Penguat operasional terintegrasi

Penguat Operasional Terpadu (Integrated Operational Amplifier) ​​disingkat sebagai Penguat Operasional Terpadu, yang merupakan analog penguatan tinggi terintegrasi sirkit terdiri dari amplifier multi-tahap yang digabungkan secara langsung Sirkuit.

1. Komposisi penguat operasional terintegrasi

Penguat operasional terintegrasi sirkit dapat dibagi menjadi empat komponen dasar: tahap input, tahap menengah, tahap output dan rangkaian bias.

Tahap input adalah bagian penting untuk meningkatkan kualitas penguat operasional, yang membutuhkan resistansi input tinggi, yang dapat mengurangi penyimpangan nol dan menekan sinyal interferensi. Tahap input menggunakan rangkaian penguat diferensial, yang memiliki dua terminal input, sefasa dan terbalik.

Tahap menengah terutama digunakan untuk tegangan amplifikasi, yang membutuhkan faktor amplifikasi tegangan tinggi, dan umumnya terdiri dari rangkaian penguat emitor bersama.

Tahap keluaran terhubung dengan beban, dan membutuhkan resistansi keluaran yang rendah, kapasitas beban yang kuat, serta mampu mengeluarkan tegangan dan arus yang cukup besar. Ini umumnya terdiri dari rangkaian simetris komplementer atau pengikut emitor.

Fungsi rangkaian bias adalah untuk menyediakan arus bias yang stabil dan sesuai untuk rangkaian yang disebutkan di atas pada semua level, menentukan titik operasi statis setiap level, dan umumnya terdiri dari berbagai rangkaian sumber arus konstan.

2. Prinsip penguat operasional terintegrasi

Penguat operasional terintegrasi adalah penguat berpasangan langsung dengan amplifikasi tegangan tinggi. Ini terutama terdiri dari bagian masukan, tengah dan keluaran. Bagian masukannya adalah rangkaian penguat diferensial, dengan dua terminal masukan, sefasa dan terbalik; perubahan tegangan yang pertama searah dengan perubahan tegangan terminal keluaran, dan yang terakhir berlawanan arah. Bagian tengah menyediakan amplifikasi tegangan tinggi, yang disalurkan ke beban melalui bagian keluaran. Terminal dan fungsinya ditunjukkan pada gambar. Diantaranya, terminal pengatur nol dihubungkan dengan potensiometer untuk mengatur tegangan ke ground pada terminal masukan menjadi nol (atau nilai tertentu yang telah ditentukan), dan tegangan ke ground pada terminal keluaran juga nol (atau nilai lain). nilai yang telah ditentukan). Terminal kompensasi dihubungkan dengan a kapasitor atau rangkaian resistansi-kapasitansi untuk mencegah osilasi mandiri selama pengoperasian (beberapa penguat operasional terintegrasi tidak memerlukan penyesuaian atau kompensasi nol). Catu daya biasanya dihubungkan ke ground dalam bentuk positif atau negatif ke ground, dan ground digunakan sebagai terminal umum input, output dan daya.

3. Fitur penguat operasional terintegrasi

Perbesaran tegangan umumnya 104~106, dan beberapa telah mencapai 107 atau lebih;

Impedansi keluaran sangat rendah, umumnya di bawah puluhan ;

Impedansi masukan sangat tinggi, umumnya beberapa ratus kΩ atau lebih;

Pita frekuensi sangat tinggi, pita frekuensi terendah adalah nol, dan pita frekuensi tertinggi dapat mencapai lebih dari sepuluh kHz hingga ratusan kHz.