Qu'est-ce qu'un amplificateur à l'échelle?

Un amplificateur de mise à l'échelle est un type d'amplificateur opérationnel (AMP-AMP) qui multiplie le signal d'entrée par un facteur constant , connu sous le nom de facteur de mise à l'échelle . Ce facteur peut être supérieur à, inférieur ou égal à 1, permettant à l'amplificateur d'augmenter, de diminuer ou de maintenir l'amplitude du signal d'entrée .

Voici comment cela fonctionne:

Circuit de base:

Un amplificateur de mise à l'échelle se compose généralement d'un ampli d'opinion avec:

* résistance d'entrée (R1): Connecté à l'entrée inverse de l'amplificateur op.

* Résistance de rétroaction (R2): Connecté entre la sortie et l'entrée inverse.

opération:

1. Signal d'entrée: Le signal d'entrée est appliqué à l'entrée inverse via la résistance d'entrée (R1).

2. Drop tension: Le signal d'entrée crée une chute de tension à travers R1.

3. Boucle de rétroaction: Le gain élevé de l'OP-AMP amplifie la chute de tension, créant une grande tension de sortie.

4. Feedback: Cette tension de sortie est réintégrée à l'entrée inverse via R2, créant une boucle de rétroaction négative.

5. Échelle: La boucle de rétroaction négative garantit que la chute de tension à travers R1 est égale à la chute de tension à travers R2, résultant en un signal de sortie à l'échelle.

Facteur de mise à l'échelle:

Le facteur d'échelle est déterminé par le rapport de la résistance de rétroaction (R2) à la résistance d'entrée (R1):

Facteur de mise à l'échelle =R2 / R1

Exemple:

Si R2 est de 10 kΩ et que R1 est de 1 kΩ, le facteur de mise à l'échelle est 10. Cela signifie que le signal de sortie sera 10 fois supérieur au signal d'entrée.

Applications:

Les amplificateurs de mise à l'échelle sont largement utilisés dans diverses applications, notamment:

* Amplification du signal: Augmenter l'amplitude des signaux faibles.

* Atténuation du signal: Diminuer l'amplitude des signaux forts.

* Conditionnement du signal: Ajustement du niveau du signal pour répondre aux exigences des autres circuits.

* Division de tension: Création d'un diviseur de tension avec une tension de sortie constante.

Avantages:

* haute précision: Les amplificateurs de mise à l'échelle peuvent atteindre une grande précision, en particulier lors de l'utilisation de résistances de précision.

* polyvalence: Le facteur d'échelle peut être facilement ajusté en modifiant les valeurs de la résistance.

* faible coût: Ils sont relativement peu coûteux à mettre en œuvre.

Limitations:

* Réponse en fréquence: Le facteur d'échelle peut varier avec la fréquence, en particulier aux hautes fréquences.

* Taux de balayage: Le taux d'allumage de l'ampleur de l'op-opération limite le taux maximal de variation du signal de sortie.

* Tension de décalage: La tension de décalage de l'ampleur de l'OP-OP peut introduire des erreurs dans l'opération de mise à l'échelle.

Dans l'ensemble, les amplificateurs à l'échelle sont des composants essentiels dans de nombreux circuits électroniques, permettant une manipulation et une amplification précises du signal.