Op võimendi

Operatsioonvõimendi on elektroonikas laialdaselt kasutusel olev analoogvõimendi, millel on kaks sisendit - üks inverteeriv (V-) ja teine mitteinverteeriv (V+) ning üks väljund - Vout. Võimendil on oma pingevõimendustegur K, millest tulenevalt tekib meil valem Vout = K*(V+ - V-). Ideaalvõimendil läheneb K lõpmatusse, kuid päris maailmas pole miski ideaalne. Lisaks on op võimul ka kaks toitepinge jalga, millest komponent ise toitub (Vs+ ja Vs-).

Muid fakte operatsioonvõimendite kohta:

*Nende sisendtakistus on väga suur, s.t. - neisse ei voola voolu (jällegist - ideaalmaailmas).

*OpVõimendi väljundit saab tagasi toita, mida kutsutakse tagasisideks. Kui anda negatiivset tagasisidet, siis opvõim teeb kõik endast oleneva, et sisendid jääksid võrdseks. See on operatsioonvõimendite üks tähtsamaid omadusi.

*Operatsioonvõimendi nimi tuleneb võimalusest koostada nendega skeeme, mis teevad erinevaid matemaatilisi operatsioone – liita, lahutada, korrutada, jagada, võrrelda, integreerida jnejne.

*Operatsioonvõimendi väljundpinge on piiratud tema toitepingesildadega! See tähendab, et isegi kui skeem ise lubaks võimendada tuhande voldini, saab väljundpinge olla vaid nii suur, kui on operatsioonvõimendi enda toitepinge.

*Operatsioonvõimendid on analoog elektroonikas siiani väga laialdaselt levinud komponendid, neid võib leiduda igalpool meie ümber - nutikodude valgusandurites, mis reguleerivad kardinaid ja valgust vastavalt välisvalgustusele, termostaatides, mis juhivad ruumi kütmist ja jahutamist sõltuvalt temperatuurist, helivõimendites jnejne...

Aarde leidmiseks tuleb tutvuda kahe lihtsama skeemiga, nende kohta lisainfot leidma ja leidma skeemide väljundpinged. Abiks võivad olla simuleerimiskeskkonnad (nt. Falstad). Ja muidugi meeles pidada, et antud aare on tehtud ideaalmaailmas, kus opvõimu kivi suudab kilovolte vastu võttes funktsioneerida:)

Mitteinverteeriv võimendi

Skeemil 1 on kujutatud mitteinverteeriva võimendi skeem. Takistid R1 ja R2 määravad skeemi kui võimendi võimendusteguri. Eeldada, et tegu on ideaalse operatsioonivõimendiga ja operatsioonivõimendi enda võimendustegur on >1000giga. Leida skeemi enda võimendustegur ning väljundpinge Vout = XX.XXX kV.

Tundmatu skeem

Skeemil 2 on kujutatud üks lihtne operatsioonivõimendi skeem. Leida endale meelepärasest teadmeallikast selle skeemi põhimõte ja vastavalt sellele leida väljundpinge YY.YYY kV.

Aare asub koordinaatidel 58 XX.XXX, 26 YY.YYY Kohapeal läheb tõenäoliselt tarvis pikemat abivahendit - piisab ka tavaline vildikas/marker/pliiats vmt.