오프 앰프 (Op Amp) 는 주로 전압 신호를 증폭하는 데 사용되는 높은 이득 전자 부품입니다.이것은 미분 증폭기이며 출력은 두 입력 사이의 전압 차이 (긍정 + 및 음 -) 에 달려 있습니다.. 운영 증폭기는 높은 이득의 특성을 가지고 있습니다. 이상적인 상황에서는 오픈 루프 이득이 매우 높습니다 (이론적으로 무한에 가깝습니다). 입력 임피던스가 높을 때,그것은 거의 입력 전류를 흡수하고 전단 회로와 간섭을 피합니다. 출력 임피던스가 낮을 때, 그것은 직접 포스트 스테이지 회로를 구동 할 수 있으며, 이중 입력 및 단일 출력을 구현 할 수 있습니다. 출력 = 이득 × (긍정 입력 - 부정적인 입력).
일반 작동 증폭기 용도 및 종류
작동 증폭기의 일반적인 응용 분야는 전압 증폭기, 필터 (하단 통과, 하단 통과, 대역 통과), 신호 비교기 (대칭 비교기), 통합기 및 차차기,버퍼 (전압 추적기), 아날로그 계산 (약수, 빼기, 집계 등) 일반적인 회로에는 인버터 끝에서 입력과 역 증폭 기능이 연결된 인버터 증폭기가 포함됩니다.및 단계 증폭기, 양쪽 끝에서 입력과 출력과 입력과 같은 단계에서 연결됩니다. 전압 추적 회로에서, 양면 입력=출력,전압 증폭 없이 임피던스 변환을 제공하는.
인파스 증폭기 회로의 예
인파스 증폭기 회로의 예
위 그림의 단계 증폭기 회로는 예로 들 수 있다. 닫힌 루프 이득은 피드백 저항 Rf와 전압 분기 Rg에 의해 결정된다.입력 신호와 단계 증폭기의 출력 신호는 같은 단계에서.
반전된 증폭기 회로의 예
반전된 증폭기 회로의 예
위의 그림의 인버터 증폭기 회로를 예로 들어봅시다. 이 증폭기 회로가 이상적인 증폭기를 사용한다고 가정하면,닫힌 루프 이득은 피드백 저항 Rf와 입력 저항 Rin에 의해 결정됩니다.입력 신호와 인버터 증폭기의 출력 신호 사이의 단계 차이는 180도입니다.
작동용 증폭기로 조절 가능한 선형 조절 전원 공급 장치 설계
조절 가능한 선형 조절 전원 공급의 목적은 안정적이고 조절 가능한 출력 전압을 제공하며, 출력 전압이나 부하가 변경되더라도 출력이 안정적으로 유지됩니다.조절 가능한 선형 조절 전원 공급 장치의 기본 구조는 기준 전압 소스 (TL431과 같은) 를 포함합니다., 제너 다이오드 또는 정밀 레퍼런스 IC), 오류 증폭기 (운영 증폭기), 조절 부품 (일반적으로 전력 BJT 또는 MOSFET),피드백 저항 전압 분할 네트워크 (출력 전압을 설정).
조절 가능한 선형 조절 전원 공급 회로의 예
조절 가능한 선형 조절 전원 공급 회로의 예
예를 들어 위의 그림의 조절 가능한 선형 전원 공급 회로로, 이 회로의 핵심은 LM358, 규제 다이오드, 트라이오드 및 부정적인 피드백 회로로 구성됩니다.R9 및 D9는 전압 안정 회로. D9의 고장 전압은 2.5V입니다. 작동 증폭기의 높은 입력 임피던스 때문에 많은 전류를 공급하기 위해 전압 안정화 다이오드가 필요하지 않습니다.작동 증폭기의 IN1+는 2입니다..5V. 작동 증폭기, 트라이오드, R12 및 RP3는 부정적인 피드백 루프를 형성합니다. 계산 된 전압 범위는 2.5V에서 15V 사이여야합니다.작동 증폭기의 실제 전원 공급 전압이 ± 12V이기 때문에, 데이터 테이블에서 작동 증폭기의 출력 스윙이 파워 레일에 비해 1.35V에서 1.61V로 알려져 있습니다. D882의 최대 Vce 전압은 0.5V입니다.Vout의 계산된 최대 출력 범위는 9.89V 및 10.15V. 따라서 실제 출력 전압 범위는 2.5V에서 10.15V 사이여야합니다.
조절 가능한 선형 조절 전원 공급 회로를 설계할 때 기준 전압의 안정성에 주의를 기울여야 한다.낮은 온도 이동 및 높은 안정성 기준 소스 (TL431 또는 LM4040와 같은) 를 사용해야 합니다.작동 증폭기 유형을 선택할 때 출력 전압 범위는 낮은 오프셋 전압과 낮은 드리프트 특성을 가진 출력 끝 (레일-레일) 을 커버해야합니다.전력 구성 요소의 유형을 선택할 때, 적절한 BJT 또는 MOSFET는 출력 전류에 따라 열 분산 및 안전한 작업 범위를 보장하도록 선택해야합니다. 열 보호 및 안정성에도주의를 기울여야합니다.고전류용, 방열기를 사용해야 하며, 오시슬레이션을 피하기 위해 RC 보완을 고려해야 한다. 피드백 임피던스 설정에 있어서,안정성 및 소음 방지 능력을 향상시키기 위해 너무 높은 R1 및 R2 저항 값 (몇 k Ω 범위 내에서 권장) 을 피해야 합니다.. 입력 전압은 최대 출력 전압+VCE (포화 전압 하락) 또는 Vds (MOSFET) 보다 높아야 합니다.전류 샘플링 저항과 2차 비교가 과류 보호 기능을 실현하기 위해 추가 될 수 있습니다.
이 설계는 출력 전압의 세밀한 조정, 전력 트랜지스터의 높은 열 발생, 낮은 효율성 (선형 특성), 낮은 소음 및 빠른 반응의 특징을 가지고 있습니다.입력 전압이 출력 전압보다 높은 경우에만 적용됩니다., 간단한 구조, 쉬운 통합, 그리고 보호 메커니즘과 좋은 열 분산은 높은 전력 응용에 필요합니다.