1

2

Eelmises loengus oli juttu operatsioonivõimendite parameetritest, käesolevast loengus tuleb juttu nende konkreetsetest rakendustest.tuleb juttu nende konkreetsetest rakendustest.Operatsioonivõimendite rakendused võib jagada kahte liiki: lineaarsed lülitused ja mittelineaarsed lülitused. Esimesel juhul on väljundsignaal sisendsignaaliga üksüheselt seotud. Võimendamise korral on väljundsignaali kuju samasugune nagu sisendsignaal ainult suurus on teine. Kuigi integreerimise, diferentseerimise , fitreerimise summeerimise ja lahutamise korral on väljundsignaali kuju teistsugune, on ta ikkagi otseselt (lineaarselt) seotud sisendsignaaliga). Vahelduvsignaali korral uusi sageduskomponente juurde ei tule.Mittelineaarse lülituse korral moonutatakse signaali tuntavalt. Komparaatori korral on väljundsignaalil üks konkreetne väärtus, kui sisendsignaal on võrreldavast signaalist väiksem ja teine konreetne väärtus, kui sisendsignaal on võrreldavast signaalist suurem. Seega vastab samale väljundile palju erinevaid sisendeid. Ka diskreetimise (analoog-digitaal muundur) korral vastab konkreetsele väljundsignaalile teatud hulk erinevaid sisendsignaale. Modulaatori korral muudetakse signaali sagedust. Analoogelektroonika piires vaadeldakse operatsioonivõimendi kasutamist lineaarsetes lülitustes. Kuna operatsioonivõimendeid kasutati esialgu analoogsignaalidega mitmesuguste operatsioonide teostamiseks (näiteks liitmine, lahutamine, integreerimine, diferentseerimine, eksponendi võtmiseks jne.) siis sealt tekkiski nimi operatsioonivõimendi. Järgnevalt tutvustame lühidalt peamisi rakendusi ja seejärel vaadeldakse kõiki neid rakendusi konkreetsemalt.

3

Operatsioonivõimendi kasutamisel võimendina on võimalikud kaks moodust. Esimesel juhul on sisendsignaal juhitud inverteerivasse sisendisse. Sel juhul on signaal väljundis juhul on sisendsignaal juhitud inverteerivasse sisendisse. Sel juhul on signaal väljundis vastasfaasis sisendiga. Sellisel juhul on sisendtakistus suhteliselt väike. Võimendatakse enamasti pinget.Teisel juhul on sisendsignaal juhitud mitte-inverteerivasse sisendisse. Sel juhul on signaal väljundis samas faasis sisendsignaaliga ja saadakse väga suur sisendtakistus. Suurim sisendtakistus saadakse siis kui pinget enam ei võimendata aga sams toimub endiselt vooluvõimendus (lülitus toimib pingejärgijana).Integreerimise korral laaditakse läbi operatsioonivõimendi kondensaatorit. Kuna laadiv vool on lineaarselt seotud sisendpingega ja kondensaatoril olev laeng on lineaarselt seotud väljundpingega ning kondensaatoril olev laeng on sisendvoolu integraal, on väljundpinge samuti sisendpinge integraal. Integreerimise korral tuleb silmas pidada, et alalissignaali integreerimisel kasvab väljndupinge vaid teatud väärtuseni mis on määratud toitepingega ja seetõttu ei saa integraatorit kasutada väga pikaajaliste alalissignaalide inegreerimisel. Ka kõrgemate sagedustega signaalide korral tekivad probleemid alaliskomponentidega. Lisaks pöörab integraator vahelduvsignaali faasi 90 ehk teda võib kasutada ka faasipöörajana. Lõpuks saab integraatorit kasutada ka madalpääsfiltrina.

