operationele versterker

A

Amit Kumar

Guest
kan iemand mij vertellen wat is het gebruik van operationele versterker en het concept van inverteren pinnen ....

 
De operationele versterker is simplu een zeer hoge winst versterker.Haar bijna ideaal in termen van de high gain, hoge ingangsimpedantie lage uitgangsimpedantie, maar het leuke is dat de winst is zeer hoog, dat verzadigd is de output.Dus zijn gewoonlijk niet gebruikt met de open lus configuratie als van nu gebruiken.

De reden achter de aanwezigheid van de niet-inverterende en omkeren terminals is dat zijn uitgevoerd met behulp van een reeks van differentiële versterkers, die versterkers die versterken het verschil tussen de twee signalen.

De zeer interessant feit is dat de inverterende termijn zorgt ervoor dat de mogelijkheid om circuits met negatieve feedback-configuratie die een van de belangrijkste configuratie van de operationele versterker (of gewoon de Opamp vorm) wordt gebruikt inch Het gebruik van negatieve feedback is gewoon een handel van de zeer hoge winst voor de toepassing die u wilt.

 
Boeken als u geïnteresseerd bent.dfullmerh ** p: / / rapidshare.de/files/27332238/Op-Amps_For_everyone.pdf

h ** p: / / rapidshare.de/files/30592946/Operational_Amplifiers_-_2nd_edition.pdf

 
niet-inverterende en omkeren pinnen ...

It's all about wiskunde.

De OP AMP algemene vergelijking is

Vo = A (VP - VM)

waar ik alleen gebruik maken van hoofdletters dus indices zijn gemakkelijk te lezen en

Vo = uitgangsspanning
A = open loop gain
Vp = spanning op plus (ik noem het "niet-inv terminal, maar u weet niet waarom nog) input
Vm = spanning op min ingang

Nu is de vraag die je kan hebben is, hoe gaat dat vergelijking afwijken van de comparator?Het maakt niet.De twee zijn hetzelfde.

Dus hoe kom je op een versterker van dit?U zult zien.

Nu, laten we zeggen, met behulp van onze bovenstaande vergelijking, dat A = 1.000.000 (eigenlijk hoger, maar, laten we het gebruiken), VP = 1mV, en Vm = 0V (het is geaard).Wat krijg je?

Vo = A (Vp - Vm) = 1.000.000 (1mV - 0) = 1x10 ^ 6 (1x10 ^-3V) = 1x10 ^ 3V = 1000V

... ja, dat is wiskunde juist ...

Let op het teken van de uitgangsspanning?

Laten we nu dingen veranderen.Maak Vm = 1mV en Vp = 0V (begane IT deze tijd) - Leave A ongewijzigd.Wat gebeurt er?

Vo = A (Vp - Vm) = 1.000.000 (0 - 1mV) = 1x10 ^ 6 (-1x10 ^-3V) =-1x10 ^ 3 =-1000V

Heeft u het bord te veranderen?Nu bericht waar we onze 1mV input elke keer.Dit is de reden waarom de plus-ingang is die niet-inverterende en de min-ingang wordt genoemd omkeren.Merk op dat in beide gevallen gebruikten we een positieve input, 1mV.Als we de positieve toegepast op de een ingang kregen we een positief resultaat.Maar als we toegepast op de andere ingang, kregen we een negatief resultaat, een omgekeerde resultaat.

Nu dat je dat, hoe zit het 1000V?

Als u liep op een versterker / comparator van een 1000V (plus een) aanbod, dan zou je een 1000V-uitgang te krijgen.Echter, in werkelijkheid, de levering van een opamp / comparator is niet waar in de buurt van 1000V.Vandaar dat de opamp / comparator heeft het beste kan om u 1000V met de levering het heeft.In plaats van 1000V, slams het enkel de levering per spoor, hetzij positief of negatief, afhankelijk van degene die je wilde, vanwege uw / - input selectie.Dit dichtslaan van het spoor is de uitgang van de comparator's.

