Wzmacniacz operacyjny (WO) w trybie liniowym pracuje wtedy, gdy jego wyjście nie osiąga ograniczeń zasilania (nie jest w nasyceniu) i można opisywać go zależnością modelową: napięcie wyjściowe jest (w przybliżeniu) proporcjonalne do napięcia różnicowego na wejściach, czyli do różnicy sygnałów na wejściu nieodwracającym i odwracającym.
Dlatego odpowiedź: "Sygnał wyjściowy jest proporcjonalny do różnicy sygnałów wejściowych." trafnie oddaje ideę pracy liniowej WO jako wzmacniacza różnicowego. W praktyce, aby utrzymać tryb liniowy, stosuje się zwykle ujemne sprzężenie zwrotne, które wymusza małą różnicę napięć między wejściami (bliską zera) i ustala wzmocnienie całego układu przez elementy zewnętrzne.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "…proporcjonalny do sumy…" – WO nie jest z definicji sumatorem. Sumowanie sygnałów można zrealizować dopiero przez odpowiednią konfigurację z rezystorami, ale nadal mechanizmem sterującym jest wielkość różnicowa na wejściach.
- "…stały niezależnie…" – stałe wyjście pasuje raczej do sytuacji nasycenia, braku sprzężenia/sterowania lub do elementu o stałym poziomie wyjściowym, a nie do pracy liniowej wzmacniacza.
- "…odwrotnie proporcjonalny do różnicy…" – taka zależność nie opisuje standardowego modelu WO. Ujemne sprzężenie zwrotne nie oznacza odwrócenia proporcjonalności do różnicy wejść, tylko stabilizowanie pracy i ograniczanie różnicy wejściowej.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawia się tryb liniowy WO, myśl o tym, czy wyjście nie jest "przyklejone" do zasilania oraz o tym, jaka wielkość steruje WO: różnica wejść, nie ich suma.
