Arts >> Umetnost in zabava >  >> Glasba >> Digitalna glasba

Zakaj se operacijski ojačevalniki imenujejo linearne naprave?

Operacijski ojačevalniki (operacijski ojačevalniki) se imenujejo linearne naprave, ker je njihov izhod premo sorazmeren na njihov vhodni signal v širokem razponu pogojev delovanja.

Tukaj je razčlenitev:

* Linearnost: V linearnem sistemu je izhod pomanjšana različica vhoda. To pomeni, da podvojitev vložka podvoji izhod, potrojitev vložka potroji izhod in tako naprej.

* Vedenje operacijskega ojačevalnika: Idealni operacijski ojačevalniki so zasnovani tako, da povečajo razliko med svojima dvema vhodnima priključkoma (invertiranjem in neinvertiranjem). Ta razlika, znana kot diferencialna vhodna napetost, se poveča z velikim faktorjem ojačanja (običajno 100.000 ali več). To pomeni, da že majhne razlike v vhodni napetosti povzročijo znatne spremembe izhodne napetosti.

* Linearna povezava: Znotraj delovnega območja operacijskega ojačevalnika je izhodna napetost linearno sorazmerna z razliko vhodne napetosti. To razmerje se ohranja, dokler operacijski ojačevalnik ni nasičen (doseže svojo največjo ali najmanjšo izhodno napetost).

Pomembna opomba: Operacijski ojačevalniki v resničnem svetu kažejo rahlo nelinearnost zaradi dejavnikov, kot so:

* Vhodna napetost odmika: Majhna napetostna razlika, ki obstaja med vhodnimi priključki, tudi če ni vhodnega signala.

* Stopnja padanja: Največja hitrost spremembe izhodne napetosti, ki lahko omeji zmožnost operacijskega ojačevalnika, da zvesto reproducira visokofrekvenčne signale.

* Popačenje: Pri visokih ravneh vhodnega signala lahko operacijski ojačevalniki povzročijo popačenje, kar pomeni, da izhodni signal ni točna predstavitev vhoda.

Vendar pa so te nelinearnosti običajno dovolj majhne, da se operacijski ojačevalniki še vedno štejejo za linearne naprave za večino praktičnih aplikacij.

Sklep:

Čeprav imajo operacijski ojačevalniki nekatere nelinearne značilnosti, njihova sposobnost linearnega ojačanja vhodnega signala v širokem razponu upravičuje njihovo razvrstitev med linearne naprave. To linearno obnašanje je ključnega pomena za njihovo uporabo v različnih analognih vezjih, vključno z ojačevalniki, filtri in oscilatorji.

Digitalna glasba

Povezane kategorije