Kiedy w latach 60` dwóch niezależnych od sienie naukowców zbudowało działający układ scalony, przed technologią otworzyły się naprawdę duże możliwości. Obecnie jest to jeden z podstawowych elementów praktycznie wszystkich urządzeń jakie mamy w domu. Jednym z takich układów scalonych jest właśnie wzmacniacz operacyjny.
Do czego można go zastosować
Zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych jest bardzo powszechne. Stosuje się je w układach transmisji oraz przetwarzania sygnałów analogowych. Poza tym we wszystkich urządzeniach telekomunikacyjnych czy pomiarowych, a także aparaturze medycznej. O wiele łatwiej jest w układzie zastosować wzmacniacz i tylko dobierać do niego poszczególne elementy.
Jakie są rodzaje wzmacniaczy operacyjnych
W zależności od zastosowań można wyróżnić wzmacniacze operacyjne niskoszumowe, precyzyjne. Mogą też być rozróżniane jako odbiorniki i nadajniki linii transmisyjnych. Istnieją też specjalne wzmacniacze, które mogą pracować z szybkimi sygnałami, gdzie napięcie zmienia się w ciągu 0,1ns nawet o 1V. Takie wzmacniacze spotkamy w popularnych modułach Arduino często wykorzystywanych do tworzenia kontrolerów.
Jak działa wzmacniacz operacyjny
Wzmacniacz operacyjny pozwala na osiągniecie pożądanego napięcia w układzie. Dzięki temu mamy jeden określony wzmacniacz i tylko do całego układu dobieramy potrzebne elementy, które są montowane wokół niego.
Cechy wzmacniacza sygnałów elektrycznych
Dobry wzmacniacz operacyjny powinien posiadać następujące cechy, które kwalifikują go do idealnego komponentu układu:
- jak największe wzmocnienie napięciowe;
- wejścia nie powinny pobierać żadnego prądu;
- nie pobierał prądu w stanie spoczynku;
- nie generował szumu;
- szerokie pasmo od 0 Hz do wielu MHz.
Budowa wzmacniacza operacyjnego
Wzmacniacz operacyjny ma dwa wejścia oznaczone jako „+” i „-„ oraz jedno wyjście. Do tego jeszcze zazwyczaj oznacza się miejsca podłączania zasilania. Na całość takiego układu składają się jeszcze oporniki o określonej rezystancji oraz tranzystory. Wszystko to jest zazwyczaj połączone w monolitycznej obudowie. W zależności od rodzaju, w takiej kostce może być od jednego do kilkunastu takich wzmacniaczy.
Obecnie zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych w wielu układach jest powszechne. Ułatwia on budowanie kości dostosowując impuls elektroenergetyczny do określonego napięcia. Dzięki nim możliwe jest uzyskanie dużej stabilności przy jednoczesnym zachowaniu prostoty układu. Co wpływa na obniżenie cen projektów.
