Lineaarista integroitua piiriä käytetään monissa nykyaikaisissa elektroniikkalaitteissa. Piiri pystyy vastaanottamaan, käsittelemään ja tuottamaan erilaisia energian tasoja laitteen toimiessa. Laitteet, jotka vaativat vahvistimia ja oskillaattoreita, käyttävät usein tämän tyyppistä piiriä, jolle on tunnusomaista sama tulo- ja lähtösignaalin taso.
Lineaarisen integroidun piirin ymmärtämiseksi on tärkeää ensin ymmärtää, mitä integroitu piiri tai IC on. IC tunnetaan todennäköisesti paremmin siruna tai mikrosiruna. Se on eräänlainen puolijohde, johon on rakennettu sarja vastuksia, kondensaattoreita ja transistoreita. Jokaisella IC: llä voi olla satoja tai miljoonia näitä. Integroituja piirejä käytetään usein mikroprosessoreina, tietokoneen muistina, vahvistimina, oskillaattoreina tai ajastimina.
Nämä piirit voivat olla joko analogisia tai digitaalisia. Lineaariset integroidut piirit ovat analogisia IC -piirejä. Ne ovat erilaisia kuin digitaaliset IC: t, koska ne kykenevät luomaan laajan valikoiman lähtötasoja. Itse asiassa teoriassa tämän piirin pitäisi pystyä tarjoamaan ääretön määrä erilaisia signaalitasoja. Digitaalinen integroitu piiri sen sijaan pystyy tuottamaan vain muutamia eri tasoja.
Analogisia IC: itä kutsutaan lineaarisiksi integroiduiksi piireiksi, koska piirin signaalilähtötaso on signaalin tulotason lineaarinen funktio. Tulo- ja lähtötasojen piirtäminen osoittaa tämän tosiasian visuaalisesti. Jos tulos piirretään samaan aikaan kuin tulo, pisteiden yhdistäminen tuottaa suoran. Toisin sanoen, kun tulo muuttuu, piirin lähtö muuttuu suhteessa.
Lineaarisia integroituja piirejä käytetään toimintoihin, joissa signaalin ulostulon on vaihdeltava, kuten äänitaajuus- ja radiotaajuusvahvistimille. Laitteet, kuten äänivahvistimet, DC -vahvistimet, oskillaattorit ja multivibraattorit, käyttävät näitä piirejä. Yleisin lineaarisen integroidun piirin tyyppi on operaatiovahvistin tai op -vahvistin, joka koostuu tavanomaisesta analogisesta piiristä, joka on muodostettu transistoreista, vastuksista ja diodeista. Op-vahvistimessa on kaksi eri tuloa, joista toinen on invertoiva ja toinen ei-invertoiva.
Kun signaali syötetään invertoivaan tuloon, ulostulossa syntyy vastaava ja vastakkainen vaihe. Signaalin antaminen piirin ei-invertoivaan tuloon johtaa samaan vaiheeseen, joka tuotetaan lähdössä. Muuttuva vastus luo yhteyden invertoivan tulon ja lähdön välille, joka ohjaa signaalin vahvistusta.