Ιδανικοί ενισχυτές λειτουργίας
CURRENT - Ιδανικοί λειτουργικοί ενισχυτές Εισαγωγή
Ιδανικοί λειτουργικοί ενισχυτές Εισαγωγή
Ο λειτουργικός ενισχυτής είναι μια σημαντική ηλεκτρονική συσκευή που χρησιμεύει ως δομικό στοιχείο για σχετικά πολύπλοκα κυκλώματα.
Σε αυτό το κεφάλαιο, θα μάθετε:
- Τα χαρακτηριστικά των ιδανικών επιχειρησιακών ενισχυτών ως στοιχεία κυκλώματος.
- Πώς να χρησιμοποιήσετε λειτουργικούς ενισχυτές για την κατασκευή ανεστραμμένων και μη αντιστρεπτικών ενισχυτών.
- Χαρακτηριστικά εισόδου και εξόδου κυκλωμάτων λειτουργικού ενισχυτή.
- Τα μοντέλα κυκλωμάτων που χρησιμοποιούνται για την αναπαραγωγή λειτουργικών ενισχυτών.
- Προσεγγίσεις σχεδιασμού που εφαρμόζονται σε ενισχυτές πολλαπλών εισόδων.
- Πώς να σχεδιάσετε πιο περίπλοκα κυκλώματα λειτουργικού ενισχυτή για να εκτελέσετε διάφορες λειτουργίες.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Η ταχεία επέκταση των απαιτήσεων για μικρότερα, ελαφρύτερα και πιο πολύπλοκα κυκλώματα οδήγησε στην ανάγκη να τοποθετηθούν εκατοντάδες των τρανζίστορ σε ένα ενιαίο τσιπ. Κάθε φορά που τοποθετούνται περισσότερα από ένα στοιχεία σε ένα ενιαίο τσιπ, η προκύπτουσα συσκευή είναι γνωστή ως ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα (IC).
Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα ταξινομούνται ανάλογα με την πολυπλοκότητά τους.
Ο όρος, ενσωμάτωση μικρής κλίμακας (SSI) χρησιμοποιείται για να περιγράψει αυτά τα τσιπ που αποτελούνται από λιγότερα από τα στοιχεία 50. Εάν ένα τσιπ περιέχει πάνω από το 50 αλλά λιγότερο από τα στοιχεία 300, ο όρος ενσωμάτωση μέσης κλίμακας (MSI) χρησιμοποιείται. Εάν ο αριθμός των στοιχείων υπερβαίνει το 300 αλλά είναι μικρότερος από το 1000, το κύκλωμα είναι γνωστό ως ολοκλήρωση μεγάλης κλίμακας (LSI). Πολύ μεγάλης κλίμακας ολοκλήρωση (VLSI) αναφέρεται σε εκείνα τα τσιπ με περισσότερα από χίλια στοιχεία αλλά λιγότερο από ένα εκατομμύριο στοιχεία. Τα κυκλώματα με περισσότερα από ένα εκατομμύριο συσκευές ανά τσιπ είναι γνωστά ως ολοκλήρωση μεγάλης κλίμακας (ULSI). Γραμμικά ολοκληρωμένα κυκλώματα (LIC) μπορεί να αντικαταστήσει τυποποιημένα κυκλώματα, και αυτά LICs χρησιμοποιούνται στη συνέχεια ως δομικά στοιχεία για πιο περίπλοκα συστήματα. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μπορούν να είναι αναλογικά ή ψηφιακά ανάλογα με τις μορφές των κυματομορφών εισόδου και εξόδου.
Ένα από τα πλέον χρησιμοποιούμενα αναλογικά ολοκληρωμένα κυκλώματα είναι το λειτουργικός ενισχυτής (op-amp). Ιδανικό λειτουργικούς ενισχυτές έχουν άπειρο κέρδος, άπειρη σύνθετη αντίσταση εισόδου και μηδενική αντίσταση εξόδου. Πρακτικός λειτουργικούς ενισχυτές έχουν χαρακτηριστικά απόδοσης που προσεγγίζουν στενά εκείνα των ιδανικών επιχειρησιακών ενισχυτών.