Concetti Chiave
- Il nome "amplificatori operazionali" deriva dalla loro origine nelle operazioni matematiche nei calcolatori analogici.
- Gli amplificatori operazionali sono estremamente versatili e possono essere utilizzati per amplificatori, filtri attivi, comparatori e altro.
- La struttura degli AO comprende tre parti principali: amplificatore differenziale, stadio di amplificazione e stadio di uscita.
- Le tensioni di ingresso sono indicate con v+ e v-, influenzando la polarità della tensione di uscita in base all'ingresso utilizzato.
- I segnali sinusoidali applicati all'ingresso + producono un'uscita in fase, mentre quelli all'ingresso - generano un'uscita in opposizione di fase.
Origine e versatilità degli AO
Il nome di amplificatori operazionali deriva dal fatto che furono introdotti per svolgere alcune operazioni, come la somma e l'integrazione, nei calcolatori analogici. Sono indicati con la sigla AO.
Sono al giorno d'oggi i dispositivi elettronici più versatili e vengono utilizzati per realizzare: amplificatori; filtri attivi; comparatori; generatori di forme d'onda; limitatori e convertitori.
Struttura e funzionamento degli AO
Gli AO hanno una struttura abbastanza complessa, sono composti essenzialmente da 3 parti: all'ingresso è presente uno stadio costituito da un amplificatore differenziale; nella seconda parte è presente lo stadio di amplificazione, con cui si ottiene un'amplificazione elevata, anche dell'ordine di 10^6; il terzo blocco infine è lo stadio di uscita, la cui funzione è quella di fornire al carico sufficiente corrente, anche in presenza di piccoli valori della resistenza di carico.
Polarità e segnali sinusoidali
Le tensioni rispetto a massa dei terminali di ingresso sono indicate con v+ e v- ed i corrispondenti ingressi sono indicati con + e con -, o come ingresso + e ingresso -, o come ingresso non invertente e ingresso invertente.
Ciò sta a significare che se si applica una tensione v+ all'ingresso +, la tensione di uscita amplificata, rispetto a massa, ha la stessa polarità di v+.
Se, invece, si amplifica una tensione v- all'ingresso -, la tensione di uscita amplificata, rispetto a massa, ha la polarità opposta rispetto a v-.
Considerazioni analoghe si possono fare se i segnali di ingresso sono sinusoidali: un segnale sinusoidale applicato all'ingresso + determina un'uscita amplificata in fase con l'ingresso; un segnale sinusoidale applicato all'ingresso - determina, invece, un'uscita amplificata in opposizione di fase con l'ingresso.
Domande da interrogazione
- Qual è l'origine degli amplificatori operazionali e quali operazioni svolgono?
- Quali sono le principali applicazioni degli amplificatori operazionali?
- Come influisce la polarità dei segnali di ingresso sulla tensione di uscita degli amplificatori operazionali?
Gli amplificatori operazionali, noti come AO, sono stati introdotti per eseguire operazioni come la somma e l'integrazione nei calcolatori analogici.
Gli AO sono dispositivi elettronici molto versatili utilizzati per realizzare amplificatori, filtri attivi, comparatori, generatori di forme d'onda, limitatori e convertitori.
Se si applica una tensione v+ all'ingresso +, l'uscita ha la stessa polarità; se si applica v- all'ingresso -, l'uscita ha polarità opposta. Questo vale anche per segnali sinusoidali, dove l'ingresso + produce un'uscita in fase e l'ingresso - un'uscita in opposizione di fase.
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