Elektronische Bauelemente: Closed-Loop-Verstärker
Open-Loop-Operationsverstärker-Schaltungen sind nicht sehr nützlich, da elektronische Verstärker, weil sie so leicht gesättigt. ein Operationsverstärker nützlich als Verstärker zu machen, müssen Sie sie in ein verwenden Rückkopplungsschaltung, Dies reduziert die Verstärkung auf eine überschaubare Menge, so dass Eingangsspannungen, die verwendbar sind (und sogar messbar!) zuverlässig verstärkt werden kann.
Du bist wahrscheinlich schon mit dem Konzept der Feedback vertraut. Du hast saß vermutlich in einem Auditorium zu hören jemand in eine öffentlich-Adresse System sprechen, wenn plötzlich ein Piercing Kreischen aus den Boxen kam. Das Kreischen war Feedback. Im Falle der Beschallungsanlage, nahm das Mikrofon einige der aus den Lautsprechern und schickte sie wieder durch den Verstärker zurück. Das Ergebnis war eine lästige schrilles Quietschen.
Nicht alle Feedback ist schlecht, aber. In einem Operationsverstärker Verstärkerschaltung wird Feedback verwendet, um die enorme Open-Loop-Verstärkung auf eine überschaubare Verstärkung, wie 10 zu reduzieren, dies zu tun, wird das Ausgangssignal wieder in den Eingang über den V gespeist+ Terminal. Ein Widerstand wird verwendet, um die Spannung zu reduzieren, die auf den Eingang zugeführt wird.
Dieser Schaltungstyp wird als ein Closed-Loop-Verstärker weil ein geschlossener besteht zwischen dem Ausgangssignal und dem Eingangsschaltungspfad. (Jetzt verstehen Sie, warum ein Op-Amp-Schaltung, ohne die Rückkopplungsschleife ein aufgerufen wird Open-Loop-Verstärker.)
Die häufigste op-amp Konfiguration heißt ein invertierender Verstärker da die Spannung des Ausgangssignals ist gegenüber der Spannung des Eingangs.
In einem invertierenden Verstärkerschaltung wirkt das Eingangssignal seinen Weg durch einen Widerstand auf seinem Weg zu dem V - Eingang und wird der Ausgang wieder in den V- Eingang über einen zweiten Widerstand eingeschleift. Diese Widerstände sind R1 und R2 bezeichnet. Sie können ganz einfach die Gesamtspannungsverstärkung der Schaltung berechnen, indem Sie mit dieser Formel:
Hier wird die Verstärkung bezeichnet ACL (CL steht für Closed-Loop).
Wenn R1 1 k und R 2 k 10, wird die Spannungsverstärkung der Schaltung -10 sein. Dann, wenn die Eingangsspannung 0,5 V ist, wird die Ausgangsspannung -5 V (0,5 -10) sein.
Man beachte, daß das negative Vorzeichen wird in einer invertierenden Verstärkerschaltung benötigt, so positive Eingänge negativen Ausgänge geben, und umgekehrt.
Ein geschlossenes Schleifenverstärker kann auch als ein ausgebildet sein nichtinvertierenden Verstärker in dem die Ausgangsspannung nicht umgekehrt. Um das zu tun, umkehren Sie einfach die Eingänge. Anstatt die Eingangsspannung V Verbindungs- über einen Widerstand und Erdungs V+, Sie erden V- über einen Widerstand und verbinden die Eingangsspannung V+. Die Rückkopplungsschaltung ist, die gleichgeschlechtlicher der Ausgang auf den V- Eingang über einen Widerstand R2 verbunden ist.
Die Formel für die Verstärkung für eine nichtinvertierende Verstärker Berechnung ist ein wenig verschieden von der Formel für einen invertierenden Verstärker:
Wenn R1 1 k und R 2 k 10, ist der Verstärkungsfaktor 11. Somit wird eine Eingangsspannung von +0,5 V in einer Ausgangsspannung von +5,5 V. führen