Om het dichtslaan van een van de rails te voorkomen, maken wij gebruik van feedback, en is dus geboren op de "op amp circuit."Een op versterker is een comparator met feedback.

Begrijpt u nu?(Ik zal niet ingaan op amps als je niet hebben gevolgd op dit punt. Maar zelfs als je het doet krijgt op dit punt te herzien de VDR indien nodig, want als je meer wilt weten, gaat u nodig hebben.)

Echter, ik ben niet zeggen anythng verder als u (of iemand anders) doen (es) n't vragen, want net als op een versterker, ik feedback nodig.

<img src="http://www.edaboard.com/images/smiles/icon_wink.gif" alt="Wink" border="0" />
 
op-amps zijn high gain amplifiers.They worden meestal niet gebruikt in open lus configuration.Typical op-amp open lus winsten worden feww 1000s.

 
Bedankt

Je zou maken een uitstekende hoogleraar aan de meeste universiteiten, zoals ze ook graag studenten begraven in de details aan de eenvoudige moeilijk te begrijpen te maken.

Je hebt me op de verkeerde dag.... mijn bedrijf is vol met mensen zoals jij.

 
bedankt voor gedetailleerde explanation.plz duidelijk uit mijn twijfels ABT wat is comparator en vdr???

 
In mijn ervaring zijn er twee soorten van comparator, dus laten we duidelijk zijn.Er is de digitale, dat is de Exclusive-OR-poort.Hij zegt: "Ik geef je een hoge als je me in tegenstelling tot de input te geven."Dan is er dit comparator, de analoge.Dat men zegt, "als hoger is dan -, dan zal ik geef je een positieve output, of - hoger is dan , dan zal ik geef je een negatieve output.

Echter, met een comparator, de output is het resultaat van een vergelijking van de ingangen, vandaar de naam.

VDR - Dit is je beste vriend in de elektronica, de spanningsdeler Regel:

Vx = (Rx / Rt) Vt

Rx = de weerstand waarvoor u de spanningsval
Rt = de totale weerstand in de serie (1, 2, 3, of oneindig aantal weerstanden)
Vt = de levering in heel Rt
Vx = de spanning druppel Rx

Voorbeeld:

Vt R1 ------ R2 -------- --------- -------- R3 GND (0V)

Vx = (Rx / Rt) Vt zo

VR1

=

R1 (Vt - 0)
----------------
R1 R2 R3waar dat 0 is de 0V van Gnd.De VDR is je beste vriend.Het maakt het begrip circuits in een oogopslag zo veel makkelijker.Het is niets mysterieus echter, want het komt uit de Wet van Ohm.Gewoon uitzoeken de spanningsval via de wet van Ohm, en je ziet de VDR komen.

Ik zou het je bewijzen, maar ik ben uit de tijd weer.

PS En als je eenmaal de VDR, dan is de reciproke van de breuk is de CDR, de huidige Divider Regel, voor parallelle weerstanden, en het gebruik van IT en Ix plaats.

 
VDR bewijs
------------Vt ---- R1 Rx ------ ------ R3 ------ GND (0V)

Met de bovenstaande circuit, vind een uitdrukking voor de spanningsval over Rx.

Het

=

Vt - 0
----------------
R1 Rx R3 (Ohm's Law)

VRX = RxIt (Ohm's Law)

Daarom,

VRX

=

Rx *

Vt
----------------
R1 Rx R3 (substitutie in de wet van Ohm)

die

VRX

=

Rx (VT)
----------------
R1 Rx R3

de VDR, met Rt = R1 Rx R3.

Dit is de sleutel tot het begrijpen van de niet-inverterende en omkeren op amp, alsmede andere op versterker circuits.Toegevoegd na 31 minuten:De Inverting Op Amp Circuit
---------------------------------- (.... En dan heb ik te gaan)Vin --- Rin Vtap ---- ----- Rf ------ Vo

opamp:-in = Vtap, in = GND, out = Vo

Op Amp / Comparator Algemeen Eq is

Vo = A (Vp - Vn)

Eerst moeten we vinden Vtap ... met behulp van de VDR ....