4

Põhimõtteliselt saab operatsioonivõimendit kasutada ka analoogsignaalide diferentseerimisel aga kuna seda on mürade võimendamise tõttu raske teha, on diferentseerimisel aga kuna seda on mürade võimendamise tõttu raske teha, on kasutusel teised meetodid.Summeerimisel on operatsioonivõimnendid väga kasulikud seetõttu, et erinevad sisendid ei sega teineteist . Kui summeerida signaale tavaliste takistite abil, siis kanduvad signaalid ka teistesse sisenditesse ja tulemus pole enam sõltumatu.Op-võimendit kasutatakse ka signaalide lahutamisel. Tavaliselt kasutatakse vastavat seadistust aga väikeste signaalide võimendamisel ehk tegemist on mõõtevõimendiga (võimendatakse kahe sisendi pinge vahet) ning ühissignaal võimendis edasi ei liigu.Samuti võib operatsioonivõimendit kasutada pinge muundamisel vooluks ja vastupidi. Seega seadme väljnudvool on lineaarselt seotud sisendpingega sõltumata väljundile järgnevast ahelast või on väljnudpinge võrdeline sisendvooluga sõltumata väljundahelast.

5

Lihtsaim operatsioonivõimendi rakendus on komparaator. Sellisel juhul pole tarvis ka tagasiside ahelat. Kuna operatsioonivõimendi võimendus on väga suur, on juba tühise tagasiside ahelat. Kuna operatsioonivõimendi võimendus on väga suur, on juba tühise kahe sisendi vahelise signaali erinevuse korral väljundsignaal võrdne toitesignaaliga. Nullkomparaatori korral ühendatkse inverteeriv sisend (“-”) maaga ja uuritav signaal antakse teise sisendisse. Kui sisendsignaal on väiksem, kui nullpotentsiaal, on väljundpinge võrdne negatiivse toitepingega ja kui sisendsignaal on suurem, kui nullpotentsiaal, on väljnudpinge võrdne positiivse toitepingega. Kui positiivne toitesignaal on “1” ja negatiivne “0”, siis saamegi digitaalse signaalina kätte info, kas signaal on võrdlussignaalist (antud juhul maa) suurem või väiksem.

6

Pingejagurit kasutades on võimalik inverteerivasse sisendisse rakendada suvaline pinge kahe toitepinge vahel ja võrrelda sisendsignaali vastava pingega. Antud juhul muudab kahe toitepinge vahel ja võrrelda sisendsignaali vastava pingega. Antud juhul muudab väljundsignaal märki siis, kui sisendsignaal saab suuremaks, kui see võrdluspinge.

Lihtsaimal juhul võib väljnudisse ühendada läbi sobiva takisti ka valgusdioodi, mis põleb siis kui rakendub positiivne pinge ning annab nii märku, et sisendisgnaal on ületanud teatud võrdlusnivoo.

Komparaatorit võib kasutada näiteks termostaadis, mis kontrollib temperatuuri. Sisendpinge “+” sisendisse võetakse digitaalselt temperatuuri andurilt, mis annab väljnudpinge vastavalt temperatuurile. Võrdluspinge seadmiseks ühendatakse inverteersisend “-” potentsiomeetriga (muuttakisti). Potentsiomeetrit keerates muutub võrdluspinge ja selle saab seada vastavusse temperatuurianduri pingetega (kalibreerimine). Kui nüüd temperatuur kasvab suuremaks, kui on võrdluspingega ette nähtud, lülitub väljund ümber ja küttekeha lülitatakse relee abil välja. Kui temperatuur läheb taas madalamaks, lülitatakse küttekeha taas sisse.

