オペアンプまたは オペアンプ は線形デバイスであり、フィルタリング、信号調整、または主に加算、減算、微分、積分などの数学演算の実行に広く使用されています。基本的に、オペアンプは、抵抗やコンデンサなどのオペアンプの入力端子と出力端子の間で外部フィードバックコンポーネントを使用します。これらのコンポーネントは、容量性、抵抗性などの優れた機能を備えたオペアンプの動作を解決します。アンプはさまざまな機能を実行できます。オペアンプは、2つの入力と1つの出力を含む3端子デバイスであり、入力は反転および非反転であり、出力は電圧または電流にすることができます。
オペアンプとは何ですか?
オペアンプまたはオペレーショナルは、 集積回路 これは、非常に高いゲインを使用して入力を増幅するために外部電圧を利用します。この回路の主な目的は、低レベルの信号電力を強化するように設計されています。詳細については、リンクを参照してください エレクトロニクスにおけるさまざまなオペアンプアプリケーション
“抵抗計の使い方 ”
オペアンプ
オペアンプの微分器とは何ですか?
オペアンプの微分回路では、出力電圧は時間に対する入力電圧の変化率に正比例します。つまり、入力電圧信号がすばやく変化すると、それに応じて高いo / p電圧が変化します。オペアンプの微分回路の出力は入力の変化に比例するため。微分回路の入力が正弦波、方形波、三角波などの標準波形の場合、出力波形は大きく異なります。
オペアンプの微分器
入力が方形波の場合、他の出力波形に小さなスパイクがあります。これらのスパイクは、入力波形の両端のスロープと最大回路出力では不完全になります。
入力が三角波の場合、出力は入力波形のレベルの増減に伴って方形波に変化します。
入力がからの正弦波の場合、90°の位相シフトで信号を与える余弦波形に変更されます。これは、状況によっては非常に便利です。
オペアンプの微分回路
これは アンプの一種 、およびこのアンプの接続は、入力と出力の間で行うことができ、非常に高いゲインが含まれています。オペアンプの微分回路は、アナログコンピュータで使用して、合計、乗算、減算、積分、微分などの数学演算を実行できます。
オペアンプ回路は、時間微分入力電圧に比例する出力電圧を生成します。したがって、このオペアンプ回路は微分器と呼ばれます。上記の回路でGで示されている接地端子を想定します。ここで、接地端子を通る電流の流れは、流出する電流の流れと同等です。次のように書くことができます。
上記の回路では、反転端子のオペアンプノード電圧はゼロであり、電流が流れます。 コンデンサ 次のように書くことができます
私に=私f
どこ 私f= -Vアウト/ Rf
コンデンサの電荷は、コンデンサ両端の静電容量時間で電圧に等しくなります
Q = C X Vに
したがって、充電率の変化は
dQ / dt = C dVに/ DT
しかし、dQ / dtはコンデンサを流れる電流です
私in = C dVに/ dt = 私f
-Vアウト/ Rf= C dVに/ DT
オペアンプの微分器の理想的な出力電圧(Vout)は次のように記述されます。
Vout = - RfC きみのに/ DT
したがって、出力電圧は一定の入力電圧導関数–Rです。f時間に対する入力Vin電圧のC倍。ここで、符号マイナス(–)は、位相シフト(180または)入力信号がオペアンプの入力反転端子に与えられるため。
オペアンプ積分器とは何ですか?
ほとんどのオペアンプ回路で使用されるフィードバック接続は、ネットワークの最小部分として輪郭を描く直線の抵抗線による抵抗性のためです。ただし、オペアンプインテグレータの場合、フィードバックはオペアンプの入力と出力の間のコンデンサによって提供されます。
オペアンプ積分器
オペアンプとして、積分器は数学的積分の機能を実行します。ただし、アナログコンピュータでは使用できます。この回路の動作は、時間とともに入力電圧に比例する出力を生成することです。したがって、出力電圧はいつでも一次出力電圧で決定されます。
上記の波形から、入力がゼロに留まっていることがわかります。ただし、ステップi / p電圧が入力に与えられると、出力が上昇します。同様に、ステップ入力電圧がゼロ位置に戻ると、最後に達成した電圧で出力が残ります。
オペアンプ積分回路
オペアンプの積分回路は、反転入力と出力の間にオペアンプとコンデンサ、および反転i / pから です 回路の入力全体。
オペアンプの用途の1つは、抵抗とコンデンサの位置を変更することによって形成できる積分器です。この回路は、入力電圧の時間積分に比例するo / p電圧を生成できます。したがって、この回路は積分回路と呼ばれます。上記の回路でGで示されている接地端子を想定します。ここで、接地端子を通る電流の流れは、流出する電流の流れと同等です。次のように書くことができます。
場合 私に+私f= 0
私に= –私f
Vin –Va / R = -C d / dt(V0-Va)
ここで、Va = 0
Vin / R = -C d / dt V0
上記の方程式を積分すると、次のようになります。
1 / R
または
Vout = −∫ ヴィン/ R C DT + c
したがって、Vout電圧は定数-1 / RCと入力電圧Vinの積分に等しくなります
オペアンプ積分器の回路により、i / p信号の正確な積分を実現できます。この回路のアプリケーションには、主にアナログコンピュータが含まれます。今日では、IC回路が完璧なソリューションである場合は常に、アナログアプリケーションで統合タスクが必須です。
オペアンプの微分器には、 電子回路設計 。この回路は、アナログ入力電圧で微分演算を提供できるアナログコンピュータで使用されます。これは、さまざまなポイントの変化率をチェックするためのプロセス計装で使用できます。 オペアンプの差別化要因 信号調整アプリケーションで必要になる場合があります。
したがって、最終的に上記の情報から、次のように結論付けることができます。 オペアンプ集積回路 DC増幅に最適な線形デバイスであり、フィルタリング、信号調整、積分、微分などの数学演算で一般的に使用されます。ここに質問があります。 オペアンプの種類は何ですか?