Wzmacniacz operacyjny może realizować proste operacje matematyczne na sygnałach analogowych dzięki ujemnemu sprzężeniu zwrotnemu oraz odpowiedniemu doborowi elementów w torze wejściowym i w pętli sprzężenia (najczęściej rezystorów i kondensatorów).
Układ różniczkujący (różniczkujący) to konfiguracja, w której sygnał wyjściowy jest w przybliżeniu proporcjonalny do pochodnej sygnału wejściowego, czyli do jego szybkości zmian w czasie. W praktyce oznacza to, że:
- szybkie zmiany (strome zbocza, impulsy) powodują większą odpowiedź na wyjściu,
- składowe wolnozmienne są tłumione w porównaniu z szybkozmiennymi,
- układ bywa wykorzystywany do detekcji zboczy i uwydatniania zmian.
Odpowiedź "różniczkującego" jest poprawna, jeżeli na schemacie widać typową topologię różniczkującą WO (rozmieszczenie elementów R i C powodujące zależność wyjścia od zmian wejścia).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do tej funkcji:
- "całkującego" dotyczy układu, który wykonuje operację odwrotną: na wyjściu otrzymuje się sygnał zależny od całki z wejścia. Taki układ zwykle wygładza przebiegi i tłumi składowe szybkozmienne, a więc daje efekt przeciwny do różniczkowania.
- "sumującego" opisuje konfigurację, w której do jednego wejścia WO doprowadza się kilka sygnałów przez rezystory, a wyjście stanowi ich sumę (ważoną). Samo występowanie R i C nie czyni układu sumującym; kluczowa jest obecność wielu wejść sumowanych rezystorami.
- "mnożącego" nie jest typową podstawową konfiguracją pojedynczego WO z prostym sprzężeniem RC. Mnożenie sygnałów realizuje się zwykle innymi strukturami (np. układy nieliniowe/specjalizowane), więc odpowiedź ta jest nieadekwatna do klasycznego schematu operacyjnego.
Wskazówka egzaminacyjna: przy pytaniach "rozpoznaj układ" zawsze sprawdzaj gdzie znajduje się kondensator (w torze wejściowym czy w sprzężeniu zwrotnym) i czy w układzie występuje jedno czy wiele wejść sumowanych rezystorami.