Vtap - Vin

=

Rin (Vo - Vin)
---------------
Rin Rf

zo

Vtap

=

Rin (Vo - Vin)
---------------
Rin RfVin

uitbreiden van het recht geeft

Vtap

=

Rin (Vo-Vin)
--------------
Rin RfVin (Rin Rf)
---------------
Rin RfVp = 0, omdat het op Gnd en Vn = Vtap

Nu, om dingen te vereenvoudigen, A is over het algemeen zeer groot, dus wijzigen van de algemene eq.

Vo
----
Een

=

A (Vp-Vn)
-----------
Een

die overgaat

0

=

Vp - Vn

zo

Vn = Vp

en VP = 0 (vanaf circuit), zodat

Vn = 0

Nu substituut Vtap voor Vn.

Vtap

=

Vn

=

Rin (Vo-Vin)
--------------
Rin RfVin (Rin Rf)
---------------
Rin Rf

=

0

Nu lossen Vo / Vin

Rin (Vo-Vin)
--------------
Rin RfVin (Rin Rf)
---------------
Rin Rf

=

0

Vermenigvuldig beide zijden Rin verliezen Rf.

Rin (Vo-Vin) Vin (Rin Rf)

=

0

zo

Rin (Vo-Vin)

=

-Vin (Rin Rf)

uit te breiden

RinVo-RinVin

=

-VinRin - VinRf

Groep krijgen

RinVo

=

RinVin - VinRin - VinRf

Dan smplify

RinVo =-VinRf

En oplossen Vo

Vo

=

-VinRf
-------
Rin

welke je zou moeten herkennen als de vergelijking voor de inverterende op amp circuit.Nu zie je waarom ik zei dat het allemaal om wiskunde, als je vroeg naar de inverterende input?

Niet-inverterende naast, maar ik ben uit de tijd.

Pardon elke typoes.

 
Even terzijde, wat zou gebeuren hadden we niet gewend van de vereenvoudiging die Vo / A = 0?

Terugspoelen ...

Vtap

=

Rin (Vo-Vin)
--------------
Rin RfVin (Rin Rf)
---------------
Rin Rf

De algemene Eq is weer

Vo = A (Vp - Vm) (Vp = v @ niet-inverterende terminal; Vm = v @ keren terminal)

Moving forward ...

Nogmaals, Vtap = Vm, Vp en is nog steeds Gnd, dus we krijgen

Vo

=

A [0 --

(
Rin (Vo-Vin)
--------------
Rin RfVin (Rin Rf)
---------------
Rin Rf

)]

=

A (

-Rin (Vo-Vin)
--------------
Rin Rf

--

Vin (Rin Rf)
---------------
Rin Rf
)

Nu breiden over het recht te krijgen

Vo

=

A (

-RinVo RinVin - VinRin - VinRf
------------------------------------
Rin Rf
)

Dan vereenvoudigen een beetje te krijgen

Vo

=

A (

-RinVo - VinRf
-----------------
Rin Rf
)

Nu verliest de noemer.

Vo (Rin Rf)

=

A (-RinVo - VinRf)

Vouw links en rechts.

VoRin Vorf

=

-ARinVo - AVinRf

Groep

VoRin Vorf ARinVo =-AVinRf

Factor uit Vo.

Vo (Rin Rf Arin) =-AVinRf

en op te lossen voor Vo

Vo

=

-VinARf
-------------------
Rin Rf Arin

Nu maken we het recht om meer te begrijpen zijn door te vermenigvuldigen met A ^ -1 / A ^ -1 = 1

Vo

=

-VinRf
----------------------
(Rin Rf) / A Rin

Dit is een belangrijk resultaat.

Het zegt dat, waren een niet oneindig, de gesloten-lus te krijgen (de absolute waarde, eigenlijk) omlaag zou gaan, omdat th noemer zou verhogen (Rin Rf) / A.Dit is belangrijk wanneer u start van de bandbreedte van een versterker op duwen naar de plaats waar de open-lus winst niet langer is erg groot.

