utilizado o dissipador de calor e deve ser considerada a compensação RC para evitar oscilações.Para melhorar a estabilidade e a capacidade anti-ruído, devem ser evitados valores de resistência R1 e R2 demasiado elevados (recomendado um intervalo de vários k Ω).. e a tensão de entrada deve ser superior à tensão de saída máxima + VCE (caída de tensão saturada) ou Vds (MOSFET),A resistência de amostragem de corrente e o comparador secundário podem ser adicionados para realizar a função de proteção contra sobrecorrência.
Esta concepção tem as características de ajustamento fino da tensão de saída, alta geração de calor do transistor de potência, baixa eficiência (características lineares), baixo ruído e resposta rápida,Apenas aplicável na situação em que a tensão de entrada é superior à tensão de saída, estrutura simples, fácil integração e mecanismo de proteção e boa dissipação de calor são necessários para aplicação de alta potência.