7

Üks sarnane rakendus on veel Schmitti triger, mis kuulub ka osaliselt digitaalelektroonika alla. Kui sisendpingele lisandub müra, siis tavalise komparaatori korral hakkab väljund alla. Kui sisendpingele lisandub müra, siis tavalise komparaatori korral hakkab väljund ennast pidevalt ümber lülitama, kuni signaal saab piisavalt palju võrdluspingest suuremaks.Schmitti trigeri korral kasutatakse tagasisidet ja võrdluspinge hakkab sõltuma sellest kas väljund on + või – polaarsusega. Sisendsignaal antakse antud juhul inverteerivasse sisendisse (-). Võrdluspingeks on mingisugune osa toitepingest, mis seadistatakse pingejaguriga. Olgu väljund algul positiivse väärtusega. Kui nüüd sisendsignaal kasvab ja saavutab võrdluspingest suurema väärtuse, siis toimub väljundi ümberlülitamine. Seetõttu muutub ka võrdlussignaali märk ja isegi kui sisendsignaal muutub esialgsest võrdlussignaalist väiksemaks, on uus võrdlussignaal piisvalt erinev, nii et ümberlülitamist ei toimu.Keerukamal juhul on võimalik seadistada nii keskmist võrdlussignaali, kui ka vahemikku, mille korral müra mõju ei avalda.

8

Komparaatori korral kasutati tagasisidestamata võimendit ja võimalikult suur võimendus oli kasulik. Lineaarse võimendi korral on väga suur võimendus aga halb sest muudab oli kasulik. Lineaarse võimendi korral on väga suur võimendus aga halb sest muudab lülituse ebastabiilseks.

Negatiivse tagasiside abil saab võimendust vähendada aga ka stabiliseerida.

9

Negatiivse tagasiside korral juhitakse osa väljundsignaalist tagasi inverteerivasse sisendisse. Võimendusastme võimendus (väljundpinge jagatuna sisendpingega) sel juhul sisendisse. Võimendusastme võimendus (väljundpinge jagatuna sisendpingega) sel juhul väheneb sest signaal, mis rakendub kahe sisendi vahele muutub väiksemaks. Juhul kui ka kasuli signaal ise rakendub inverteerivasse sisendisse, on väljundsignaal inverteeritud aga võimendus avaldub Au0/(1+BAu0), kus B näitab kui suur osa väljundsignaalist juhitakse sisendisse tagasi. Kui esialgne võimendus on küllalt suur, siis on võimendus määratud vaid tagasiside teguriga B ehk tagasiside ahelaga. Võimendi ülesanne on vaid tagada kahe sisendi vahele jõudva signaali piisav võimendamine.

10

Tagasisidestatud ahela võimendus signaalile on arvutatav ülaltoodud valemiga. Ühissignaali võimendus ehk müra võimendus on reegilna väiksem kui 1 ehk seda Ühissignaali võimendus ehk müra võimendus on reegilna väiksem kui 1 ehk seda summutatakse. Sageduse kasvades väheneb ka diferentssignaali võimendus samas kui ühissignaali võimendus sõltub sagedusest palju vähem. Seega sageduse kasvades väheneb ka ühissignaali nõrgendustegur ja kõrgsageduslike signaalide korral on müra osakaal oluliselt suurem.

11

Operatsioonivõimendi sees on mitu erinevat võimendusastet. Iga võimendusaste pöörab alates teatud sagedusest signaali faasi 90 kraadi. Kui väljundsignaal on ühendatud alates teatud sagedusest signaali faasi 90 kraadi. Kui väljundsignaal on ühendatud inverteerivasse sisendisse, on esialgu tegemist negatiivse tagasisidega. Sageduse kasvades, kui ületatakse 2 võimendusastme piirsagedus, pööratakse kummaski astmes signaali samuti 90 kraadi ning kokkuvõttes on sisendisse juhitav signaal samas faasis esialgse signaaliga ning võimendatav signaa on seetõttu hoopis suurem, tekib positiivne tagasiside ning võimendi võib hakata kas ostsilleerima (väljundsignaal hakkab võnkuma sõltumata sisendsignaalist) või väljundsignaal saavutab maksimaalse väärtuse ning ei sõltu samuti enam sisendsignaalist.

