DC Op-Amp kretsar (2 / 7 steg)

Steg 2: De gyllene reglerna

Känner till gyllene reglerna för op-förstärkare och Kretsanalys blir lätt. Den första regeln förklarar faktiskt i matte exakt vad en op-förstärkare gör (något jag har ännu att göra på engelska). Som du kanske gissat, och operationsförstärkare förstärker! Men vad det förstärka, och hur mycket? Detta leder oss till den första gyllene regeln

1. V_out = A (V + - V-)

Allt detta i regeln föreskrivs att den tillverkade spänningen är lika med spänningen på den terminal V + minus spänningen på den terminal V-, multiplicerat med en förstärkning konstant A. Denna konstant är i allmänhet på beslut av en miljon eller mer! Men hur? Vi säkert inte får en miljon eller mer volt ur våra op-amp är vi? Naturligtvis inte! Detta beror på att våra op-amp fungerar endast mellan + 15V och -15V enligt begränsningarna av våra strömkälla. Vad detta innebär ges som två ingångssignaler, kommer op-förstärkaren järnväg till antingen + 15V eller -15V beroende på spänningar av dess ingångar. Eftersom det är omöjligt i praktiken för att få två olika signaler av identiska spänning i de två ingångarna för våra op-amp, våra op-amp skall alltid fungera enligt regel nummer ett och ge antingen + 15V eller -15V, beroende på de specifika spänningarna på dess ingångar. En mycket cool tillämpningen av denna regel kan ses genom att V + till marken och sedan skicka en insignal i form av en sinus våg eller en triangel våg till V-. Resultatet blir alltid en perfekt kvadrat våg, op-förstärkaren kan endast ge oss antingen + 15V eller -15V när det inte finns någon feedback.

Till regel nummer två, sedan.

2. Inga aktuella flöden till eller från de två ingångarna för op-förstärkaren.

Denna regel är avgörande för Kretsanalys, och är så enkelt som det låter. Observera att denna regel verkligen träffar hem vikten av op-amp beroendet av extern ström, eftersom det är insatsvaror inte får drar ström (och därmed makt) från kretsen.

Utan någon ytterligare adjö, den sista regeln för op-amp kretsar.

3. en idealisk op-förstärkare har oändlig inimpedans och noll Utgångsimpedans. För en riktig op-amp dessa siffror är mer som 10 ^ 6-10 ^ 12 ohm för inimpedans och 10-1000 ohm för Utgångsimpedans.

Allt detta betyder är verkligen som ut op-amp fungerar både som en idealisk belastning och som en idealisk strömkälla. Denna regel har vissa praktiska konsekvenser, som vi kommer att utforska via ett exempel snart.

Det finns en fjärde och sista regel som endast gäller situationer med negativ feedback. När en op-förstärkare sinnen en spänningsskillnad mellan dess ingångar, svarar den genom att mata tillbaka så mycket spänning och ström genom sitt feedback nätverk som är nödvändiga för att hålla denna spänningsskillnad lika med noll. Det är

4. (V + - V-) = 0 för negativ feedback.

Det var allt. Vet dessa gyllene regler och du kan lösa för uppförandet av någon op-amp krets. Så låt oss titta på några exempel!