Echter, als u ervoor zorgen dat je werkt aanzienlijk lager dan de bandbreedte op rand van de versterker, kunt u de veronderstelling dat de VO / A = 0, het vereenvoudigen van dingen een beetje, zoals eerder aangegeven.

(In een andere thread werd een vragensteller wonderng waarom zijn high-pass filter, met behulp van een 741, was een bandpass, als ik me goed herinner. Het draait allemaal om de open-loop gain vallen als de frequentie toeneemt, die de gesloten-lus winst van vermindert het circuit.)

Opmerking: Stuur een tot oneindig weer, en je ziet de ideale formule, die in de vorige post, uit deze ene komen.

Nu gaan we verder met de niet-inverterende op amp circuit.... als ik wat meer tijd

<img src="http://www.edaboard.com/images/smiles/icon_wink.gif" alt="Wink" border="0" />... Ik hoop dat ik nog niet vervelen mensen, vooral de auteur van deze draad ...

 
Hi amitkumar,

De opamp is een versterker waar het versterkt het verschil van de twee ingangen.het onderdrukt de common mode signalen zoals lawaai in de ingangen en versterkt alleen het differentieel signaal.het heeft een hoog open lus winst die onvoorspelbaar is en instabiel.het wordt gebruikt in de gesloten lus modus omdat de gesloten lus te krijgen is voorspelbaar en stabiel.

groeten,
vijay

 
Nu de niet-inverterende op amp circuit.Met deze zullen we de input signaal aan de niet-inv-ingang, maar nog steeds het opzetten van een spanningsdeler van de uitgang naar de inverterende ingang, om zo te regeren in de open lus versterking (A) weer.

Het Non-Inverting Op Amp Circuit
----------------------------------------Gnd R1 ------- --------- --------- Vtap Rf ---------- Vo

Op Amp: in = Vin;-in = Vtap; out = VoONC weer maken wij gebruik van onze vriend de VDR, die zegt

Vtap

=

R1 (Vo)
---------
R1 Rf

Vervolgens gebruikt u de algemene EQ voor op de versterker / comparator

Vo = A (Vp - Vn)

Nu, deze keer maken Vp = Vin en Vn = Vtap en vervangen.

Vo

=

A (

Vin

--

R1 (Vo)
---------
R1 Rf
)

Maak een gemeenschappelijke noemer aan de rechterkant door te zeggen

Vo

=

A (

Vin (R1 Rf) - R1 (Vo)
--------------------------
R1 Rf
)

En dan verliest het via

Vo (R1 Rf) = A (Vin (R1 Rf) - R1 (Vo))

Nu breiden beide zijden.

VoR1 Vorf = AVinR1 AVinRf - AVoR1

Dan groep.

VoR1 Vorf AVoR1 = AVinR1 AVinRf

Factor uit Vo en Vin.

Vo (R1 Rf AR1) = Vin (AR1 ARF)

Solve voor Vo.

Vo

=

Vin (AR1 ARF)
------------------
R1 Rf AR1

(Bericht wij niet nemen dat de vereenvoudiging Vo / A = 0 deze tijd, zoals we zagen dat we zowel de ideale en reële aan het eind toch krijgt.)

Nu factor A van de teller

Vo

=

Vina (R1 Rf)
------------------
R1 Rf AR1

Dan, om het gemakkelijker te begrijpen, doen onze truc te vermenigvuldigen met 1 = A ^ -1 / A ^ -1.

Vo

=

Vin (R1 Rf)
------------------
(R1 Rf) A R1

Dit is de algemene vergelijking voor de niet-inverterende op amp circuit.

Opnieuw zien we dat, met het niet gelijk is aan oneindig, als de ideale veronderstelling gaat, de productie daalt, omdat de noemer stijgt door (R1 Rf) / A, net zoals het geval was met het omkeren op amp.

