Яка різниця між операційними, диференціальними та приладовими підсилювачами?


18

RS Components перераховує три категорії подібних підсилювачів: операційні підсилювачі , диференціальні підсилювачі та підсилювачі приладів . Я думаю, що має бути один розділ під назвою «Операційні підсилювачі». Чому існують ці три розділи? У чому значення цієї різниці?


2
Вони різні пристрої з тонко різними властивостями.
Ігнасіо Васкес-Абрамс

Відповіді:


16

Операційний підсилювач - це інтегральна схема, і дещо складова. Входи (V + і V-) підсилювача змінного струму мають дуже високий опір, і через це дуже мало струму надходить у ці входи. Загальна формула продуктивності підсилювача є Vout = A * (V + - V-), а A - дуже велика кількість. Підключившись у режимах зворотного зв’язку, підсилювач може мати безліч різних конфігурацій (навіть незважаючи на те, що коефіцієнт посилення "відкритого циклу" - дуже велика кількість).

Диференціальний підсилювач, за визначенням, також функціонує у співвідношенні Vout = A * (V + - V-), але A може бути набагато меншим числом, ніж в підсилювачі, що працює у відкритому циклі, і струми на входи не обов'язково нуль. Вхідний опір може бути відносно низьким, і вхідний опір для кожного входу не повинен бути однаковим. Диференціальний підсилювач може бути побудований з одного або декількох операційних підсилювачів і деяких резисторів, або він може бути виготовлений з більш основних частин, наприклад транзисторів.

Підсилювач приладів - це особливий вид диференціального підсилювача. Взагалі це диференціальний підсилювач, але вхідні опори на двох входах дуже великі (мається на увазі дуже малі струми входу) і однакові для кожного входу. Зазвичай існує спосіб змінити коефіцієнт посилення за допомогою одного резистора. Дуже часто підсилювач вимірювального приладу має конфігурацію з трьох підсилювачів (або еквівалент) з двома підсилювачами, які служать вхідним етапом, а вихідний етап - це простий підсилювач різниці різниць підсилювача з опорною точкою, який може бути використаний для переміщення базову лінію навколо. Оскільки резистори на різницькому підсилювачі зазвичай лазерно оброблені всередині інтегральної мікросхеми, відхилення загального режиму дуже велике. Також є дві конфігурації підсилювача підсилювального приладу з підсилювачем,


13

Операційний підсилювач, як правило, буде розроблений таким чином, що при використанні у відповідній системі зворотного зв'язку входи завжди будуть в межах визначеного допуску рівності; Більшість операційних підсилювачів розроблені з високим імпедансним входом, хоча високий "високий" може змінюватися.

Диференціальний підсилювач, як правило, призначений для вимірювання різниці напруги між двома входами; диференціальні підсилювачі часто мають врівноважений, але обмежений вхідний опір, і багато з них можуть працювати зі вхідними напругами, що значно перевищують рейки. Одна з найбільших проблем таких підсилювачів полягає в тому, що якщо входи підключені до речей, що мають різний опір, струм, що надходить на входи або виходить, впливатиме на них різною кількістю.

Підсилювач приладу, як і інші види диференціального підсилювача, призначений для вимірювання різниці між вхідними напругами. Однак, на відміну від багатьох інших підсилювачів диференціала, приладовий підсилювач подаватиме обидва входи безпосередньо в неінвертуючу ступінь підсилювача високого опору без іншого резистивного навантаження. Це означає, що обидва входи повинні знаходитись у напрямних напрямках подачі, але відсутність резистивного навантаження означає, що в входи або на вихід із входів не повинно надходити значне струм; це в свою чергу означає, що навіть якщо входи підключені до речей з різним опором, такі відмінності не будуть заважати точності вимірювання.


6

Операційні підсилювачі - це пристрої загального призначення, які можна використовувати в багатьох додатках. Якщо вимоги не надто суворі, їх можна використовувати для виготовлення як диференціальних, так і приладових підсилювачів. Диференціальні підсилювачі спеціально розроблені для посилення різниці між двома вхідними сигналами. Вони можуть включати спеціально підібрані резистори для оптимізації цієї функції. Підсилювачі приладів спеціально розроблені для застосувань, які вимагають чудових характеристик постійного струму, високого вхідного опору, низького рівня шуму та дрейфу. Вони також можуть включати в себе бортові резистори для забезпечення вибору посилення без використання зовнішніх компонентів. Оскільки диференціальні та контрольно-вимірювальні підсилювачі не є операційними підсилювачами загального призначення, вони зазвичай перераховані в окремі категорії. Хоча не такий універсальний, як операційний підсилювач,


2
Операційні підсилювачі також є диференціальними підсилювачами в тому, що вихід Vout = A (V + - v-)
декан

чому веб-сайт RS не містить розділу про точні підсилювачі? Я очікував, що будуть підсилювачі загального призначення та точні підсилювачі. Чи є підсилювачі приладів точними підсилювачами?
квант231

2
@ kvant231, "точний" підсилювач зазвичай означає оп-підсилювач із зміщеною напругою менше 1 мВ. Сьогодні, можливо, ви можете отримати оптичні підсилювачі за цінами "загального призначення" за 1 мВ Vos, а ви зможете отримати акуратні підсилювачі з Vos як мінімум на 1 уВ.
The Photon

1

Операційні підсилювачі мають два входи та один вихід.

Підсилювачі для приладів зазвичай мають три входи (ref - це вхід), а також регулюють коефіцієнт посилення та один вихід.

Диференціальні підсилювачі зазвичай мають два виходи і зазвичай два входи.

Жоден не є електрично взаємозамінним, і це продуктивність і зазвичай функціональна річ.

Усі спрямовані на вирішення різних рішень.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.