Selle probleemi vältimiseks kasutatakse milleri korrektsiooni ehk võimendi väljund ja sisend ühendatakse piisavalt väikse kondensaatoriga, mis hakkab võimendi võimendust vähendama juba väiksematel sagedustel ja võimendus kaob madalamatel sagedustel, kui on astmete enda piirsagedused. Seega kaob positiivse tagasiside oht aga samas väheneb ka võimendus. Ühe kondensaatori korral hakkab võimendus pöördvõrdeliselt sõltuma sagedusest ja väheneb 10 kordsel sageduse kasvul 10 korda (20 dB dekaadi kohta ehk 6 dB oktaavi kohta). Märkusena: dekaad on üks suurusjärk ehk kümme korda ning oktaav on kahekordne erinevus.

12

Operatsioonivõimendi võimendus on määratud madalatel sagedustel määratud tagasisideteguriga, B eeldusel, et võimenduse pöördväärtus on palju väiksem kui tagasisideteguriga, B eeldusel, et võimenduse pöördväärtus on palju väiksem kui tagasisidetegur. Alates teatud sagedusest muutub aga võimendus nii väikseks, et see eeldus ei kehti enam. Seega saame tagasisidestatud ahelis kuni teatud sageduseni konstantse, sagedusest sõltumatu võimenduse, ning sellest sagedustest kõrgematel sagedustel hakkab võimendus vähenema. Siit saab ka järeldada, et mida suurem on tagasisidestatud ahelaga võimendi võimendus, (mida väiksem on B) seda väiksem on võimendi sagedusriba. Mõlemat head ei saa.See rusikareegel ei kehti kõigil juhtudel. Näiteks on integraatori korral tagasiside ahelas nagunii kondensaator ja see vähendab võimendust kõigil sagedustel.

13

Järgnevalt jõuame reaalsete võimendusahelate analüüsini. Võimendusahela tööd on lihtne analüüsida, kui pidada meeles paari lihtsat reeglit, mis eeldavad, et tegemist on lihtne analüüsida, kui pidada meeles paari lihtsat reeglit, mis eeldavad, et tegemist on ideaalse operatsioonivõimendiga.Esimene neist ütleb, et sõltumata tagasiside ahelast on voolud “+” ja “-” sisendisse praktiliselt nullid ehk võimendi sisendid voolu ei tarbi.Teine reegel ütleb, et võimendi hoiab tagasiside ahela kaudu mõlema sisendi pinged ühesugused. Kui üks sisend on ühendatud maaga, siis püsib ka teise sisendi potentsiaal maa juures sõltumata sisendsignaalist.Need reeglid kehtivad tavaliselt ka reaalsete võimendite korral kuna sisendtakistus ja diferentssignaali võimendus on väga suured.

14

Esimene operatsioonivõimendil põhinev võimendi on inverteervõimendi. Antud juhul antakse sisendsignaal läbi takisti inverteerivasse (“-”) sisendisse ja ka väljundsignaal antakse sisendsignaal läbi takisti inverteerivasse (“-”) sisendisse ja ka väljundsignaal juhitakse läbi takisti tagasi samasse sisendisse. Sel viisil lahutatakse sisendsignaalist maha osa väljundsignaalist parasjagu nii, et oleks täidetud eeltoodud kaks reeglit ehk vool sisendites puuduks ning potentsiaal oleks mõlemas sisendis samasugune.Voolu ahela osades leiame kasutades reeglit, et vool l1 äbi takisti R1 on võrdne “-” sisendi voolu ja tagasisideahela voolu I2-ga. Kuna vool läbi “-” sisendi on tühine, peavad voolud nii esimeses kui ka teises takistis olema võrdsed ehk võimendi sisend ja väljundvoolud on võrdsed. Pinged ahela osades tulenevad reeglist, et potentsiaalid peavad olema võrdsed. Sellest tulenevalton antud juhul potentsiaal “-” sisendi juures võrdne maa potentsiaaliga ja ahela sisendi ning võimendi inverteer“-” sisendi vaheliseks pingeks ehk pingeks takistil R1 ongi sisendpinge. Samamoodi on väljundpinge võrdne pingega takistil R2. Võimenduseks on väljundpinge ja sisendpinge suhe ehk -I1R1/I2R2. Kuna voolud läbi mõlema takisti on võrdsed ongi võimendus määratud nende takistite suhtega. Sisendtakistuseks jääb takisti R1 ja väljundtakistuseks operatsioonivõimenndi väljundtakistus.Seega saab tekitada soovitud võimendusega võimendi vaid paari takistit kasutades.Antud juhul on oluline märkida, et võimendus on seda suurem, mida väiksem on takisti R1 aga samas väheneb sellega kohe ka võimendusahela sisendtakistus.Oluline on ka meelde jätta, et kuigi potentsiaalid kumaski op-võimendi sisendis on ligikaudu samasugused, on “-” sisend tegelikult maapotentsiaalist isoleeritud ehk tegemist on “virtuaalse maaga”.

