Operační zesilovač

Je aktivním prvkem, který může při vhodném zapojení vnější sítě součástek plnit různé funkce a operace. Čím se liší od „obyčejného“ zesilovače, který má určitý vstupní a výstupní odpor, koneč-né zesílení, frekvenční přenosové pásmo atp. Aby byl použitelný pro zmíněné aplikace, musí vyni-kat především v těchto parametrech:

  • velké napěťové zesílení v otevřené smyčce ideálně ∞ velké
  • vysoký vstupní a nízký výstupní odpor (ideálně: ∞ a 0 ohmů)
  • velký rozsah přenášených frekvencí (ideálně: 0 až ∞ Hz)
  • stálost parametrů
  • malá vlastní spotřeba (mW)
  • malý drift výstupního signálu (v čase i s teplotou)
  • velké společné napětí vstupů a potlačení společného signálu
  • odolnost proti vlastním kmitům, možnost frekvenční kompenzace

V současné době jsou vyráběny operační zesilovače (OZ) s parametry, které uvedené požadavky téměř splňují. Ne třeba vždy ve všech složkách, ale podle konkrétního použití lze vybrat vhodný typ.

Operační zesilovač
Operační zesilovač

UCC : ±3 - ±18V

Některá ze základních zapojení OZ

1. Neinvertující zesilovač
- vhodný pro vysokoimpedanční napěťové zdroje
Neinvertující zesilovač
1. Neinvertující zesilovač

  Neinvertující zesilovač(1.1)

2. Invertující zesilovač
- mění nám znaménko výstupního signálu
- snižuje nám vstupní impedanci
Neinvertující zesilovač
2. Invertující zesilovač

  Neinvertující zesilovač(1.2)

3. Diferenční
- zesiluje diferenci (rozdíl napětí)
Diferenční
3. Diferenční

  Diferenční(1.3)

4. Sumátor
- sčítání napětí
Sumátor
4. Sumátor

  Diferenční(1.4)

5. Integrátor
Integrátor
5. Integrátor

  Diferenční(1.5)

6. Derivátor
Derivátor
6. Derivátor

  Diferenční(1.6)


Jak je patrné, lze prostřednictvím operačních zesilovačů realizovat funkci regulátoru PID nebo kterékoliv jeho složky, lze rovněž ukázat vhodnost operačních zesilovačů pro funkce: sčítačky, odečítačky, násobičky analogových signálů a dalších obvodů uskutečňujících matematické operace.