연산 증폭기, 차동 증폭기 및 계측 증폭기의 차이점은 무엇입니까?


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RS Components에는 유사한 증폭기의 세 가지 범주 인 연산 증폭기 , 차동 증폭기계측 증폭기가 나와 있습니다. 연산 증폭기라고하는 단일 섹션이 있어야한다고 생각합니다. 이 세 개의 개별 섹션이 존재하는 이유는 무엇입니까? 이 차이의 중요성은 무엇입니까?


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그것들은 미묘하게 다른 속성을 가진 다른 장치입니다.
이그나시오 바스케스-아 브람스

답변:


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연산 증폭기는 집적 회로이며 다소 빌딩 블록입니다. 연산 증폭기의 입력 (V + 및 V-)은 임피던스가 매우 높기 때문에이 입력에 전류가 거의 들어 가지 않습니다. 연산 증폭기의 성능에 대한 일반적인 공식은 Vout = A * (V +-V-)이며 A는 매우 큰 수입니다. 피드백 모드로 연결하면 연산 증폭기는 다양한 구성을 가질 수 있습니다 ( "개방형 루프"게인이 매우 큰 숫자 임에도 불구하고).

차동 증폭기는 정의에 따라 Vout = A * (V +-V-) 관계로도 작동하지만 개방 루프에서 작동하는 연산 증폭기보다 A가 훨씬 적을 수 있으며 입력 전류가 반드시 필요한 것은 아닙니다. 제로. 입력 임피던스는 비교적 낮을 수 있으며, 각 입력에 대한 입력 임피던스는 동일 할 필요는 없습니다. 차동 증폭기는 하나 이상의 연산 증폭기와 일부 저항으로 구성되거나 트랜지스터와 같은보다 기본적인 부품으로 구성 될 수 있습니다.

계측 증폭기는 특수한 종류의 차동 증폭기입니다. 일반적으로 차동 증폭기이지만 두 입력의 입력 임피던스는 매우 높으며 (입력 전류가 매우 작음) 각 입력에 대해 동일합니다. 일반적으로 하나의 저항으로 게인을 변경하는 방법이 있습니다. 계측 증폭기는 종종 3 개의 op 앰프 구성 (또는 이에 상응하는 것)을 가지며, 2 개의 op 앰프가 입력 스테이지 역할을하며, 출력 스테이지는 이동하는 데 사용할 수있는 기준점을 갖는 간단한 1 op 앰프 차이 증폭기입니다. 기준선. 차동 증폭기의 저항은 일반적으로 집적 회로 내부에서 레이저 트리밍되므로 공통 모드 제거율이 매우 높습니다. 두 개의 연산 증폭기 계측 증폭기 구성도 있습니다.


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연산 증폭기는 일반적으로 적절한 피드백 시스템에서 사용될 때 입력이 항상 일정한 특정 허용 오차 내에 있도록 설계됩니다. 대부분의 연산 증폭기는 높은 임피던스 입력으로 설계되었지만 "높은"값은 다를 수 있습니다.

차동 증폭기는 일반적으로 두 입력 간의 전압 차이를 측정하도록 설계됩니다. 차동 증폭기는 종종 균형이 잡히지 만 유한 입력 저항을 가지고 있으며, 대부분은 레일 너머의 입력 전압으로 작동 할 수 있습니다. 이러한 증폭기의 가장 큰 문제 중 하나는 입력이 다른 저항을 가진 것에 연결되면 입력으로 유입되거나 유출되는 전류가 다른 양으로 영향을 받는다는 것입니다.

계측 증폭기는 다른 종류의 차동 증폭기와 마찬가지로 입력 전압 간의 차이를 측정하도록 설계되었습니다. 그러나 다른 많은 차동 증폭기와 달리 계측 증폭기는 다른 저항성 부하없이 두 입력을 직접 고 임피던스 비 반전 증폭기 스테이지에 공급합니다. 이것은 두 입력이 모두 공급 레일 내에 있어야 함을 의미하지만 저항성 부하가 없다는 것은 입력으로 들어 오거나 나가는 데 상당한 전류가 흐를 필요가 없다는 것을 의미합니다. 이는 입력이 저항이 다른 물체에 연결 되더라도 이러한 차이가 측정 정확도를 방해하지 않음을 의미합니다.


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연산 증폭기는 많은 응용 분야에서 사용할 수있는 범용 장치입니다. 요구 사항이 너무 엄격하지 않은 경우 차동 및 계측 증폭기를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 차동 증폭기는 2 개의 입력 신호 간의 차이를 증폭하도록 특별히 설계되었습니다. 이 기능을 최적화하기 위해 특별히 일치하는 저항을 포함 할 수 있습니다. 계측 증폭기는 뛰어난 DC 특성, 높은 입력 임피던스, 낮은 노이즈 및 드리프트가 필요한 응용 제품을 위해 특별히 설계되었습니다. 또한 외부 부품을 사용하지 않고도 이득을 선택할 수 있도록 온보드 저항을 포함 할 수 있습니다. 차동 및 계측 증폭기는 범용 연산 증폭기가 아니기 때문에 대개 별도의 범주로 나열됩니다. 연산 증폭기만큼 다양하지는 않지만


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연산 증폭기는 또한 출력 Vout = A (V +-v-)
Dean

RS 웹 사이트에 정밀 증폭기 섹션이없는 이유는 무엇입니까? 범용 증폭기와 정밀 증폭기가있을 것으로 예상했습니다. 계측 증폭기가 정밀 증폭기입니까?
quantum231

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"정밀"연산 증폭기 @ quantum231은 일반적으로 오프셋 전압이 1mV 미만인 연산 증폭기를 의미합니다. 요즘에는 1mV Vos의 "일반 목적"가격으로 op-amp를 얻을 수 있으며 최소한 1uV만큼 Vos로 정밀 op-amp를 얻을 수 있습니다.
광자

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연산 증폭기에는 2 개의 입력과 1 개의 출력이 있습니다.

계측 증폭기에는 일반적으로 3 개의 입력 (참조는 입력)과 게인 제어 기능 및 1 개의 출력이 있습니다.

차동 증폭기에는 일반적으로 2 개의 출력과 2 개의 입력이 있습니다.

전기적으로 직접 교환 할 수있는 것은 없으며 성능과 기능적인 것입니다.

모두 서로 다른 솔루션을 해결하는 것을 목표로합니다.

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