Spanningsvolger

het meest basale circuit is de spanningsbuffer, omdat er geen externe componenten voor nodig zijn. Aangezien de spanningsuitgang gelijk is aan de spanningsingang, kunnen studenten verbaasd raken en zich afvragen of dit soort circuit een praktische toepassing heeft.

dit circuit maakt het mogelijk om een zeer hoge impedantie-ingang en een lage impedantie-uitgang te creëren., Dit is handig om logische niveaus tussen twee componenten te koppelen of wanneer een voeding is gebaseerd op een spanningsdeler. De onderstaande figuur is gebaseerd op een spanningsdeler en het circuit kan niet functioneren. Inderdaad, de belastingsimpedantie kan grote variaties hebben, dus Vout spanning kan dramatisch veranderen, vooral als de belastingsimpedantie een waarde heeft van dezelfde magnitude als R2.

om dit probleem op te lossen, wordt een versterker tussen de belasting en de spanningsverdeler (zie onderstaande figuur) geplaatst. Vout is dus afhankelijk van R1 en R2 en niet van de belastingwaarde.,

het primaire doel van een operationele versterker is het versterken van een signaal. Bijvoorbeeld, moet de output van een sensor worden versterkt om de ADC dit signaal te laten meten.

Op Amp inverteren

in deze configuratie wordt de uitvoer via een weerstand (R2) teruggekoppeld naar de negatieve of inverterende ingang. Het ingangssignaal wordt via een weerstand (R1) op deze inverteerpen aangebracht.

de positieve pin is verbonden met de grond.,

Dit is duidelijk in het speciale geval waarin R1 en R2 gelijk zijn. Deze configuratie zorgt voor de productie van een signaal dat complementair is aan de ingang, omdat de uitgang precies het tegenovergestelde is van het ingangssignaal.

door het negatieve teken zijn de uitvoer – en ingangssignalen uit fase. Als beide signalen in fase moeten zijn, wordt een niet-inverterende versterker gebruikt.

niet-inverterende Op Amp

Deze configuratie lijkt erg op de inverterversterker., Voor niet-omkerende één, is het inputvoltage direct aan toegepast op de niet-omkerende speld en het eind van terugkoppelt lijn wordt verbonden met grond.

deze configuraties maken versterking van één signaal mogelijk. Het is mogelijk om meerdere signalen te versterken met behulp van optelversterkers.

niet-inverterende Optelversterker

om 2 spanningen toe te voegen, kunnen slechts 2 weerstanden op de positieve pin worden toegevoegd aan het niet-inverterende operationele versterkercircuit.,

Het is de moeite waard om op te merken dat het toevoegen van meerdere spanningen geen erg flexibele oplossing is. Inderdaad, als een 3e spanning wordt toegevoegd met precies dezelfde weerstanden, zou de formule Vs = 2/3 (V1 + V2 + V3) zijn.

de weerstanden moeten worden veranderd om Vs = V1 + V2 + V3 te krijgen, of een tweede optie is om een inverterende zomerversterker te gebruiken.

Optelversterker

door parallel weerstanden toe te voegen aan de inverterende ingangspin van het schakelcircuit van de inverterversterker worden alle spanningen opgeteld.,

In tegenstelling tot de niet-inverterende optelversterker kan een willekeurig aantal spanningen worden toegevoegd zonder de weerstandwaarden te veranderen.

Verschilversterker

de inverterende operationele versterker (zie circuit nummer 2) versterkte een spanning die werd toegepast op de inverterende pin, en de uitgangsspanning was uit fase. De niet-inverterende pin wordt met deze configuratie verbonden met de grond.,

als het bovenstaande circuit wordt gewijzigd door het toepassen van een spanning via een spanningsverdeler op de niet-inverterende, we eindigen met een verschilversterker zoals hieronder getoond.

een versterker is niet alleen nuttig omdat het u toestaat spanningen toe te voegen, af te trekken of te vergelijken. Met veel circuits kunt u signalen wijzigen. Laten we eens kijken naar de meest basale.

Integrator

een vierkante golf is zeer eenvoudig te genereren, door bijvoorbeeld een GPIO van een microcontroller te schakelen., Als een circuit een driehoek golfvorm nodig heeft, een goede manier om het te doen is gewoon het integreren van de vierkante golf signaal. Met een Operatieversterker, een condensator op het inverterende feedbackpad en een weerstand op de inverterende pin zoals hieronder getoond, is het ingangssignaal geïntegreerd.

houd er rekening mee dat een weerstand vaak parallel met de condensator is verbonden voor verzadigingsproblemen. Inderdaad, als het ingangssignaal een zeer lage frequentie sinusgolf is, werkt de condensator als een open circuit en blokkeert de feedbackspanning., De versterker is dan als een normale open-loop versterker die zeer hoge open-loop gain heeft, en de versterker is verzadigd. Dankzij een parallel lopende weerstand van de condensator gedraagt het circuit zich als een inverterende versterker met een lage frequentie en wordt verzadiging vermeden.

Op Amp Differentiator

de differentiator werkt op dezelfde manier als de integrator door de condensator en de weerstand te verwisselen.

alle configuraties die tot nu toe werden gepresenteerd.,

Omzetterstroom-spanning

een fotodetector zet licht om in stroom. Om de stroom om te zetten in spanning, een eenvoudige schakeling met een operationele versterker, een terugkoppelingslus door een weerstand op de niet-inverterende, en de diode aangesloten tussen de twee ingangspennen kunt u een uitgangsspanning evenredig met de stroom gegenereerd door de fotodiode, die duidelijk is door de lichtkenmerken.,

het bovenstaande circuit past de wet van Ohm toe met de fundamentele formule: spanning is gelijk aan weerstand vermenigvuldigd met stroom. De weerstand is in Ohm en is altijd positief. Maar dankzij operationele versterkers kan een negatieve weerstand worden ontworpen!

negatieve weerstand

een feedback op de inverterende pin dwingt de uitgangsspanning tot het dubbele van de ingangsspanning., Aangezien het outputvoltage altijd hoger is dan het inputvoltage, simuleert de positieve feedback door de weerstand R1 op de niet-inverterende speld een negatieve weerstand.

ten slotte wijzigt een schakeling met een operationele versterker niet noodzakelijk het ingangssignaal, maar neemt het op zoals de piekdetectorversterker.

ook: Piekdetectorversterker

De condensator wordt gebruikt als geheugen., Wanneer de ingangsspanning op de niet-inverterende ingang hoger is dan de spanning op de inverterende ingang die ook de spanning over de condensator is, komt de versterker in verzadiging binnen en de diode is naar voren en laadt de condensator op. Ervan uitgaande dat de condensator geen snelle zelfontlading heeft, wanneer de ingangsspanning Ve lager is dan de spanning over de condensator, wordt de diode geblokkeerd. Daarom wordt de piekspanning geregistreerd dankzij de condensator.,

veel meer circuits zijn beschikbaar met operationele versterkers, maar als u deze fundamentele 10 circuits begrijpt, kunt u eenvoudig complexere circuits bestuderen.

Written by 

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *