Wzmacniacz operacyjny może realizować różne funkcje (wzmocnienie, sumowanie, całkowanie, różniczkowanie) w zależności od tego, jak zbudowana jest gałąź wejściowa oraz jak wygląda ujemne sprzężenie zwrotne.
Układ całkujący jest konfiguracją, w której elementem w sprzężeniu zwrotnym jest zwykle kondensator, a sygnał wejściowy doprowadza się przez rezystor do wejścia (najczęściej) odwracającego. W praktyce oznacza to, że prąd zależny od napięcia wejściowego ładuje/rozładowuje kondensator w pętli sprzężenia, a napięcie na kondensatorze (z odpowiednim znakiem) pojawia się na wyjściu. Efektem jest zależność: wyjście "narasta" lub "opada" proporcjonalnie do pola pod przebiegiem wejściowym, czyli do całki w czasie.
Dlatego odpowiedź "Całkujący" jest właściwa, jeśli na schemacie widać typowy układ: rezystor w torze wejścia i kondensator w sprzężeniu zwrotnym.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- Sumujący – sumator rozpoznaje się po tym, że do jednego wejścia (zwykle odwracającego) doprowadza się kilka sygnałów przez osobne rezystory, a w sprzężeniu jest rezystor ustalający wzmocnienie. Sama obecność elementów RC nie czyni układu sumatorem.
- Różniczkujący – w różniczkatorze "odwraca się" rola elementów: typowo kondensator znajduje się w torze wejściowym, a rezystor w sprzężeniu zwrotnym. Taki układ reaguje na zmiany sygnału (pochodną), a nie na jego całkę.
- Nieodwracający – układ nieodwracający odnosi się do sposobu podania sygnału na wejście "+" i do dzielnika rezystorowego w sprzężeniu. Sam fakt, że wzmacniacz jest w konfiguracji nieodwracającej, nie opisuje funkcji całkowania; całkowanie wynika konkretnie z kondensatora w pętli sprzężenia zwrotnego.
Wskazówka egzaminacyjna: przy rozpoznawaniu układów WO najpierw zidentyfikuj, co jest w sprzężeniu zwrotnym (R czy C) i co jest w torze wejścia. Ta para elementów bardzo często jednoznacznie rozstrzyga: integrator vs różniczkator.
