Ihanteelliset operatiiviset vahvistimet
CURRENT - Ihanteelliset operatiiviset vahvistimet Johdanto
Ihanteelliset toimintavahvistimet Johdanto
Toimintavahvistin on tärkeä elektroninen laite, joka toimii rakennuslohkona suhteellisen monimutkaisiin piireihin.
Tässä luvussa opit:
- Ihanteellisten operatiivisten vahvistimien ominaisuudet piirielementteinä.
- Toimintavahvistimien käyttäminen kääntyvien ja ei-käänteisten vahvistimien rakentamiseen.
- Operatiivisten vahvistinpiirien tulo- ja lähtöominaisuudet.
- Toimintavahvistimia edustavat piirimallit.
- Suunnittelutavat, joita sovelletaan monituloisiin vahvistimiin.
- Miten suunnitella monimutkaisempia operatiivisia vahvistinpiirejä useiden eri toimintojen suorittamiseksi.
JOHDANTO
Vaatimusten nopea laajeneminen pienempiin, kevyempiin ja monimutkaisempiin piireihin johti tarpeeseen sijoittaa sadat transistoreiden yhdellä sirulla. Aina kun useampi kuin yksi elementti sijoitetaan yhteen siruun, tuloksena oleva laite tunnetaan nimellä integroitu piiri (IC).
Integroidut piirit luokitellaan niiden monimutkaisuuden mukaan.
Termi, pienimuotoinen integrointi (SSI) käytetään kuvaamaan niitä siruja, jotka koostuvat vähemmän kuin noin 50-elementeistä. Jos siru sisältää yli 50in, mutta vähemmän kuin noin 300-elementtejä, termi keskikokoinen integrointi (MSI) käytetään. Jos elementtien lukumäärä on yli 300 mutta vähemmän kuin noin 1000, piiri tunnetaan nimellä laajamittainen integrointi (LSI). Erittäin laajamittainen integrointi (VLSI) viittaa niihin siruihin, joissa on yli tuhat elementtiä, mutta vähemmän kuin noin miljoona elementtiä. Piirit, joissa on yli miljoona laitetta sirulle, tunnetaan nimellä erittäin laajamittainen integrointi (ULSI). Lineaariset integroidut piirit (LIC) voi korvata standardipiirit ja nämä LICs käytetään sitten monimutkaisempien järjestelmien rakennuspalikoita. Integroidut piirit voivat olla analogisia tai digitaalisia riippuen tulo- ja lähtöaaltojen muodoista.
Yksi parhaiten käytetystä analogisesta integroidusta piiristä on operatiivinen vahvistin (op-amp). Ihanteellinen toiminnalliset vahvistimet niillä on ääretön vahvistus, ääretön tuloimpedanssi ja nolla lähtöimpedanssi. Käytännön toiminnalliset vahvistimet niillä on suorituskykyominaisuudet, jotka lähestyvät tarkasti ihanteellisten operatiivisten vahvistimien ominaisuuksia.