Discussiepunten
- Structuren, PIN-outs & schema's
- Typen en toepassingen
- Diverse soorten IC
- Belangrijke parameters, regels, vergelijkingen
Structuren, PIN-outs en schema's
Opamp-diagram
Het op-amp-diagram markeert de ingangen, uitgangen en verzadigingsspanningsaansluitingen. Het is een open-lussysteem. De onderstaande afbeelding vertegenwoordigt een op-amp-diagram.
Opamp pinout
Over het algemeen hebben typische op-amp-IC's acht pinnen. Zeven zijn functioneel, terwijl één pin is bestemd voor uitvoer. Er zijn vier ingangen nodig; 2 van hen zijn voor inverterende terminal en niet-inverterende terminal, en de rest 2 zijn voor positieve en negatieve verzadigingsspanning. De pinout van IC741 wordt hierboven gegeven.
Op amp schema
De onderstaande afbeelding geeft een schematisch overzicht van een op-amp.
Zoals we op de afbeelding kunnen zien, bestaat een op-amp uit transistors en weerstanden. De ingangsimpedantie is hoog vanwege het Darlington-paar van de NPN-transistors. Er zijn twee differentiële versterkingsfasen en de uitvoer wordt gehaald uit de single-ended emittervolger. De transistors T1 en T2 zijn identiek, evenals de T3 en T4.
Typen en toepassingen
Op amp-toepassingen | Op amp gebruikt
Op-amps zijn een van de essentiële elementen voor het ontwerpen van circuits in elektronica. Ze worden op verschillende plaatsen gebruikt. Enkele voorbeelden zijn -
Unity gain buffer, phase shift oscillator, current to voltage follower, the voltage to a current follower, sommeerversterker, integrator, differentiator, halfgolf gelijkrichter, piekdetector, etc. Er zijn veel meer toepassingen van de op-amp. Bijna elke elektronische gadget is ingebouwd met een op-amp.
Hoogdoorlaatfilter op amp
Een hoogdoorlaatfilter kan worden gebouwd met behulp van een RC-filtercircuit en een typische op-amp. Een passief RC-filter combineren met op-amp-functies zoals een actieve high pass filter. De inverterende of niet-inverterende terminalwerking van de opamp is vereist voor het circuit. De onderstaande afbeelding vertegenwoordigt een opamp-circuit met hoogdoorlaatfilter.
Op amp banddoorlaatfilter
Een banddoorlaatfilter laat alleen een signaal van het gespecificeerde frequentiebereik toe. Dit filter filtert andere componenten van frequenties weg. Op-amps worden gebruikt om dergelijke soorten filters te maken. Het circuit is ontworpen door een hoogdoorlaatfilter in cascade te plaatsen met een op-amp en vervolgens een laagdoorlaatfilter.
Aftrekker op amp
Subtractor op-amp versterkt het verschil tussen de twee ingangsspanningen en levert dat als uitvoer. Het voert de aftrekkingsoperatie uit, in tegenstelling tot een sommerende versterker die de ingangsspanningen optelt. Dat is waarom het bekend staat als aftrekker op-amp.
Op amp-opteller
Op-amp-opteller of sommerende versterker is de versterker die de sommatie van de ingangsspanningen versterkt en als uitvoer levert. Het voert sommatie- of optelbewerkingen uit, in tegenstelling tot een differentiële versterker die aftrekkingsbewerkingen uitvoert. Het schakelschema is hierboven gegeven.
Unity Gain op versterker
Een op-amp met eenheidsversterking of een spanningsvolgercircuit, of een buffercircuit is een speciaal ontworpen niet-inverterend versterkermodel. Bekijk de schakeling van de hierboven gegeven niet-inverterende versterker. Als we de feedback hebben gemaakt weerstand nul en de inverterende terminal oneindig weerstand, zou de versterking van de versterker eenheid zijn. Dat is de reden waarom dit circuit bekend staat als unity gain op-amp of unity gain buffer. Deze buffer wordt gebruikt voor impedantie-aanpassing.
Opamp-oscillator
Het is ook mogelijk om een oscillator te maken met een op-amp. De onderstaande afbeelding geeft het schakelschema weer van een RC-oscillator met faseverschuiving.
Na enkele algemene berekeningen hebben we ontdekt dat de oscillatiefrequentie f = 1 / (2πRC - / 6) is en de spanningsversterking Av = -29 voor aanhoudende oscillatie.
