Vad är en linjär integrerad krets?

En linjär integrerad krets används i en mängd olika modern elektronisk utrustning. Kretsen kan ta emot, bearbeta och producera en mängd olika energinivåer när enheten fungerar. Enheter som kräver förstärkare och oscillatorer använder ofta denna typ av kretsar, som kännetecknas av lika stora ingångs- och utsignalnivåer.

För att förstå vad en linjär integrerad krets är, är det viktigt att först förstå vad en integrerad krets, eller IC, är. En IC är förmodligen bättre känd som ett chip eller mikrochip. Det är en typ av halvledare som har en serie motstånd, kondensatorer och transistorer inbyggda i den. Varje IC kan ha hundratals eller miljoner av dessa. Integrerade kretsar används ofta som mikroprocessorer, datorminne, förstärkare, oscillatorer eller timers.

Dessa kretsar kan vara antingen analoga eller digitala. Linjära integrerade kretsar är analoga IC: er. De är annorlunda än digitala IC: er eftersom de kan skapa en stor mängd utmatningsnivåer. I teorin borde faktiskt en linjär integrerad krets kunna tillhandahålla ett oändligt antal olika signalnivåer. En digital integrerad krets kan däremot endast producera några få olika nivåer av utgången.

Analoga IC: er kallas linjära integrerade kretsar eftersom kretsens signalutgångsnivå är en linjär funktion av signalinmatningsnivån. Grafering av ingångs- och utgångsnivåer visar detta faktum visuellt. Om utgången ritas i samma ögonblick som ingången skulle en anslutning av punkterna ge en rak linje. Med andra ord, när ingången ändras, ändras utgången från den linjära integrerade kretsen proportionellt.

Linjära integrerade kretsar används för funktioner där signalutgången måste variera, t.ex. för ljudfrekvens och radiofrekvensförstärkare. Enheter som ljudförstärkare, likströmsförstärkare, oscillatorer och multivibratorer använder dessa kretsar. Den vanligaste typen av linjär integrerad krets är en operationsförstärkare eller op-förstärkare, som består av en konventionell analog krets bildad med transistorer, motstånd och dioder. I en op-förstärkare finns det två olika ingångar, varav en är inverterande och en av dem är icke-inverterande.

När en signal appliceras på inverteringsingången, produceras en motsvarande och motsatt fas vid utgången. Att applicera en signal på kretsens icke-inverterande ingång resulterar i en identisk fas som produceras vid utgången. Variabel motstånd skapar en koppling mellan inverteringsingången och utgången, som styr signalens förstärkning.