15

Skeemi topoloogiat kohandades on näha, et inverteervõimendi korral on tegemist rööppinge vastusidega ehk R ja R moodustavad pingejaguri, millega määratud pinge rööppinge vastusidega ehk R2 ja R1 moodustavad pingejaguri, millega määratud pinge rakendatakse rööbiti võimendi sisendiga.Kuidas tagasiside töötab?Kui rakendada “-” sisendisse positiivne pinge, siis tekiks väljundis väga suur (või siis pigem negatiivse toitepingega võrdne) vastupidise polaarsusega pinge. See aga tekitaks pingejaguri abil ka takistile R1 väga suure esialgsele sisendpinge suhtes vastupidise polaarsusega pinge (väljundpingest R1/(R2+R1) korda väiksem nagu ikka pingejaguri korral) ning vastavalt peaks väljundpinge olema hoopis teise polaarsusega. Lõppkokkuvõttes kohandub võimendi väljundpinge selliselt, et pingejaguri abil väljundist takistile R1 langev pinge oleks täpselt võrdne sisendpingega ja potentsiaal “-” sisendis oleks ligikaudu võrdne “+” sisendi maa potentsiaaliga. Reaalselt muidugi jääb positiivse sisendsignaali korral ka “-” sisendi potentsiaal natuke suuremaks “+” sisendi potentsiaalist ja vastupidi. See on määratud võimendi diferentssignaali võimendusega ja näiteks võimenduse korral 105, on see väljundsignaali 1 V korral võrdne 0,01 mV.

16

Tagasiside ahela kasutamisel väheneb seega võimendus aga laieneb pingevahemik, kus võimendi töötab lineaarselt. Graafikul on esialgne võimendi sisend ja väljundsignaalide võimendi töötab lineaarselt. Graafikul on esialgne võimendi sisend ja väljundsignaalide karakteristik tähistatud punase pideva joonega ja antud juhul on lubatud sisendpingete vahemik väga väike. Tagasiside kasutamisel saadud karakteristik on tähistatud tumepunase kriipsjoonega. Antud joone tõus on määratud takistite suhtega.

Esimeses lähenduses ei sõltu võimendusahela sisendvool I1 pingest Udoperatsioonivõimendi kahe sisendni vahel. See kehtib tingimusel, et sisendpinge ja sisendtakistuse suhe ehk sisendvool on oluliselt suurem, kui vool võimendi “-” sisendisse. Kui sisendpinged muutuvad üha väiksemaks, siis hakkab üha suurem osa voolust kulgema läbi operatsioonivõimendi ja võimendi võimendus hakkab vähenema. Seetõttu tuleb väikeste signaalide korral kas vähendada takistust R1 koormates seega signaaliallikat või valida operatsioonivõimendi mille sisendvoolud on väiksemad.

