تقویت کننده در مقابل تقویت کننده عملیاتی
تقویت کننده ها وسایل الکترونیکی بسیار مهمی هستند که در الکترونیک و زمینه های مختلف دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. آمپلی فایر دستگاهی است که با استفاده از منبع تغذیه خارجی، قدرت سیگنال ورودی داده شده را افزایش می دهد. تقویت کننده ها به طور گسترده در زمینه هایی مانند الکترونیک، جمع آوری داده ها، مهندسی صدا، مهندسی برق، پردازش سیگنال و بسیاری از زمینه های دیگر استفاده می شوند. در این مقاله قصد داریم در مورد چیستی تقویت کننده ها و تقویت کننده های عملیاتی، عملکرد تقویت کننده ها و تقویت کننده های عملیاتی و کاربرد آنها و در نهایت مقایسه تقویت کننده و تقویت کننده عملیاتی صحبت کنیم و در پایان تفاوت تقویت کننده و عملیاتی را به طور خلاصه بیان کنیم..
تقویت کننده چیست؟
تقویت کننده ها دستگاه هایی هستند که برای افزایش توان سیگنال ورودی با کمک یک منبع تغذیه خارجی استفاده می شوند. سیگنال ها معمولاً به صورت سیگنال جریان یا سیگنال ولتاژ هستند. آنها همچنین می توانند شکلی مانند جریان هوا یا جریان آب داشته باشند. تقویت کننده ها دارای چندین کیفیت هستند که باید در نظر گرفته شوند. برخی از مهمترین این کیفیت ها عبارتند از بهره، پهنای باند، کارایی، نویز خطی و محدوده دینامیکی خروجی.
بهره تقویت کننده به عنوان نسبت دامنه سیگنال خروجی به دامنه سیگنال ورودی تعریف می شود. پهنای باند تقویت کننده، محدوده فرکانسی است که در آن بهره در یک محدوده حداکثر قرار دارد. تقویت کننده ها نیز بر اساس کارایی طبقه بندی می شوند. یک تقویت کننده کلاس A بازده بسیار پایینی دارد در حالی که تقویت کننده های کلاس D بازده بسیار بالایی دارند. تقویت کننده ها در زمینه هایی مانند موسیقی و مهندسی صدا، پردازش سیگنال، تجزیه و تحلیل داده ها و زمینه های مختلف بسیار مهم هستند.
تقویت کننده عملیاتی چیست؟
تقویت کننده های عملیاتی که بیشتر به عنوان آپ امپ شناخته می شوند، نوعی تقویت کننده هستند که در صنعت الکترونیک بسیار کاربردی هستند. یک آپ امپ دارای دو ترمینال ورودی، دو ورودی برق و یک ترمینال خروجی است. ترمینال های ورودی به نام ورودی معکوس و ورودی غیر معکوس شناخته می شوند. یک آپ امپ ایده آل دارای بهره بی نهایت با مقاومت بی نهایت بین پایانه های ورودی و مقاومت صفر در ترمینال خروجی است. در عمل، مقاومت ورودی بسیار بزرگ است و مقاومت خروجی بسیار کوچک است. حداکثر ولتاژ خروجی op-amp برابر با ولتاژ کاری است که از منبع تغذیه خارجی می آید.
Op-amp یک تقویت کننده دیفرانسیل است، به این معنی که تقویت کننده اختلاف ولتاژ بین ورودی معکوس و ورودی غیر معکوس را تقویت می کند. این به op-amp اجازه می دهد تا در حالت رد سیگنال معمولی کار کند. آپ امپ 741 یکی از متداول ترین و موفق ترین آپ امپ های تاریخ ساخت است.تقویت کننده های عملیاتی در مقایسه سیگنال، کاهش نویز، سوئیچینگ، اندازه گیری، تمایز، ادغام، جمع و مدارهای تفریق بسیار مفید هستند.
تفاوت بین آمپلی فایر و تقویت کننده عملیاتی چیست؟
• تقویت‌کننده‌ها می‌توانند در تعریف رایج الکترونیکی یا مکانیکی باشند، در حالی که تقویت‌کننده‌های عملیاتی، تقویت‌کننده‌های الکترونیکی هستند.
• تقویت‌کننده‌ها، به طور کلی، توانایی محدودی در تقویت سیگنال‌های DC دارند، اما همه آپ‌آمپ‌ها قادر به تقویت سیگنال‌های DC هستند.