Evenzo, waarin A = oneindig, de algemene vergelijking gaat naar de vertrouwde ideale vergelijking:

Vo

=

Vin (R1 Rf)
---------------
R1

Merk tenslotte op dat het onmogelijk is om een gesloten lus winst van minder dan een, omdat de eq kan worden aangepast om

Vo

=

Vin (

1 Rf/R1
)

Ook niet een laatste ding.Wat als Rf = 0 (een korte) anr R1 = oneindig (open)?Kun je zien dat de vergelijking wordt dan gewoon

Vo = Vin (1) = Vin

Dit wordt de spanning volgeling configuratie.Het voordeel is het gebruik ervan als een hoge impedantie buffer.Het geeft een hoge impedantie aan de ingang en een lage impedantie (een kenmerk van een op amp circuit, in het algemeen) aan de lading.

There ya go, beide circuits

<img src="http://www.edaboard.com/images/smiles/icon_smile.gif" alt="Lachten" border="0" />De VDR rocks!Veel ingewikkelder op versterker circuits kunnen worden begrepen en ontworpen door simpelweg te weten de VDR en het algemeen op versterker / comparator eq, Vo = A (Vp - Vn).

Pas op jezelf!

 
Oeps!Ik noemde de huidige Divider artikel (CDR), maar ik heb niet het helemaal te dekken.

Dus, kort ...

VDR is

Vx = (Rx / Rt) Vt

CDR is de reciproke van de VDR-fractie, dus

Ix = (RT / Rx) Het

Daarom hoeft u alleen maar herinner me een en je hebt de andere.(Ik herinner me de VDR, zoals ik het gebruik meer.)

Huidige Divider Regel bewijs
-------------------------------

Gelet op het circuit

Vin Vin
| |
| |
R1 R2
| |
| |
GND GND

(In het geval dat uit verkeerd, dat de R1's parallel aan R2, waar de potentiële Vin is tegenover elkaar.)

Daarom, uit de bron stroomt een Vin huidige IT, waar het

Het = Vin / Rt (Ohm's Law)

De twee weerstanden parallel toon de bron een Rt, dat

Rt = R1 | | R2

=

1
-----------
1 1
- ---
R1 R2

=

1
--------------------
R2 R1
------ --------
R1R2 R1R2

=

1
------------
R2 R1
----------
R1R2

=

R1R2
-----------
R1 R2Nu, laten we zeggen dat we willen dat de stroom door R1.Om het te krijgen gebruiken we de Wet van Ohm te zeggen

IR1 = VR1/R1

Maar dit is ook

IR1 = Vin/R1Echter, Vin = ItRt (van de wet van Ohm), dus de plaats in de IR1 eq geeft

IR1 = Vin/R1 = ItRt/R1Nu, in plaats van de oproep te R1, noem het Rx, die opbrengsten

IRx = ItRt / Rx

Of, simpelweg gezegd, het is de CDR:

Ix = (RT / Rx) HetEn, zoals de Rt uitdrukking niet veranderen, dit duidelijk CDR werkt voor een willekeurig aantal weerstanden in parallel.Voorbeeld:

1Ω | | 2Ω | | 4Ω w / IT = 7a

Rt = 1 | | 2 | | 4 =

1
-------------------
1 / 1 1 / 2 1 / 4

=

1
------------------------------
1 (2) 4 1 (1) 4 1 (1) 2
--------------------------
1 (2) 4

=

8
------------
8 4 2

=

8
---
14Ix = (RT / Rx) Het (CDR)

zo

I1 = (Rt/R1) Het = [(8 / 14) / 1] 7a = (8 / 14) 7a = (4 / 7) 7a = 4a

I2 = (Rt/R2) Het = [(8 / 14) / 2] 7a = (8 / 28) 7a = (2 / 7) 7a = 2a

I3 = (Rt/R3) Het = [(8 / 14) / 4] 7a = (8 / 56) 7a = (1 / 7) 7a = 1aCheck:

Het = I1 I2 I3 = 4a 2a 1a = 7aMet andere woorden, maakt het niet uit hoeveel weerstanden er zijn of dat Vin onbekend is, kunt u nog altijd de stroom in elke tak als de totale huidige (It) is bekend en de totale weerstand (Rt) bekend is.Pas op jezelf!

 

Welcome to EDABoard.com

Sponsor

Back
Top