Схема УМЗЧ: види, опис, пристрій, порядок складання
УМЗЧ на операційному підсилювачі
Операційний підсилювач (далі ОП) являє собою електронний компонент, що володіє двома входами – інвертується (змінює сигнал по фазі на 180 градусів) і неинвертирующим (не змінює фазу сигналу) – а також одним виходом і парою контактів для подачі живлення. У нього мале значення напруги зміщення нуля та вхідних струмів. Даний пристрій володіє дуже великим коефіцієнтом посилення.
ОУ може працювати в двох режимах:
в режимі підсилювача;
в режимі генератора.
Щоб ОУ працював в підсилювальному режимі, необхідно підключити до нього ланцюг негативного зворотного зв’язку. Вона являє собою резистор, який одним висновком підключений до виходу ОУ, а іншим – до інвертуючого входу.
Якщо підключити таку ж ланцюг до неінвертуючого входу, вийде ланцюг позитивного зворотного зв’язку і ОУ почне працювати в якості генератора сигналів.
Виділяють кілька типів підсилювачів, зібраних на ОУ:
Інвертуючий – підсилює сигнал і змінює його фази на 180 градусів. Щоб отримати інвертуючий підсилювач на ОП, слід заземлити неінвертуючий вхід ОП, а на інвертуючий подати сигнал, який треба підсилити. При цьому не можна забувати про ланцюг негативного зворотного зв’язку.
Неінвертуючий – підсилює сигнал, не змінюючи його фазу. Щоб зібрати неінвертуючий підсилювач, потрібно підключити до ОУ ланцюг негативного зворотного зв’язку, заземлити інвертуючий вхід і подати сигнал на неінвертуючий контакт ОУ.
Диференціальний – підсилює диференціальні сигнали (сигнали, що розрізняються по фазі, але однакові по амплітуді і частоті). Для отримання диференціального підсилювача потрібно підключити до входів ОП обмежувальні резистори, не забути про ланцюг негативного зворотного зв’язку та подати на вхідні контакти два сигнали: сигнал позитивної полярності потрібно подати на неінвертуючий вхід, негативної – на інвертується.
Вимірювальний – модифікована версія диференціального підсилювача. Вимірювальний підсилювач виконує ту ж функцію, що і диференціальний, тільки має можливість регулювання коефіцієнта посилення за допомогою потенціометра, що з’єднує входи двох ОУ. Конструкція такого підсилювача помітно складніше і включає не один, а три ОУ.
Чим складна робота з операційними підсилювачами? Для схем з ОУ іноді буває складно підібрати відповідні компоненти зразок резисторів і конденсаторів, тому що потрібно ретельне узгодження елементів не тільки за номінальним значенням, але і за матеріалами.
