Aplicații ale Amplificatorului Operațional

1. Generalități

Amplificatoarele operaționale sunt amplificatoare de curent continuu cu reacție negativă interioară și prevăzute cu o buclă de reacție negativă externă, care inițial puteau executa diferite operații ca adunarea, scăderea, înmulțirea, împărțirea, cu o constantă (în c.c.) și cu extindere (în c.a.), operații mai complexe precum derivarea , integrarea , obținerea de funcții logaritmice etc.

În prezent domeniul lor de utilizare este mult mai extins. Prevăzute cu buclă de reacție cu rețele complexe, amplificatoarele operaționale actuale pot realiza cele mai diverse funcții, cu performanțe ridicate și perfect controlabile.

Amplificatoarele operaționale pot prezenta, în cazul general, două intrări și două ieșiri putând funcționa în următoarele variante:

o cu o singură intrare și ieșire;

o cu două intrări și două ieșiri;

o cu două intrări și o ieșire.

+ V+

+

UN

-

UI uo

- V-

Vc

Se observă că intrările sunt notate cu (+) si cu (-). Aplicând un semnal la intrarea (+) la ieșire se obține un semnal în fază cu cel de la intrare. Intrarea (+) se numește neinversoare de fază.

Aplicând un semnal pe borna (-) el se regăsește la ieșire în opoziție de fază. Această intrare se numește inversoare. După cum se aplică semnalul pe una sau pe cealaltă din borne, amplificatorul se numește neinversor sau inversor. Parametrii principali ai amplificatoarelor operaționale și consecințele lor cele mai importante sunt:

o au o rezistență (impedanță) la intrare teoretic infinită, practic foarte mare; în consecință curentul de intrare în AO este teoretic 0, practic foarte mic;

o au o derivă a tensiunii nulă (nu apare semnal la ieșire în absența semnalelor de intrare); consecința este că tensiunea de decalaj de intrare (care ar trebui aplicată pentru a anula deriva) este nulă;

o au rezistența (impedanța) de ieșire teoretic egală cu 0, practic foarte mică; în consecință valoarea tensiunii de ieșire nu depinde de rezistența de sarcină;

o amplificarea în buclă deschisă este teoretic infinită, practic extrem de mare, ceea ce duce la consecința că diferență de tensiune între cele două intrări să fie nulă.

2. Obiectivele lucrării de laborator

Observarea efectului curentului de reacție, ce apare prin bucla închisă formată de rezistența R2 , calculul amplificării și compararea formelor de undă ale semnalelor de intrare și de ieșire, cu ajutorul osciloscopul.

3. Echipament necesar

Osciloscop, generator de funcții, Multisim 10, macheta de laborator nr. 3

sursă diferențială de cc cu Vcc = 15 V.