Diferența dintre amplificatorul diferențial și amplificatorul operațional

Diferența principală - Amplificator diferențial vs. amplificator operațional

Amplificatoarele sunt componente extrem de vitale în circuitele electronice. principala diferență între amplificatorul diferențial și amplificatorul operațional este că a amplificator diferențial este un amplificator care amplifică o diferență de tensiune între intrările sale, întrucât un amplificatorul operațional este, de fapt, un a tip de amplificator diferențial cu câștig mare în buclă deschisă, o impedanță de intrare ridicată și o impedanță redusă de ieșire.

Ce este un amplificator diferențial?

Un amplificator diferențial este o componentă electrică care amplifică diferența dintre două semnale aplicate la două terminale de intrare, în timp ce resping semnalele care sunt comune ambelor terminale de intrare. Un amplificator diferențial are două intrări: vom face referire la acestea ca și . Să presupunem amplificarea amplificatorului cu un factor și  cu un factor . Apoi, tensiunea de ieșire  va fi:

.

 tensiune diferențială () este definit ca . 

 tensiune comună a modului () este definit ca .

Folosind aceste două valori, putem încerca să obținem o expresie pentru tensiunea de ieșire.

și,

Acum putem înlocui aceste valori înapoi , oferindu-ne:

Extinderea și re-factorizarea, obținem:

Cantitatea  este numit modul de câștig comun () și cantitatea  este numit câștig diferențial (). În ceea ce privește aceste cantități nquantitietwo, putem scrie pur și simplu ecuația de mai sus ca fiind:

Ce este un amplificator operațional

Un amplificator operațional este un tip de amplificator diferențial cu câștig ridicat. Amplificatoarele operaționale au impedanțe mari de intrare și impedanțe de ieșire mici. Pentru ideal amplificatoare operaționale, impedanța de intrare este considerată a fi infinită în timp ce impedanța de ieșire este considerată a fi 0. Deseori, amplificatoarele operaționale fac uz de un rezistor pentru a se asigura feedback negativ. Prin schimbarea valorii rezistorului, este posibil să se modifice amplificarea unui amplificator operațional. Rețineți că adăugați o rezistență reduce câștigul global al unui amplificator operațional. Când am calculat câștigul din secțiunea anterioară, am făcut acest lucru presupunând că nu există feedback. Prin urmare, câștigul pe care l-am calculat este maxim câștig posibil pentru un amplificator, și se numește buclă deschisă deoarece nu există mecanism de feedback în sistem.

Amplificatoarele operaționale au un loc extrem de important în calculul analogic, unde sunt utilizate nu numai pentru a amplifica semnalele, ci pentru a inversa tensiunile, a adăuga tensiuni și pentru a realiza diferențierea și integrarea.

Figura de mai jos prezintă simbolul pentru un amplificator operațional:

Simbolul unui amplificator operațional

și  sunt terminalele de intrare, în timp ce  și  sunt terminalele la care este conectată o sursă de alimentare.  este terminalul de ieșire.

Imaginea de mai jos prezintă un amplificator operațional:

Un amplificator operațional

Diferența dintre amplificatorul diferențial și amplificatorul operațional

A amplificator diferențial este un tip de amplificator care amplifică o diferență de tensiune între două intrări.

Un amplificator operațional este a tip de amplificator diferențial cu un câștig mare de buclă deschisă, o impedanță de intrare foarte mare și o impedanță de ieșire foarte mică.

Datorită fotografiei:

"Op-amp pinouts" de Utilizator: Omegatron (Activitate proprie) [CC BY-SA 3.0], prin Wikimedia Commons

"Opamp" de la lambda (lucrare proprie) [CC BY 2.0], prin flickr