Elektronikk Komponenter: Hva er Operasjonsforsterkere?

May 7  by Eliza

En op amp er en super-sensitive elektroniske forsterkerkrets som er designet for å forsterke forskjellen på to inngangsspenninger. Således har en op-forsterker to innganger og en utgang. Utgangsspenningen er ofte titalls eller hundrevis av tusenvis av ganger større enn forskjellen i inngangsspenninger.

Internt de enkleste op forsterkerne bestå av flere dusin transistorer, og mer kompliserte varianter har mange flere. Men du kan ignorere den indre kretsen og bare behandle det som en hendig enhet du kan bruke uten å forstå hvordan det fungerer.

Elektronikk Komponenter: Hva er Operasjonsforsterkere?


Følgende beskriver funksjonen til hver av koblingene som vist i skjematisk symbol:

  • + V og -V: Strømforsyningen er levert via to pinner vanligvis merket + V og -V. (Disse pinnene kan være merket V s + og V s - i stedet.) De fleste op forsterkerne krever både en positiv og en negativ spenning strømforsyning, med spenninger vanligvis strekker seg fra 6 V til 18 V.

    Denne typen strømforsyning kalles en delt forsyningen. Indikerer at både positiv spenning og negativ spenning er påkrevd. 6 V, for eksempel, innebærer at både 6 V og -6 V er nødvendig.

    Du kan bygge en splittet forsyning ved å bruke to batterier koblet ende til ende. Her to 9 V batterier er koblet for å opprette et 9 V forsyning. Merk at 9 V og -9 V er målt i forhold til bakken, som er tilgjengelig mellom de to batteriene

    Elektronikk Komponenter: Hva er Operasjonsforsterkere?

    Noen op forsterkerne ikke krever split-spenning strømforsyninger. Op forsterkerne som bruker enkelt strømforsyninger har en jordingsterminalen i stedet for et -V terminal.

  • V out: Utgangen fra operasjonsforsterkeren tas fra V OUT-terminalen. Spenningen ved en utgangsterminal kan være positiv eller negativ, avhengig av spenningsforskjellen mellom de to inngangsterminaler. Maksimal spenning er vanligvis noen få volt mindre enn matespenningen på + V og -V terminaler. Dermed, hvis strømforsyningen for en op amp er 9 V, vil den maksimale utgangs være rundt 7 V eller 8 V.

    De fleste op forsterkerne kan håndtere bare en liten mengde strøm gjennom utgangsklemmen - vanligvis i området på 25 mA eller mindre. Utgangen er ført gjennom en ytre motstand, betegnet R-L. Den annen ende av denne motstand er forbundet med jord. Således må utgangsstrømmen som flyter gjennom operasjonsforsterkerens slutt ende opp på bakken.

    Elektronikk Komponenter: Hva er Operasjonsforsterkere?

  • V + og V -: De to inngangene er V + og V - terminaler. Disse terminalene er noen ganger identifisert av + og - tegn inne i trekanten. Inngangene er kalt differensial innganger fordi utgangsspenningen, noe som vises på V ut terminalen, avhenger av forskjellen mellom spenningen mellom + og - terminaler.

    For de fleste op forsterkerne, er den maksimale tillatte spenningen litt mindre enn den maksimale strømspenning. 12 V er en typisk grense. Husk imidlertid at forskjellen mellom de to inngangsspenninger er hva en op amp forsterker. I mange tilfeller er de to inngangsspenninger er meget tett, slik at forskjellen er svært liten.

    Polariteten av op-amp utgang er avhengig av polariteten av forskjellen mellom V + og V - innganger. Dermed, hvis V + er større enn V -, vil resultatet være en positiv spenning, men hvis V + er mindre enn V -, vil resultatet være en negativ spenning.

    I mange operasjonsforsterkerkretser, er en inngang koblet til jord. Hvis V + inngang er jordet, er utgangs polaritet alltid den motsatte av polariteten av inngangsspenningen på V - terminal.

    Med andre ord, negativ spenning på V - vil gi positiv spenning på V ut, og positiv spenning på V - vil gi negativ spenning på V ut. Av denne grunn, V - blir inngangs ofte kalt den inverterende inngang fordi dens polaritet er invertert i utgangen.

    Dersom, på den annen side, V - er inngang koblet til jord, er polariteten av utgangs den samme som polariteten til spenningen tilført V +. Dermed, hvis V + er positivt, vil V out være positiv; Hvis V + er negativ, vil V out være negativ. Av denne grunn er V + inngang kalt den ikke-inverterende inngang fordi dens polaritet er den samme i utgangs - det vil si, V - blir inngangsspenningen ikke invertert.