4. Resistansi input dari rangkaian Op-amp
CURRENT - 4. Resistansi input dari rangkaian Op-amp
SEBELUMNYA- 3. Penguat non-pembalik
Resistansi input dari rangkaian Op-amp
Resistansi input op-amp ideal tidak terbatas. Namun, resistansi input ke sirkuit yang terdiri dari op-amp ideal yang terhubung ke komponen eksternal tidak terbatas. Itu tergantung pada bentuk sirkuit eksternal.
Kami pertama-tama mempertimbangkan pembalik op-amp. Sirkuit ekivalen untuk op-amp pembalik Gambar (3) "Op-amp pembalik" ditunjukkan pada Gambar 10 (a).
Gambar 10- Resistansi input, penguat pembalik
Gambar 10 (b) menunjukkan sirkuit yang sama yang diatur ulang untuk kesederhanaan analisis. Perhatikan bahwa kami telah memasang sumber tegangan "uji" ke input untuk menghitung resistansi ekivalen. Karena rangkaian berisi sumber tegangan dependen, kita tidak dapat menemukan resistansi input hanya dengan menggabungkan resistor. Sebaliknya, kami menemukan resistansi input dengan mengganti sumber sinyal input dan resistansi terkaitnya dengan sumber uji tegangan yang ditentukan, vuji, dan kemudian menghitung arus yang dikirim oleh sumber uji ke sirkuit, iuji. Atau, kita bisa menggunakan sumber tes saat ini, iuji, dan selesaikan untuk tegangan yang dikirim ke sirkuit, vuji. Dengan menggunakan teknik mana pun, kita dapat menghitung resistansi dari hukum Ohm.
Persamaan loop diberikan oleh,
(26)
Resistansi input setara kemudian
(27)
Saat loop bertambah, G, mendekati tak terhingga, istilah pertama dalam Persamaan (27) mendekati nol dan pendekatan resistansi input Ra. Dengan demikian, resistansi input yang dilihat oleh sumber sama dengan nilai resistansi eksternal, Ra. Ini memverifikasi properti tanah virtual karena hasilnya menunjukkan bahwa input pembalik setara dengan tanah.
Kami sekarang mempertimbangkan penguat pembalik dengan dua input.
Ini ditunjukkan pada Gambar (11).
Gambar 11- Penguat pembalik dua input
Ini adalah kasus khusus dari rangkaian Gambar (4) "Sirkuit Op-amp" yang ditunjukkan sebelumnya.
Karena tegangan pada input pembalik ke op-amp adalah nol (virtual ground), resistansi input terlihat oleh va is Ra, dan yang dilihat oleh vb is Rb. Masukan pembalik yang "dibumikan" juga berfungsi untuk mengisolasi dua masukan dari satu sama lain. Artinya, variasi dalam va tidak mempengaruhi input vb, dan sebaliknya.
Resistansi input untuk penguat non-pembalik dapat ditentukan dengan mengacu pada konfigurasi rangkaian Gambar (5) "Penguat non-pembalik". Lihat rangkaian ekivalen pada Gambar 12 (a).
Tidak ada arus yang lewat R1 sejak v+ input ke op-amp memiliki resistansi tak terbatas. Hasil dari, Rin ke terminal non-pembalik adalah tak terhingga. Jika suatu desain membutuhkan resistansi input yang besar, kita sering menggunakan op-amp non-inverting input tunggal. Konfigurasi seperti ini disebut a buffer non-pembalik jika memiliki gain tegangan kesatuan.
Karena itu situasinya berubah ketika kita pergi ke beberapa input op-amp non-pembalik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12 (b). Rangkaian ekivalen ditunjukkan pada Gambar 12 (c). Kami mengasumsikan bahwa resistansi terkait dengan setiap sumber, (r1, r2 dan r3) adalah nol ohm. Saat menerapkan sumber uji untuk menghitung resistansi input untuk sirkuit multi-input, kami menggunakan superposisi. Oleh karena itu kami menerapkan sumber uji pada setiap input secara terpisah sambil menonaktifkan input lainnya (sirkuit pendek untuk sumber tegangan dan sirkuit terbuka untuk sumber arus sesuai dengan prinsip Superposisi). Berbagai resistensi input kemudian
(28)
APLIKASI
Analisis sirkuit berikut secara online menggunakan simulator sirkuit TINACloud dengan mengklik tautan di bawah ini.
1- Resistansi Input dari Simulasi Sirkuit Pembalik Inverting
2- Resistansi Input dari Simulasi Sirkuit Amplifier Inverting dua input
Konsep ini dapat dengan mudah diperluas n input.
Gambar 12- Resistansi input penguat non-pembalik