Elektronik Komponenter: Hvad er driftsforstærkere? - dummies

En op amp er et superfølsomt elektronisk forstærkerkredsløb, der er designet til at forstærke forskellen mellem to indgangsspændinger. Således har en op amp to indgange og en udgang. Udgangsspændingen er ofte titus eller endda hundredtusinder gange større end forskellen i indgangsspændingerne.

Internt består de enkleste op ampere af flere dusin transistorer, og mere komplicerede sorter har mange flere. Men du kan ignorere det interne kredsløb og behandle det som en praktisk enhed, du kan bruge uden at forstå, hvordan det virker.

Følgende beskriver funktionen af ​​hver af de forbindelser, der er vist i det skematiske symbol:

• + V og -V: Strømforsyningen leveres via to stifter, der sædvanligvis er mærket + V og -V. (Disse stifter kan i stedet benævnes V _{s +} og V _{s -} ). De fleste op ampere kræver både en positiv og en negativ spændingsforsyning, med spændinger, der sædvanligvis spænder fra 6 V til 18 V.

  Denne type strømforsyning hedder en splitforsyning. Indikerer, at både positiv spænding og negativ spænding er påkrævet. 6 V betyder for eksempel at både +6 V og -6 V er påkrævet.

  Du kan opbygge en splitforsyning ved at bruge to batterier, der er tilsluttet ende til ende. Her er to 9 V batterier tilsluttet for at skabe en 9 V forsyning. Bemærk, at +9 V og -9 V måles i forhold til jorden, som er tilgængelig mellem de to batterier

  

  Nogle op ampere kræver ikke spændingsforsyninger. Op ampere, der bruger enkelt strømforsyninger, har en jord terminal i stedet for en -V terminal.

• V _ud : Udgangen på op amp er taget fra V _ud -terminalen. Spændingen ved udgangsterminalen kan være positiv eller negativ, afhængigt af spændingsforskellen mellem de to indgangsterminaler. Maksimal spænding er normalt et par volt mindre end forsyningsspændingen ved + V og -V terminalerne. Således, hvis strømforsyningen til en op amp er 9 V, vil den maksimale udgang være omkring 7 V eller 8 V.

  De fleste op ampere kan kun håndtere en lille mængde strøm gennem udgangsterminalen - normalt i nabolaget på 25 mA eller mindre. Udgangen sendes gennem en ekstern modstand, betegnet R _L . Den anden ende af denne modstand er forbundet med jorden. Således skal udgangsstrømmen, der strømmer gennem op amp, til sidst ende på jorden.

  

• V ₊ og V _- : De to indgange er V ₊ og V _- terminalerne. Disse terminaler identificeres nogle gange af + og - tegn inde i trekanten.Indgangene kaldes differentielle indgange , fordi udgangsspændingen, som vises på V _ud terminalen, afhænger af forskellen mellem spændingen på + og - terminalerne.

  For de fleste op ampere er den maksimalt tilladte indgangsspænding lidt mindre end den maksimale strømforsyningsspænding. 12 V er en typisk grænse. Husk dog, at forskellen mellem de to indgangsspændinger er, hvad en op amp forstærker. I mange tilfælde er de to indgangsspændinger meget tætte, så forskellen er meget lille.

  Polariteten af ​​op-amp-udgangen afhænger af polariteten af ​​forskellen mellem indgangene V ₊ og V _- . Således er output, hvis V ₊ er større end V _- , en positiv spænding, men hvis V ₊ er mindre end V _{- <, vil udgangen være en negativ spænding.} I mange op-amp-kredsløb er en indgang forbundet til jord. Hvis V

  + _{-indgangen er jordet, er outputpolariteten altid modsat polariteten af ​​indgangsspændingen på V} - _-terminalen. Med andre ord vil negativ spænding på V

  - _{give positiv spænding på V} ud _{, og positiv spænding på V} - _{vil give negativ spænding på V} ud _{. Af denne grund kaldes V} - _{-indgangen ofte} inverterende indgang , fordi dens polaritet er inverteret i udgangen. Hvis derimod indgangen V

  - _{er tilsluttet jorden, er udgangens polaritet den samme som polariteten af ​​indgangsspændingen på V} + _{. Således, hvis V} + _{er positiv, vil V} ud _{være positiv; Hvis V} + _{er negativ, vil V} ud _{være negativ. Derfor kaldes V} + _-indgangen ikke-inverterende indgang , fordi dens polaritet er den samme i udgangen - det vil sige V - _{indgangsspændingen er} ikke omvendt.