Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V...

Op-Amp H1

Lkaa

2011

2

Op-Amp

V(+-)=0

Virtuel ground

OP-AMP intern

3

4

Op-Ampens interne opbygning

5

Op-Amp Differens mode

Kurve1-kurve2

6

• Udgang signalet bliver 6dB større, når signalerne er i modfase!

7

Op-Amp Common mode Fælles signal

8

Op-Amp LM741 eller UA741

9

Data

LM741 CA3130

Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V

Spændingsforstærkning 200.000 320.000

Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ

Input offset-spænding 1 mV 8 mV

Input offset-strøm 500 nA 0,5 pA

Slew-rate(spændingsændring) 0,5V/μSek 30V/μSek

Internt kompenseret ja nej

Kortslutningssikker udgang ja ja

IC-hus (case) DIP8 DIP8

Teknik transistor MOSFET/CMOS

10

Rail- rail

11

Kompensationskredløb ”selvsving”

12

Off-set

13

Feedback eller Modkobling

14

Feedback!

• Reducere forstærkningen

• Båndbredden forøges

• Op-amp’en stabiliseres!

• Lineariteten forbedres!

• Forvrængning reduceres!

15

Slew-rate & rå forstærkning

Uden modkobling

Med modkobling

16

Invertende forst.

• Ao = Råforstærkning uden modkobling

• A’ = Forstærkning med modkobling

• M = Modkoblingsfaktoren

• Zin = Indgangs impedance

• Zout = Udgangsimpedance

17

18

Beregning

• A’ =-RM/R1

• Zout-> 0 Ohm (Belastning skal være større end 2K Ohm!!)

• M=modkoblingsfaktoren

• M=Ao/A’

• Ao=råforstærkning

• Zin= R1

• Z’out= Zout/M :

19

Ikke-invertende forst.

20

Beregning

• A’ =(RM/R1)+1

• Zout -> 0 Ohm (Belastning skal være større end 2K Ohm!!)

• Z’out= Zout/M : M=modkoblingsfaktoren

21

Unity- gain forst. (buffer)

22

Data

• Forstærkning: ganges forst.

• Fordele:Høj indgangsimpedans, ZIN → ∞Ω

• Lav udgangsimpedans, ZOUT → 0Ω

• Op-amp= diff. I indgangen og effekt forstærker i udgangen

110

Au

23

OP-amp med enkelt strømforsyning, Inverterende

24

Enkelt strømforsyning, Ikke-Inverterende

11

R

RAu M

25

OP-amp som Komparator

Er indgangssignalet >0V går udgangen → -12V

Er indgangssignalet <0Vgår udgangen → +12V

26

OP-amp som Komparator Er indgangssignalet >0Vgår udgangen → +12V

Er indgangssignalet <0Vgår udgangen → -12V

27

OP-amp som Komparator

Ind >3V giver udgangsspænding → 0V

Ind < 3V giver udgangsspænding → +5V

28

OP-amp som Komparator

Vkk

kVUU RREF 47,6

8,13,3

3,3102

Ind <6,47V giver udgangsspænding → 0V

Ind >6,47V giver udgangsspænding → 10V

29

Inverterende komparator

-

+

IC

R1

R2

+U

AC

Uref

Uref

Uout

Uout

Uref UccR2

R1 R2 Ucc

30

Hysterese

• Lower level trigger

• Upper level trigger

-

+

IC

R2

RHR1

Uin

15V

15V

Uult=Ucc*R2//RH

(R1//RH)+R2

Utlt=Ucc*R2//RH

(R2//RH)+R1

31

Trigger level

Uutl

Ultl

U out

32

Strøm til Spænding

-

+

IC

Rm

Iin

Im

Uout=-Iin*Rm