4. Vhodna upornost vezij op-amp

Vhodna upornost vezij op-amp

Vhodni upor idealnega op-amp je neskončen. Vendar pa vhodni upor vezja, ki ga sestavljajo idealni op-amp, priključen na zunanje komponente, ni neskončen. To je odvisno od oblike zunanjega vezja.

Najprej upoštevamo obračanjem op-amp. Enakovredno vezje za inverzni op-amp na sliki (3) "Invertirni op-amp" je prikazano na sliki 10 (a).

Idealen operacijski ojačevalnik, vhodna upornost vezij op-amp

Slika 10- Vhodna upornost, obračalni ojačevalnik

Slika 10 (b) prikazuje isto vezje, preurejeno zaradi enostavnosti analize. Upoštevajte, da smo na vhod pritrdili "testni" vir napetosti, da izračunamo ekvivalentno upornost. Ker vezje vsebuje odvisen vir napetosti, vhodnega upora ne moremo najti s preprosto kombinacijo uporov. Namesto tega najdemo vhodni upor z zamenjavo vira vhodnega signala in z njim povezane odpornosti s testnim virom določene napetosti, vTestin nato izračuna tok, ki ga je preskusni vir oddal krogu, iTest. Druga možnost je, da uporabimo trenutni preskusni vir, iTestin rešiti napetost, ki je podana v vezje, vTest. Z uporabo obeh tehnik lahko izračunamo upor iz Ohmovega zakona.

Enačba zanke je podana z,

(26)

Enakovreden vhodni upor je potem

(27)

Kot dobiček zanke, G, približa se neskončnosti, prvi izraz v enačbi (27) se približuje ničli in se približuje vhodni upor Ra. Tako je vhodni upor, ki ga vidi vir, enak vrednosti zunanjega upora, Ra. S tem preverite navidezno ozemljitveno lastnost, ker rezultat kaže, da je invertni vhod enakovreden tlom.

Sedaj upoštevamo obračalni ojačevalnik z dvema vhodoma.

To je prikazano na sliki (11).

Idealen operacijski ojačevalnik

Slika 11 - obračalni ojačevalnik z dvema vhodoma

Gre za poseben primer predhodno prikazanega vezja na sliki (4) “Op-amp” vezje.

Ker je napetost na invertirnem vhodu v op-amp enaka nič (navidezno ozemljitev), vidimo vhodni upor va is Ra, in to videl vb is Rb. "Ozemljeni" invertirni vhod služi tudi za izolacijo obeh vhodov drug od drugega. To pomeni, da je sprememba v va ne vpliva na vnos vb, in obratno.

Vhodni upor za. \ T neinvertirni ojačevalnik je mogoče določiti s sklicevanjem na konfiguracijo vezja na sliki (5) "Neinvertirajoči ojačevalnik". Glejte enakovredno vezje na sliki 12 (a).

Ni toka skozi R1 od v+ vhod v op-amp ima neskončno upornost. Kot rezultat, Rin do neinvertirnega terminala je neskončnost. Če načrtovanje potrebuje velik vhodni upor, pogosto uporabljamo opcijsko ojačevalnik z enim vhodom. Takšna konfiguracija se imenuje a nepovratni varovalni pas če ima napetost dobiček enotnosti. 

Zato se situacija spremeni, ko gremo na večvhodno neinvertirno op-amp, kot je prikazano na sliki 12 (b). Ekvivalentno vezje je prikazano na sliki 12 (c). Predvidevamo, da je upor, povezan z vsakim virom, (r1, r2 in r3) je nič ohmov. Pri uporabi preskusnega vira za izračun vhodnega upora za vhodne tokokroge uporabljamo superpozicijo. Zato testni vir uporabljamo ločeno na vsakem vhodu, pri tem pa onemogočimo druge vhode (kratki stiki za napetostne vire in odprte tokokroge za tokovne vire v skladu z načelom superpozicije). Različni vhodni upori so nato

(28)

PRIJAVE

Analizirajte naslednje kroge na spletu s simulatorjem vezja TINACloud s klikom na spodnje povezave.

1- vhodni upor simulacije kroga obrnjenega ojačevalnika

2- vhodna upornost simulacije vezja dvosmernega obračalnega ojačevalnika

Ta koncept se lahko enostavno razširi na n vhodi.

Idealen operacijski ojačevalnik

Slika 12- Vhodna upornost neinvertirnega ojačevalnika