Ich habe gehört, dass Operationsverstärker wie spezielle Transistoren sind, ohne die Nachteile und alle Vorteile. Welche Eigenschaften machen einen Operationsverstärker zu einem "besseren" Verstärker als einen vorgespannten Transistor, und wie sind Transistoren aufgebaut, um einen Operationsverstärker herzustellen?
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Antworten:
Ein Transistor ist ein einzelnes elektronisches Element. An sich kann es nichts tun. Sie verwenden den Begriff "vorgespannter Transistor", der einen Transistor mit anderen Schaltungskomponenten (normalerweise Widerständen) impliziert, um eine nützlichere Einheit zu bilden, die üblicherweise als Schaltung bezeichnet wird.
Ein Transistor kann dazu gebracht werden, viele Funktionen wie Verstärkung, Gleichrichtung, Filterung usw. auszuführen, wenn er mit anderen Schaltungselementen (Widerständen, Kondensatoren und sogar anderen Transistoren) kombiniert wird.
Ein Operationsverstärker ist eine spezielle Kombination dieser Schaltungselemente, die einen Baustein für dieselben Funktionen und viele weitere bildet. Es ist leistungsfähiger als ein einzelner Transistor, da es viel mehr Schaltungselemente enthält, die sehr flexible Schaltungskonfigurationen ermöglichen. Es ist so allgemein nützlich, dass es als integrierte Schaltung hergestellt wird, die leicht als Einzelschaltungselement angewendet werden kann und viel billiger und kleiner ist, als wenn es aus diskreten Komponenten aufgebaut wäre.
Ein Operationsverstärker entspricht vielen Transistoren und kann daher eine viel bessere Leistung als ein einzelner Transistor erbringen (z. B. höhere Eingangsimpedanz, niedrigere Ausgangsimpedanz, höhere Verstärkung, Differenzeingänge und / oder Differentialausgänge usw.).
Es gibt jedoch Fälle, in denen ein diskreter Transistor einen Operationsverstärker übertreffen kann. Eines ist die Geräuschleistung. Es sind spezielle diskrete Transistoren erhältlich, die ein geringeres Spannungsrauschen als die besten Operationsverstärker aufweisen und verwendet werden, wenn die niedrigsten Rauschpegel benötigt werden. Eine solche Anwendung sind Sonarhydrophonverstärker, die mit Signalen bei Submikrovolt arbeiten müssen.
Im Allgemeinen übertreffen IC-Operationsverstärker jedoch einzelne Transistoren und diskrete Operationsverstärker.
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