Аналогова електроніка - один з найбільш важливихрозділів електротехніки, який став певною сходинкою для переходу від резисторів, реостатів і амперметрів до цифрового «виміру». Використовуючи комбінації багатьох електротехнічних компонентів і утворюючи складні схеми, аналогова електроніка дозволила використовувати свої досягнення для складання найпростіших цифрових електроприладів. Сьогодні аналогова електроніка - основа для схемотехніки складних сучасних електроприладів.
Один з приладів аналогової електроніки -операційний підсилювач, який являє собою складну багатокаскадного схему з використанням напівпровідників. В інтегральному вигляді даний прилад має два входи, які інвертують один одного. Примітно, що одним з властивостей інверсного вузла прийому сигналу є велике значення коефіцієнта посилення.
Інтегральне виконання має на увазі, щоопераційний підсилювач розміщується спеціалізовано в одному з робочих блоків мікросхеми. У схемотехніці даний прилад, як і всі інші елементи, отримав спеціальне позначення. Як правило, на принципових схемах операційний підсилювач позначають у вигляді великого трикутника. Однак останнім часом можна знайти і альтернативний символ для підсилювача - прямокутник з маленьким трикутником всередині. Швидше за все, таке позначення введено для спрощення зображення приладу на структурних схемах.
Применение операционных усилителей сегодня весьма різноманітне. Ці багатокаскадні прилади використовуються в найрізноманітніших підсилювачах для різних сигналів. Крім того, операційний підсилювач часто використовуються в генераторах електричних сигналів, а також в частотних фільтрах для звукового діапазону. Крім того, підсилювач став незамінним приладом в схемах систем контролю безлічі фізичних величин (зокрема, на метеостанціях).
Принцип роботи операційного підсилювача частопорівнюють з аптекарськими вагами, стрілка яких відхиляється в ту сторону, де вантаж на чашці найбільший. Тільки для операційного підсилювача потрібно одну з чашок відзначити знаком «+», другу - «-», а вимірювану величину замінити вольтами замість грамів. Отже, підсилювач виробляє порівняння модуля напруги на одному і другому вході. Якщо різниця потенціалів на прямому вході більше, ніж на інверсному, то на виході формується позитивна напруга (в іншому випадку - негативний).
Повертаючись до позначення операційних підсилювачівна принципових електричних схемах, варто відзначити, що прямий вхід часто позначається знаком «+», а інверсний - «-». Однак такі символи застосовуються не завжди! Іноді на схемах знаки біля входів не ставлять, але замість цього інверсний вхід відзначають у вигляді невеликого кружечка.
Для того щоб знизити чутливістьопераційного підсилювача до технічних коливань вхідного електричного сигналу, в операційний підсилювач вводиться ООС - негативний зворотний зв'язок. Завдяки використанню такого компонента схеми як з'єднання виходу з інверсним входом через спеціальний резистор, незначні відхилення від заданого вхідного сигналу не враховуються операційним підсилювачем при роботі.
Іноді для роботи операційного підсилювача впринципових електричних схемах складних пристроїв використовується позитивний зворотний зв'язок, при якій здійснюється з'єднання позитивного входу і виходу через спеціалізований резистор. При використанні позитивного зворотного зв'язку з'являється цікавий побічний ефект - «петля гистерезиса».
На закінчення відзначимо, що операційні підсилювачі використовують як при однополярному, там і при біполярному джерелі живлення.
