Un circuito integrato lineare è utilizzato in una varietà di moderne apparecchiature elettroniche. Il circuito è in grado di ricevere, elaborare e produrre una varietà di diversi livelli di energia durante il funzionamento del dispositivo. I dispositivi che richiedono amplificatori e oscillatori fanno spesso uso di questo tipo di circuito, caratterizzato da uguali livelli di segnale in ingresso e in uscita.
Per capire cos’è un circuito integrato lineare, è importante prima capire cos’è un circuito integrato, o IC. Un IC è probabilmente meglio conosciuto come chip o microchip. È un tipo di semiconduttore che ha una serie di resistori, condensatori e transistor integrati. Ogni IC può avere centinaia o milioni di questi. I circuiti integrati sono spesso usati come microprocessori, memorie di computer, amplificatori, oscillatori o timer.
Questi circuiti possono essere analogici o digitali. I circuiti integrati lineari sono circuiti integrati analogici. Sono diversi dai circuiti integrati digitali perché sono in grado di creare una grande varietà di livelli di output. Infatti, in teoria, questo circuito dovrebbe essere in grado di fornire un numero infinito di diversi livelli di segnale. Un circuito integrato digitale, al contrario, è in grado di produrre solo pochi diversi livelli di uscita.
I circuiti integrati analogici sono chiamati circuiti integrati lineari perché il livello di uscita del segnale del circuito è una funzione lineare del livello di ingresso del segnale. La rappresentazione grafica dei livelli di input e output dimostra visivamente questo fatto. Se l’output viene rappresentato graficamente nello stesso momento dell’input, il collegamento dei punti produrrebbe una linea retta. In altre parole, al variare dell’ingresso, l’uscita del circuito cambia proporzionalmente.
I circuiti integrati lineari vengono utilizzati per funzioni in cui l’uscita del segnale deve variare, ad esempio per amplificatori di frequenza audio e radiofrequenza. Dispositivi come amplificatori audio, amplificatori CC, oscillatori e multivibratori utilizzano questi circuiti. Il tipo più comune di circuito integrato lineare è un amplificatore operazionale, o amplificatore operazionale, che consiste in un circuito analogico convenzionale formato da transistor, resistori e diodi. In un amplificatore operazionale, ci sono due diversi ingressi, uno dei quali è invertente e uno non invertente.
Quando un segnale viene applicato all’ingresso invertente, viene prodotta una fase corrispondente e opposta all’uscita. Applicando un segnale all’ingresso non invertente del circuito si ottiene una fase identica prodotta in uscita. La resistenza variabile crea una connessione tra l’ingresso invertente e l’uscita, che controlla l’amplificazione del segnale.