17

Nihkevoolude tõttu võib osutuda vajalikuks lisada “+” sisendi ja maa vahele ka takisti R3. Selle põhjuseks on asjaolu, et kui takisti R on piisavalt suur, siis tekitab isegi sisendi Selle põhjuseks on asjaolu, et kui takisti R1 on piisavalt suur, siis tekitab isegi sisendi ühendamisel maaga (tegelik signaal on 0 V) sisendvool “-” sisendisse takistil R1pingelangu ja vastavalt ka väljundpinge. Selle kompenseerimiseks võib kasutada takistit, mille takistus on võrdne takistite R1 ja R2 rööpse takistusega (vool “-” sisendisse tuleb antud juhul mõlemat haru pidi). Kui võimendatav signaal on piisavalt suur ja sisendtakisti ei ole väga suur, siis ei ole selle takisti lisamine vajalik.

“Virtuaalse maa” kasulikus ilmneb ka siis kui ühendatakse mitu sisendit operatsioonivõimendi “-” sisendisse. Ka sellisel juhul püsib antud punkt maa potentsiaali juures sõltumata sellest millised on sisendsignaalid ja voolud eri harudes on määratud sisendpingetega. Ilma operatsioonivõimendita muutuks ühenduspunkti potentsiaal vastavalt sisendite vooludele.

Lõpuks, kui sisendi takisti ja tagasiside ahela takisti takistused on võrdsed, siis on võimendus -1 ning tegemist on inverteriga, mis muudab lihtsalt signaali polaarsust.

18

Eelnevalt on teada, et sageudriba on pöördvõrdelises sõltuvuses võimendi võimendusest. Suure sisendtakistuse saamiseks (et vähendada mõju signaaliallikale) on võimendusest. Suure sisendtakistuse saamiseks (et vähendada mõju signaaliallikale) on kasulik võimalikult suur sisendtakisti väärtus. Selleks, et võimendus oleks endiselt suur on aga vaja kasutada veel suuremat tagasiside ahela takistit. Suured takistid põhjustavad aga suurema soojusliku müra, millel on ka kõrgsageduslikke komponente. Isegi kui signaali sagedusriba on väike, võimendatakse ka seda osa kõrgematel sagedustel olevast mürast, mis asub piirsagedusest allpool. Seetõttu on madalsageduslike signaalide võimendamisel mõistlik valide võimaluse korral selline võimendi, millel on suurem alalisignaali võimendus ja väiksem sagedusriba.

19

Ka mitteinverteervõimendi korral antakse tagasiside signaal “-” sisendisse (inverteerisisend). Antud juhul antakse võimendatav signaal “+” sisendisse. Antud juhul (inverteerisisend). Antud juhul antakse võimendatav signaal “+” sisendisse. Antud juhul jookseb võimendamise korral vool väljundist “-” sisendiga haru mööda maha. Endiselt võib võtta, et vool “-” sisendis on ligikaudu null ja seega on voolud takistil R1 ning takistil R2 võrdsed. Teise reegli põhjal on “-” ja “+” sisendis ka pinged võrdsed ja seega on “-” sisendi juures olev pinge võrdne sisendpingega ning võib võtta, et sisendpinge määrab voolu takistil R1 vastavalt oomi seadusele Us = I1R1. Väljundpinge jaguneb takistitele R1 ja R2 ning on võrdne Us + I2R2. Kuna voolud mõlemal takistil on võrdsed, avaldub pingevõimendus antud juhul R2/R1+1 ehk on ligikaudu taas võrdne takistite suhtega aga nüüd on väljundsignaal samas faasis sisendsignaaliga. Antud juhul jääb signaaliallika ja maa vahele operatsioonivõimendi sisentakistus ja tänu tagasiside ahelale on see veelgi suurem. Seega mitteinverteertakisti korral on sisendtakistus väga suur. Väljundtakisti korral on tänu tagasiside ahelale efektiivne väljundtakistus aga väiksem.

20

Antud juhul moodustavad takistid R1 ja R2 pingejaguri ning vastuside ahela pinge antakse sisendisse jadamisi sisendpingega ehk sisendpingest lahutatakse vastuside ahela antakse sisendisse jadamisi sisendpingega ehk sisendpingest lahutatakse vastuside ahela pinge. Väljundpinge kujuneb taas selliseks, et vastupinge oleks sisendpingega praktiliselt võrdne.

