¿Cómo se prepara un circuito amplificador operacional que ver las matemáticas complejas
Video: Resolver un Amplificador Operacional Diferencial - Electrónica Analógica
Mediante la adición de un condensador a un circuito operativo-amplificador (amplificador operacional), puede utilizar el circuito amplificador operacional de hacer operaciones matemáticas más complejas, como la integración y diferenciación. En la práctica, se utiliza en lugar de condensadores inductores porque inductores son por lo general más voluminosos que los condensadores.
Video: Amplificador Integrador
Crear un integrador amplificador operacional
Aquí es un circuito amplificador operacional que tiene un elemento de retroalimentación como un condensador. El circuito está configurado de manera similar a un amplificador inversor.
Lo bueno de este circuito amplificador operacional es que realiza la integración. El circuito calcula electrónicamente la integral de cualquier tensión de entrada, que es mucho más simple (y menos doloroso!) Que golpearse la cabeza contra la mesa a medida que tratan de integrar una función extraña a mano.
Mira y aprende cómo este circuito lleva a cabo esta hazaña increíble llamada integración. En primer lugar, se utiliza una ecuación de KCL en el nodo A:
yoR(T) + ido(T) = inorte(T)
Ley de Ohm (i = v / R) Le da la corriente a través de la resistencia:
Se obtiene la corriente a través del condensador mediante el i-v relación de un condensador:
Para los dispositivos amplificadores operacionales ideales, el circuito le da vGRAMO(T) = 0 (planta virtual) y yonorte = 0 (resistencia de entrada infinita). La sustitución de estas limitaciones del amplificador operacional para yoR(T) y yodo(T) en la ecuación KCL le da
Entonces integrar ambos lados de la ecuación anterior. Como resultado, terminamos con la siguiente tensión de salida vo(T):
La tensión de salida inicial vo(0) a través del condensador - que, es la tensión en t = 0 - es 0. Si vo(0) = 0, entonces la ecuación de tensión de salida se reduce a
El circuito amplificador operacional acepta una tensión de entrada y le da una salida invertida que es proporcional a la integral de la tensión de entrada.
Derivar un diferenciador amplificador operacional
Con circuitos de amplificador operacional, donde la resistencia es el elemento de realimentación y el condensador es el dispositivo de entrada (como el que se muestra aquí), puede realizar la diferenciación electrónicamente.
Video: Amplificador Operacional 6 - No Inversor
Se sigue el mismo proceso que el que se utiliza para encontrar la relación de un integrador amplificador operacional. Comienza con una ecuación de KCL en el Nodo G:
Video: Adecuar Niveles de Voltaje para sensores con OpAmps
yoR(T) + ido(T) = inorte(T)
La corriente a través del resistor está dada por la ley de Ohm (i = v / R):
La corriente a través de los condensadores está dada por la i-v relación de un condensador:
Para los dispositivos amplificadores operacionales ideales, el circuito le da vGRAMO = 0 (planta virtual) y yonorte = 0 (resistencia de entrada infinita). La sustitución de estas limitaciones del amplificador operacional para yoR(T) y yodo(T) en la ecuación KCL se dicta la siguiente:
Resolviendo para vo, que terminan con la siguiente tensión de salida vo(T):
Así que si se le da una tensión de entrada, que ni siquiera levantar un sudor en conseguir su derivado como una salida. La salida invertida es simplemente proporcional a la derivada de la tensión de entrada.