2. Obračalni ojačevalnik

Obračalni ojačevalnik

Obračalni ojačevalnik

Slika 3 - Obračanje op-amp

Slika 3 (a) prikazuje invertirni ojačevalnik s povratno informacijo, slika 3 (b) pa enakovredno vezje za to idealno invertirno vezje op-amp. Lastnosti idealnega op-amp-a smo uporabili za modeliranje vhoda op-amp kot odprtega vezja. Nadzorovani vir je Gvd, vendar pod danimi predpostavkami teh informacij ne bomo morali izrecno uporabljati. Želimo rešiti izhodno napetost, vvenglede na vhodno napetost, va. Pišemo enačbe za v+ in v- in nato te izraze nastavite enako. Od trenutka skozi R je nič,

(12)

Tudi enačba vozlišča Kirchhoff pri v- donosov,

(13)

Od leta v+ = v- in v+ = 0, potem v- je tudi nič. Zato imamo eno enačbo v dveh neznanih, va in vven, tako da lahko rešimo za dobiček zaprte zanke kot,

(14)

Opazite, da dobite zaprto zanko, vven /va, je negativna (obrnjena) in je odvisna samo od razmerja dveh uporov, RF /Ra. Je neodvisen od zelo visokega izkoristka odprte zanke, G. Ta zaželeni rezultat je posledica uporabe povratne informacije dela izhodne napetosti, ki se odšteje od vhodne napetosti. Povratne informacije od izhoda do vnosa RF služi za pogon diferenčne napetosti, vd = v+ - v-, blizu ničle. Od neinvertirne vhodne napetosti, v+, je nič, povratne informacije imajo učinek vožnje v- na nič. Zato na vhodu op-amp,

(15)

Ne glede na to, kako kompleksna je idealna op-amp vezja, lahko inženir po tej enostavni proceduri hitro analizira (in kmalu oblikuje) op-amp sisteme.

Zdaj lahko ta rezultat razširimo na primer več vhodov.

 

Op-amp vezje, Ideal Operational Amplifier

Slika 4 - Op-amp vezje

Ojačevalnik, prikazan na sliki (4), ustvari izhod, ki je negativna tehtana vsota več vhodnih napetosti.

Od trenutka skozi R je nič, v+ = 0. Enačba vozlišča na invertirnem vhodnem terminalu je podana z enačbo (16):

(16)

Od leta v+ = v-, Potem v+ = 0 = v- in najdemo vven glede na vložke: \ t

(17)

Razširitev na n vhodi so preprosti.

PRIJAVE

Analizirajte naslednja vezja s simulatorjem vezij TINACloud, da določite Vven glede na vhodne napetosti s klikom na spodnje povezave.

1- Simulacija kroga enojnega obračalnega ojačevalnika

2- simulacija kroga ojačevalnika razdelilnika napetosti