Инвертирующий підсилювач в електроніці

Пристрої, що мають в своєму складі інвертується підсилювач, широко застосовуються в побуті та на виробництві. Схеми з використанням цього елемента служать для посилення / ослаблення аналогових сигналів, застосовуються в багатьох побутових приладах: магнітофонах, телевізорах, радіоприймачах і т. д. На виробництві інвертується підсилювач широко застосовується в схемах контролю, захисту або управління роботою різних вузлів і механізмів. Він незамінний для багатьох пристроїв, які працюють в умовах, де необхідно максимальну швидкодію. Хороші експлуатаційні характеристики зробили його основним елементом у багатьох електронних схемах. Прилад компактний, має вбудований захист від перевантажень і працює в досить широкому температурному діапазоні.

Принцип його дії досить простий. Він перетворює вхідний сигнал відповідно до закладеного коефіцієнтом, інвертує його. Іншими словами, якщо інвертується підсилювач має коефіцієнт посилення, рівний одиниці, то на виході ми отримаємо дзеркальне відображення вхідного сигналу. Це властивість широко використовується для реалізації самих різних функцій: ділення, множення, додавання і т. д.

На жаль, на практиці робота приладу відрізняється від ідеальної. Основною проблемою виявляється дрейф вихідного сигналу в районі нуля. Це відбувається при несиметричному або нестабільному харчуванні пристрою або зміні температурного режиму його роботи. Це накладає свій відбиток на якість аналогових перетворень і, в кінцевому підсумку, позначається на роботі всієї електроніки. Инвертирующий підсилювач можна спроектувати на різних елементах. До того ж існують додаткові рішення, які дозволяють частково або повністю вирішити вищезгадану проблему.

Непоганими експлуатаційними характеристиками володіє інвертується операційний підсилювач. Це сучасний малогабаритний прилад, зібраний за певними принципами. Він широко застосовується в підсилюючих каскадах самого різного призначення. Зокрема, він непогано показав себе в пристроях керування електроприводом. Операційний підсилювач, який використовується при створенні цього пристрою, має високий коефіцієнт посилення, що дозволяє реалізувати найсміливіші ідеї. Також необхідно відзначити високий вхідний і низький вихідний опір приладу.

До недоліків в його використанні, крім дрейфу сигналу в районі нуля, можна віднести нелінійність характеристики приладу при його роботі в схемах регулювання. Йдеться про граничні ділянках, які визначають діапазон його роботи по напрузі. Якщо прилад входить в “насичення”, то для виходу з цього стану йому знадобиться більше часу. Це може стати критичним для схем, основним критерієм роботи яких є швидкодія.

Особливе місце займає вимірювальний підсилювач. Він реалізує класичну схему віднімання / підсумовування, може бути зібраний на базі операційного підсилювача.

Незважаючи на появу цифрових пристроїв, операційні підсилювачі продовжують активно застосовуватися при проектуванні різних схем. Основними критеріями при цьому є наступні: висока надійність в роботі, простота в монтажі та ремонті, невелика вартість приладу.



ЩЕ ПОЧИТАТИ