تقویتکننده عملیاتی
جدول ic 41 / From Wikipedia, the free encyclopedia
تقویتکننده عملیاتی یا آپاَمپ (به انگلیسی: op-amp یا Operational amplifier)، یک تقویتکنندهٔ ولتاژ با بهره بسیار زیاد، و معمولاً دارای دو ورودی و یک خروجی است. ورودیها، تفاضلی عمل میکنند، یعنی این تقویتکننده، تنها اختلاف ولتاژ ورودیها را تقویت میکند.
یکی از دو ورودی، ورودی منفی (-) یا وارونگر نام دارد، زیرا بهرهٔ تقویتکننده برای سیگنال واردشده به این ورودی، منفی است. ورودی دیگر، ورودی مثبت (+) یا ناوارونگر است که سیگنال واردشده به آن، در خروجی با بهرهٔ مثبت ظاهر میشود.
این تقویتکننده، مقاومت خروجی بسیار کم (حدود چند اهم)، و مقاومت ورودی بسیار زیاد (بیش از چند صد کیلو اهم) دارد. چون تقویتکننده عملیاتی، یک افزارهٔ فعال (به انگلیسی: active element) است، برای تأمین انرژی مصرفی و بایاس ترانزیستورهای خود به تغذیهٔ مستقیم نیاز دارد.[1]
ایدهٔ تقویتکننده عملیاتی نخستینبار در دههٔ ۱۹۴۰ و در رایانههای آنالوگ مطرح شد؛ با قرار دادن عناصر مداری (مقاومت، خازن، دیود، ...) میان ورودیها و خروجی تقویتکننده عملیاتی، مدارهایی با کاربردهای گوناگون به دست میآمد که با آنها، عملیات ریاضی جمع، تفریق، ضرب، تقسیم، مشتق، و انتگرال پیاده میشد.
بدین ترتیب، پیادهسازی رایانههای آنالوگ برای حل معادلات دیفرانسیل فراهم میشد.[2] با گسترش کاربردهای الکترونیک، استفاده از تقویتکننده عملیاتی نیز بسیار گستردهشد. ۱۹۶۰، نخستین بار تقویتکننده عملیاتی به صورت مدار مجتمع طراحی و ساخته شد، و با اندازه و وزن کم، و ارزان، وارد بازار شد.
پیشرفت فناوری و نیازهای گوناگون و تخصصی، زمینه را برای عرضهٔ تقویتکنندههای عملیاتی خاص فراهم کرد.