Audio-op-amp
Operationele versterkers worden veel gebruikt in audioverwerking en audiomixers. Een op-amp kan zwakke spraaksignalen versterken. Er zijn verschillende soorten audio-op-amps op de markt verkrijgbaar. Sommigen van hen zijn - LT1115, UA741, enz.
Op amp niveau shifter
In een op-amp met één voeding kan de op-amp een grondgerefereerd signaal nivelleren. Een niveauverschuiver kan logische signalen van het ene niveau naar het andere vertalen. Soms is het nodig om een positief naar een negatief signaal om te zetten in een acceptabel bereik voor een analoog-naar-digitaalomzetter met enkele voeding.
Op amp spanningsdeler
Op-amps worden ook gebruikt als spanningsdeler. Op-amp wordt gebruikt om spanningsverdelers te maken, omdat het gebruik van op-amp de versterking van het systeem kan vergroten.
Enkele voeding op amp
Opamp met enkele voeding is zo'n speciale op-amp met slechts één voedingsaansluiting. De voedingsaansluiting is meestal de + Vcc. De uitvoer ligt dus tussen het bereik van + Vcc en de aarde (GND) voor een invoersignaal.
Hoogspanning op amp
Een hoogspanningsversterker wordt typisch gebruikt om het ingangssignaal te versterken tot een hoogspanningsuitgangssignaal. Het kan de vermogenswinst bij de spanning: en huidige combinaties. Enkele van de hoogspannings-op-amps-toepassingen zijn - inkjetprinters, ultrasone transducer, geigertellers, biomedische tests, enz.
Voor gedetailleerde circuitanalyse van circuits ... Klik hier!
Diverse soorten IC
45588 op versterker
Het is een ander geïntegreerd circuit dat op-amp werkt. Het is een high-performance 158-pins IC die geen externe frequentiecompensatorcomponenten nodig heeft. Enkele van de andere modellen zijn - CF45588MT, AN6458, LAXNUMX, enz.
lm358 op versterker
lm358 is een ander type IC dat uit een paar op-amps bestaat. Het is een low-power IC, die National Semiconductor als eerste heeft ontwikkeld.
ua741 op versterker
Dit is een ander type IC dat een operationele versterker bevat. Het heeft acht pinnen. De maximale voedingsspanning is + 18V en de maximale differentiële ingangsspanning is + 15V. De CMMR is 90 dB. UA 741 wordt gebruikt in audiotoepassingen, muziekspelers.
LM324 op amp
Lm324 is een speciaal gebouwd IC, dat kan functioneren als versterker, comparator, gelijkrichter, etc. Dit IC heeft 14 pinnen, wat staat voor vier op-amps. Het heeft een brede bandbreedte van ongeveer 1 MHz en een winst van 100 dB. Ze worden toegepast op verschillende gebieden van robotica, oscillatoren, enz.
Ne5532 opamp
Een ander IC van de op-amp is ne5532. Het is een krachtige versterker met uitstekende gelijk- en wisselspanningen. Het heeft een laag geluidsniveau, een maximale outputzwaaibandbreedte en een hoge zwenksnelheid. Verschillende variaties van dit type IC's zijn - NE5532A, SA55332, enz.
Belangrijke parameters, regels, vergelijkingen
Opamp circuit analyse
De op-amp-circuitanalyse onthult de functionaliteit van elk onderdeel van een op-amp en hoe ze zijn verbonden of onderling verbonden om het uitgangspad te bieden. Circuitanalyse van op-amp kan in twee typen worden ingedeeld:
- open lus circuit analyse
- closed-loop circuitanalyse.
De open-loop-circuitanalyse analyseert het systeem zonder het feedbacksysteem en de closed-loop-circuitanalyse is de analyse van een circuit met een feedbacksysteem.
Het concept van virtuele aarde, hoge ingangsimpedantie en oneindige versterking zijn nodig voor de opamp-circuitanalyse.
Op amp gouden regels
Een op-amp-ontwerper moet altijd enkele essentiële regels in gedachten houden. Zij zijn -
- Op amp biedt oneindige winst.
- De ingangsimpedanties zijn hoog.
- In het begin stroomt er geen stroom door de op-amp.
- De offsetspanning wordt aangepast om deze nul te maken.
