Vahvistin vs. operatiivinen vahvistin
Vahvistimet ovat erittäin tärkeitä elektronisia laitteita, joita käytetään elektroniikassa ja monilla muilla aloilla. Vahvistin on laite, joka lisää tietyn tulosignaalin tehoa ulkoisen virtalähteen avulla. Vahvistimia käytetään laajalti esimerkiksi elektroniikassa, tiedonhankinnassa, äänitekniikassa, sähkötekniikassa, signaalinkäsittelyssä ja lukuisilla muilla aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella mitä vahvistimet ja operatiiviset vahvistimet ovat, vahvistimien ja operatiivisten vahvistimien toiminta ja niiden käyttö sekä lopuksi vahvistimen ja operatiivisen vahvistimen vertailu, yhteenveto vahvistimen ja operatiivisen vahvistimen erosta lopussa.
Mikä on vahvistin?
Vahvistimet ovat laitteita, joita käytetään lisäämään tulosignaalin tehoa ulkoisen virtalähteen avulla. Signaalit ovat yleensä virtasignaalien tai jännitesignaalien muodossa. Niillä voi olla myös sellainen muoto kuin ilmavirta tai vesivirta. Vahvistimilla on useita ominaisuuksia, jotka on otettava huomioon. Jotkut tärkeimmistä näistä ominaisuuksista ovat vahvistus, kaistanleveys, tehokkuus, lineaarisuuskohina ja lähdön dynaaminen alue.
Vahvistimen vahvistus määritellään lähtösignaalin amplitudin ja tulosignaalin amplitudin suhteena. Vahvistimen kaistanleveys on taajuusalue, jossa vahvistus on maksimialueella. Vahvistimet luokitellaan myös tehokkuuden mukaan. A-luokan vahvistimilla on erittäin alhainen hyötysuhde, kun taas luokan D vahvistimilla on erittäin korkea hyötysuhde. Vahvistimet ovat erittäin tärkeitä esimerkiksi musiikki- ja äänitekniikassa, signaalinkäsittelyssä, datan analysoinnissa ja monilla muilla aloilla.
Mikä on operatiivinen vahvistin?
Operaatiovahvistimet, jotka tunnetaan yleisemmin nimellä op-vahvistimet, ovat eräänlaisia vahvistimia, jotka ovat erittäin hyödyllisiä elektroniikkateollisuudessa. Op-vahvistimessa on kaksi tuloliitäntää, kaksi virtatuloa ja yksi lähtöliitin. Tuloliittimiä kutsutaan käänteisiksi ja ei-käänteisiksi tuloiksi. Ihanteellisella op-vahvistimella on ääretön voitto äärettömällä vastuksella tuloliittimien välillä ja nolla vastus lähtöliittimessä. Käytännössä tuloresistanssi on hyvin suuri ja lähtöresistanssi on hyvin pieni. Op-amp: n suurin lähtöjännite on yhtä suuri kuin ulkoisesta virtalähteestä tuleva käyttöjännite.
Op-amp on differentiaalivahvistin, mikä tarkoittaa, että vahvistin vahvistaa käänteisen tulon ja ei-invertoivan tulon välisen jännite-eron. Tämä sallii op-amp: n toimia yhteisen tilan signaalin hylkäämisellä. 741-op-amp on yksi yleisimmistä ja menestyvimmistä op-vahvistimista valmistushistoriassa. Operatiiviset vahvistimet ovat erittäin hyödyllisiä signaalien vertailussa, kohinanvaimennuksessa, kytkennässä, mittauksissa, erilaistamisessa, integroinnissa, summauksessa ja vähennyspiireissä.
Mitä eroa on vahvistimella ja operatiivisella vahvistimella?
• Vahvistimet voivat olla joko elektronisia tai mekaanisia yhteisessä määritelmässä, kun taas operatiiviset vahvistimet ovat elektronisia vahvistimia.
• Vahvistimilla on yleensä rajoitettu kyky vahvistaa DC-signaaleja, mutta kaikki op-vahvistimet pystyvät vahvistamaan DC-signaaleja.
