Co je to lineární integrovaný obvod?

Lineární integrovaný obvod se používá v celé řadě moderních elektronických zařízení. Obvod je schopen přijímat, zpracovávat a produkovat řadu různých úrovní energie, jak zařízení pracuje. Zařízení, která vyžadují zesilovače a oscilátory, často využívají tento typ obvodu, který se vyznačuje stejnou úrovní vstupního a výstupního signálu.

Abychom pochopili, co je lineární integrovaný obvod, je důležité nejprve pochopit, co je integrovaný obvod, nebo IC. IC je pravděpodobně lépe známý jako čip nebo mikročip. Jedná se o typ polovodiče, který má v sobě zabudovanou řadu rezistorů, kondenzátorů a tranzistorů. Každý IC může mít stovky nebo miliony z nich. Integrované obvody se často používají jako mikroprocesory, počítačová paměť, zesilovače, oscilátory nebo časovače.

Tyto obvody mohou být analogové nebo digitální. Lineární integrované obvody jsou analogové IO. Liší se od digitálních integrovaných obvodů, protože jsou schopny vytvářet širokou škálu úrovní výstupu. Teoreticky by lineární integrovaný obvod měl být schopen poskytovat nekonečný počet různých úrovní signálu. Naproti tomu digitální integrovaný obvod je schopen produkovat pouze několik různých úrovní výstupu.

Analogové integrované obvody se nazývají lineární integrované obvody, protože výstupní úroveň signálu obvodu je lineární funkcí vstupní úrovně signálu. Grafické znázornění vstupní a výstupní úrovně ukazuje tuto skutečnost vizuálně. Pokud je výstup zobrazen ve stejném okamžiku jako vstup, spojení bodů by vytvořilo přímku. Jinými slovy, jak se mění vstup, výstup lineárního integrovaného obvodu se úměrně mění.

Lineární integrované obvody se používají pro funkce, u nichž je třeba měnit výstup signálu, například u audiofrekvenčních a vysokofrekvenčních zesilovačů. Zařízení, jako jsou audio zesilovače, DC zesilovače, oscilátory a multivibrátory, používají tyto obvody. Nejběžnějším typem lineárního integrovaného obvodu je operační zesilovač nebo operační zesilovač, který se skládá z konvenčního analogového obvodu tvořeného tranzistory, rezistory a diodami. V operačním zesilovači jsou dva různé vstupy, z nichž jeden je invertující a druhý neinvertující.

Když je na invertující vstup aplikován signál, vytvoří se na výstupu odpovídající a opačná fáze. Použití signálu na neinvertující vstup obvodu má za následek identickou fázi vytvořenou na výstupu. Proměnný odpor vytváří spojení mezi invertujícím vstupem a výstupem, který řídí zesílení signálu.