Wzmacniacz operacyjny jest wielostopniowym wzmacniaczem prądu stałego, a więc pozbawionym kondensatorów i transformatorów jako elementów sprzęgających, czyli łączących poszczególne stopnie wzmacniacza. Jest to więc wzmacniacz o sprzężeniu bezpośrednim.
Charakterystyczną jego cechą jest praca z silnym zewnętrznym ujemnym sprzężeniem zwrotnym. Dzięki ujemnemu sprzężeniu zwrotnemu można wpływać na przebieg charakterystyk wzmacniacza, a więc na jego parametry, które odznaczają się także dużą stałością. W zewnętrznej pętli sprzężenia zwrotnego znajdują się rezystory i kondensatory, a bardzo często także diody i tranzystory. Wzmacniacz ten charakteryzuje się dużym wzmocnieniem, wynoszącym ok. 10 000-100 000 (przy otwartej pętli USZ), dużą impedancją wejściową i małą impedancją wyjściową. Ze względu na duże możliwości regulacji parametrów wzmacniacze operacyjne szeroko stosuje się w układach pomia- rowych, sterowania i automatyki. Pierwotnie wykorzystywano je do operacji matematycznych (dodawania, odejmowania, mnożenia, dzielenia) w analogowych maszynach liczących. Wzmacniacz operacyjny graficznie na schematach oznacza się symbolem trójkąta (rys. 15.25). Schemat ideowy takiego podzespołu nie ma większego znaczenia dla użyt- kownika. Wystarczy znajomość jego parametrów i napięcia zasilającego.
Symbol graficzny wzmacniacza operacyjnego Wzmacniacz operacyjny ma jedno wyjście (niesymetryczne) oraz dwa wejścia (syme- tryczne):
- wejście 1 - oznaczone znakiem ”-” tzw. odwracające - podanie sygnału wejściowego na ten zacisk powoduje pojawienie się na wyjściu wzmacniacza sygnału wejściowego wzmocnionego i o fazie odwróconej o 180°;
- wejście 2 - oznaczone znakiemi„+” tzw. nieodwracające - doprowadzenie sygnału wejściowego na ten zacisk powoduje wzmocnienie go bez zmiany jego fazy.
Sygnał doprowadzony między zaciski wejściowe wzmacniacza nazywa się rożnicowym. Zmiany tego sygnału powodują proporcjonalne zminany sygnału wejściowego. Charakterystyczną cechą wzmacniacza operacyjnego jest to, że doprowadzenie do obu jego wejść sygnałów identycznych pod względem amplitudy, częstotliwości i fazy powoduje powstanie na wyjściu sygnału równego zero. Przebiegi sygnału wyjściowego dla charakterystycznych przebiegów sygnału wejsciowego przedstawionego na rysnuku.
