Elektroniikka Komponentit: suljetut silmukkavahvistimet - dummit

Avoimet silmukkaoperaatiopiirit eivät ole kovin hyödyllisiä sähköisissä vahvistimissa, koska ne ovat niin helposti kyllästettyjä. Jos haluat tehdä vahvistimen vahvistimen hyödylliseksi, sinun on käytettävä sitä

-taajuuspiirissä , mikä vähentää vahvistusta hallittavammaksi, jotta käytettävissä olevat (ja jopa mitattavissa olevat) syöttöjännitteet voidaan monistaa luotettavasti. Olet todennäköisesti jo perehtynyt palautteen käsitteeseen. Olet luultavasti istunut auditorioon kuunnellessasi joku puhua julkisen osoitteen järjestelmään, kun yhtäkkiä lävistysrikka tuli kaiuttimista. Tämä katkeri oli palautetta. Yleisen osoitusjärjestelmän tapauksessa mikrofoni otti osan kaiuttimista ja lähetti sen takaisin vahvistimen kautta uudelleen. Tuloksena oli ärsyttävää jyrkkä squeal.

Kaikki palautteet ovat kuitenkin huonoja. Opampovahvistinpiirissä takaisinkytkentää käytetään vähentämään valtavaa avoimen silmukan vahvistuksen vahvistusta hallittavammalle vahvistukselle, kuten esimerkiksi 10. Tätä varten lähtösignaali syötetään takaisin tuloon V

+ < terminaali. Vastusta käytetään vähentämään syöttöön syötettyä jännitettä. _{Tämän tyyppistä piiriä kutsutaan} suljetun silmukkavahvistimen, koska lähdön ja tulon välillä on suljettu piiri. (Nyt ymmärrät, miksi op-amp-piiri ilman takaisinkytkentäsilmukkaa kutsutaan avoimen silmukan vahvistimelle. )

Tavallisinta opamp-konfiguraatiota kutsutaan

invertoivaksi vahvistimeksi

, koska lähtöjännite on vastapäätä tulojännitettä. Invertterivahvistinpiirissä tulosignaali toimii tiensä vastuksen kautta V -

-tuloon ja ulostulo kierretään takaisin V-tuloon toisen vastuksen kautta. Nämä vastukset on nimetty R1 ja R2. Voit helposti laskea piirin yleisen jännitevahvistuksen käyttämällä tätä kaavaa:

Tällöin voitto on merkitty A

CL

(_CL tarkoittaa suljettua silmukkaa ). Jos R1 on 1 k ja R2 on 10 k, jännitteen vahvistuksen piiri on -10. Sitten jos syöttöjännite on +0. 5 V, lähtöjännite on -5 V (0, 5 -10). Huomaa, että invertoivalla vahvistinpiirillä tarvitaan kielteistä merkkiä, joten positiiviset tulot tuottavat negatiiviset lähtöt ja päinvastoin.

Suljetun silmukkavahvistimen voi suunnitella myös

noninverting -vahvistin, jossa lähtöjännite ei ole päinvastainen. Voit tehdä tämän vain kääntämällä tulot. Sen sijaan, että tulojännite kytkettäisiin V - vastuksen ja maadoituksen V ₊ kautta, maadoitat V _- vastuksen kautta ja kytke syöttöjännite V < + _{.Palautuspiiri on sama; ulostulo on kytketty V-tuloon vastuksen R2 kautta.} Kaava ei-invertoivan vahvistimen vahvistuksen laskemiseksi on hieman erilainen kuin invertoivan vahvistimen kaava: _{Jos R1 on 1 k ja R2 on 10 k, voitto on 11. Näin ollen +0. 5 V johtaa lähtöjännitteeseen +5. 5 V.}