Vad är en linjär integrerad krets?

En linjär integrerad krets används i en mängd modern elektronisk utrustning. Kretsen kan ta emot, bearbeta och producera en mängd olika nivåer av energi när enheten fungerar. Enheter som kräver förstärkare och oscillatorer använder sig ofta av denna typ av krets, som kännetecknas av lika in- 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 mer 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 skiljer sig från digitala IC eftersom de kan skapa en mängd olika nivåer av utdata. I själva verket borde denna krets i teorin kunna tillhandahålla ett oändligt antal olika signalnivåer. En digital integrerad krets, däremot, kan producera endast ett fåtal olika nivåer av utgång.

Analoga IC:er kallas linjära integrerade kretsar eftersom kretsens signalutgångsnivå är en linjär funktion av signalingångsnivån. Att plotta in- och utnivåerna visar detta faktum visuellt. Om utgången plottas i samma ögonblick som ingången, skulle sammankoppling av punkterna ge en rät linje. Med andra ord, när ingången ändras, ändras utsignalen från kretsen proportionellt.

Linjära integrerade kretsar används för funktioner där utsignalen behöver variera såsom för ljud- och radiofrekvensförstärkare. Enheter som ljudförstärkare, DC-förstärkare, oscillatorer och multivibratorer använder dessa kretsar. Den vanligaste typen av linjär integrerad krets är en operationsförstärkare, eller op amp, som består av en konventionell analog krets bildad med transistorer, resistorer och dioder. I en op-förstärkare finns det två olika ingångar, varav en är inverterande och en är icke-inverterande.

När en signal appliceras vid den inverterande ingången produceras en motsvarande och motsatt fas vid utgången. Tillförsel av en signal till kretsens icke-inverterande ingång resulterar i en identisk fas som alstras vid utgången. Variabelt motstånd skapar en koppling mellan den inverterande ingången och utgången, som styr förstärkningen av signalen.