Hva er en lineær integrert krets?

En lineær integrert krets brukes i en rekke moderne elektronisk utstyr. Kretsen er i stand til å motta, behandle og produsere en rekke forskjellige energinivåer når enheten opererer. Enheter som krever forsterkere og oscillatorer benytter seg ofte av denne typen krets, som er preget av like inngangs- og utgangssignalnivå.

For å forstå hva en lineær integrert krets er, er det viktig å først forstå hva en integrert krets, eller IC, er. En IC er sannsynligvis bedre kjent som en chip eller mikrochip. Det er en type halvleder som har en serie motstander, kondensatorer og transistorer innebygd i den. Hver IC kan ha hundrevis eller millioner av disse. Integrerte kretsløp blir ofte brukt som mikroprosessorer, dataminne, forsterkere, oscillatorer eller tidtakere.

Disse kretsene kan være analoge eller digitale. Lineære integrerte kretsløp er analoge IC-er. De er forskjellige enn digitale IC-er fordi de er i stand til å skape et stort utvalg av utdata. I teorien skal faktisk en lineær integrert krets være i stand til å tilveiebringe et uendelig antall forskjellige signalnivåer. En digital integrert krets, derimot, er i stand til å produsere bare noen få forskjellige nivåer av output.

Analoge IC-er kalles lineære integrerte kretsløp fordi signalutgangsnivået til kretsen er en lineær funksjon av signalinngangsnivået. Grafering av inngangs- og utgangsnivåer viser dette faktum visuelt. Hvis utgangen er tegnet i samme øyeblikk som inngangen, vil det å koble punktene gi en rett linje. Når inngangen endres, endres utgangen fra den lineære integrerte kretsen proporsjonalt.

Lineære integrerte kretsløp brukes for funksjoner der signalutgangen må variere, for eksempel for lydfrekvens og radiofrekvensforsterkere. Enheter som lydforsterkere, likeforsterkere, oscillatorer og multivibratorer bruker disse kretsene. Den vanligste typen lineær integrert krets er en operasjonsforsterker, eller op forsterker, som består av en konvensjonell analog krets dannet med transistorer, motstander og dioder. I en op-forsterker er det to forskjellige innganger, hvorav den ene er invertering og den ene er ikke-invertering.

Når et signal blir tilført ved inverteringsinngangen, produseres en tilsvarende og motsatt fase ved utgangen. Påføring av et signal til den ikke-inverterende inngangen til kretsen resulterer i en identisk fase produsert ved utgangen. Variabel motstand skaper en forbindelse mellom inverteringsinngangen og utgangen, som styrer forsterkningen av signalet.