21

Nihkepinge vältimiseks nihkevoolu tõttu võib taas lisada “+” sisendi ja signaaliallika vahele takisti R , mis on võrdne R ja R rööpse takistusega.vahele takisti R3, mis on võrdne R1 ja R2 rööpse takistusega.

Kui me viime “-” sisendi ja maa vahelise takistuse lõpmata suureks ja vähendame tagasiside ahela takistuse olematuks, saame, et võimendus on võrdne 1-ga ehk tegemist on pingejärgija või puhvriga. Reaalselt tähendab see seda, et väljund ühendatakse otse “-” sisendiga.Antud juhul saab suurima sisendtakistuse (B=1) samas aga võimendus on ligikaudu 1. Sellist puhvrit võib kasutada juhul kui on tarvis tõepoolest väga suurt sisetakistust.

22

Üks võimalik edasiarendus inverteerivale võimendile on pinge-voolu muundur. Antud juhul kasutatakse ära asjaolu, et sisendahelas ja tagasisideahelas on voolud võrdsed. Kui juhul kasutatakse ära asjaolu, et sisendahelas ja tagasisideahelas on voolud võrdsed. Kui sisendis kasutada takistit saab tekitada voolu, mis on võrdeline sisendpingega. Nii saab antud muundurit kasutada püsivooluallikana, mida saab reguleerida sisendpingega. Näiteks võib nii sisendpingega kontrollida valgusdioodi heledust mis on seotud vooluga läbi dioodi (pinge dioodil jääb ligikaudu samaks) .Samamoodi saab kasutada ka mitteinverteervõimendit.

23

Võimalik on ka vastupidine ehk voolu muundamine pingeks. Antud juhul tekitab sisendvool tagasiside ahela takistil pinge, mis on lineaarselt seotud sisendvooluga. Seda sisendvool tagasiside ahela takistil pinge, mis on lineaarselt seotud sisendvooluga. Seda lahendust võib kasutada suure sisetakistusega allika korral (fotodiood), mida tavalise mõõtetakisti kasutamisel koormataks liigselt. Antud juhul paistab muundur signaaliallikale takistina, mille takistus on tagasisideahela takistus jagatuna võimendi võimendina. Kui allika vool on väga nõrk, siis tuleb kasutada võimalikult suure sisendtakistusega operatsioonivõimendit.

24

Üks oluline rakendus operatsioonivõimendile on summaator. Antud rakenduses kasutatakse inverteerlülitust kuna siis on “-” sisendi potentsiaal võrdne maa kasutatakse inverteerlülitust kuna siis on “-” sisendi potentsiaal võrdne maa potentsiaaliga ehk sisendpinged rakenduvad täies ulatuses sisendtakistitele ja tekitavad seega voolud, mis on nende pingetega lihtsalt seotud. Ka antud juhul vool “-” sisendisse puudub ja tagasiside ahelasse läheb kõigi sisendite summaarne vool. Seega summaator liidab sisuliselt voolusid. Väljundpinge on võrdeline summaarse vooluga ja määratud tagasiside takistiga. Kui takistid on kõik võrdsed, siis on väljundpinge võrdne sisendpingete summaga. Samas on takisteid varieerides võimalik anda sisenditele erinev kaal, mis osutub eriti kasulikuks digitaalelektroonikas digitaal-analoogmuundurites.Kuna “-” sisend püsib maa potentsiaalil sõltumata sisendpingetest, siis erinevad sisendid teineteist ei sega.

25

Summaatorit natuke modifitseerides on võimalik saada keskmistaja. Ka nüüd on sisendtakistid kõik võrdsed kuid tagasiside takisti takistus valitakse selline, et see oleks sisendtakistid kõik võrdsed kuid tagasiside takisti takistus valitakse selline, et see oleks teiste takistite takistusest sisendite arv korda väiksem. Sellest tulenevalt jagatakse sisendite pingete summa sisendite arvuga, mis annabki sisuliselt sisendite keskmise pinge.

26