Op amp-formules
Er zijn geen harde en snelle formules voor de op-amp. Er zijn verschillende soorten op-amps en ze hebben hun specifieke vergelijkingen en formules. Like - formules voor uitvoer van niet-inverterende opamp: VO = [0 + (Rf / R1)] * Vin en formules voor uitvoer van Invertering op amp: V0 = - (Rf / R1) * Vin
Ingangsimpedantie van opamp
De ingangsimpedantie is hoog vanwege het Darlington-paar van de NPN-transistors. Voor een ideale op-amp is de ingangsimpedantie oneindig. Vanwege de hoge ingangsimpedantie kunnen we aannemen dat de stroom in het beginstadium door de terugkoppeling vloeit. Meestal liggen de waarden tussen 1 mega-ohm en 10 tera-ohm.
Uitgangsimpedantie van een opamp
Uitgangsimpedantie van op-amp-verwijzingen naar de impedantie die wordt geleverd door een op-amp aan de eindtrap. Een ideal heeft een uitgangsimpedantie van 0 ohm. Het uitgangsstuurcircuit veroorzaakt de uitgangsimpedantie van een op-amp.
Open lusversterking van opamp
Open-lusversterking van een op-amp is de versterking van het apparaat wanneer er geen feedback aan is gekoppeld. Voor een ideale op-amp is de open-lusversterking oneindig. Een typische open-lusversterking van de typische op-amp is ongeveer 100 dB.
Offset-spanning op amp
De offsetspanning van een op-amp wordt gedefinieerd als de differentiële gelijkspanning tussen de ingangsklemmen. Voor een ideale op-amp is de offsetspanning nul. Maar voor de praktische op-amp wordt de externe spanning aan de op-amp gegeven.
Zwenksnelheid van opamp
Slew rate van de op-amp is de snelheid waarmee het uitgangssignaal verandert als er een stapsgewijze verandering in het ingangssignaal is. Het is een parameter voor het meten van prestaties. De eenheid van slew rate is V / ms. Voor een ideale op-amp is de zwenksnelheid nul. Het betekent dat de inputwijziging onmiddellijk in de output wordt weerspiegeld. Voor een typische praktische op-amp is de slew rate-waarde 10 V / μs.
Bandbreedte op amp
De bandbreedte van een versterker wordt het frequentiebereik genoemd waarboven de versterking van de versterker hoger is dan 3 dB. Voor een 741 MHz-versterker is de gesloten-lusversterker 1 MHz.
Op amp huidige bron
Een externe stroombron met een op-amp zorgt voor een stroom die onafhankelijk is van de belastingsweerstand. En aangezien we het circuit eerder hebben geaard, is er geen kans om twee verbindingen bloot te leggen.
Op amp overdrachtsfuncties
Het is mogelijk om overdrachtsfuncties van op-amp te verkrijgen als de op-amps worden weergegeven in een klassiek feedbackblokdiagram. Met behulp van het superpositieproces kan de overdrachtsfunctie worden verkregen. De overdrachtsfunctie voor de niet-inverterende terminal kan worden geschreven als R1 / (R1 + Rf).
Op amp verzadiging
Er zijn twee ingangsklemmen die positieve en negatieve verzadigingsspanningen opnemen. Wanneer een op-amp nu verzadigd is, betekent dit dat de uitvoer van de op-amp een van de verzadigingsspanning is die door de voeding wordt geleverd.
Hoe werkt een opamp?
Een op-amp doorloopt doorgaans drie bewerkingsfasen. De eerste - differentiële ingangstrap met hogere ingangsimpedantie, de versterkingstrap in de tweede trap en de push-pull uitgangstrap met lagere uitgangsimpedantie.
Wat doet een opamp?
Een op-amp of operationele versterker is een elektronisch apparaat dat bepaalde wiskundige bewerkingen uitvoert en het ingangssignaal versterkt.
Hallo, ik ben Sudipta Roy. Ik heb B. Tech in elektronica gedaan. Ik ben een elektronica-liefhebber en houd mij momenteel bezig met elektronica en communicatie. Ik heb een grote interesse in het verkennen van moderne technologieën zoals AI en Machine Learning. Mijn geschriften zijn gewijd aan het verstrekken van nauwkeurige en bijgewerkte gegevens aan alle leerlingen. Iemand helpen bij het opdoen van kennis geeft mij enorm veel plezier.
Laten we verbinding maken via LinkedIn –
