Komponen elektronik: Amplifier Gelung Terbuka - dummies

Seperti namanya, salah satu penggunaan elektronik yang paling asas bagi op amp adalah sebagai penguat. Jika anda menyambungkan sumber input ke salah satu terminal masukan dan tanah terminal input lain, versi diperkuat isyarat masukan muncul pada terminal keluar.

Konsep penting dalam litar op-amp adalah

gain voltan, yang hanya mewakili jumlah yang mana perbezaan antara kedua-dua voltan input didarab untuk menghasilkan voltan keluaran. Jika perbezaan voltan masukan adalah 2 V dan voltan output ialah 12 V, contohnya, keuntungan voltan penguat adalah 6.

Jika anda hanya memohon isyarat masukan ke terminal V-op amp, litar dipanggil penguat gelung terbuka . Dalam litar op-amp gelung terbuka, input V

+ _{disambungkan ke tanah, dan isyarat masukan diletakkan pada input V} - _{. Dalam susunan ini, voltan yang dikuatkan adalah sama dengan voltan input V} - _{. Litar op-amp gelung terbuka berfungsi untuk kedua-dua arus bolak dan langsung.}

Keuntungan voltan dalam litar op-amp gelung terbuka sangat tinggi - pada perintah puluhan atau bahkan ratusan ribu.

Anggap bahawa anda menggunakan op amp yang memperoleh voltan gelung terbuka ialah 200, 000 dan bekalan kuasa adalah 9 V. Dalam hal ini, voltan input +0. 000025 V akan menghasilkan voltan keluaran +5 V. Voltan input +0. 00004 V akan memberikan voltan keluaran 8 V.

Voltan keluaran tidak boleh melebihi voltan bekalan kuasa. Malah, voltan keluaran maksimum biasanya kira-kira 1 V kurang daripada voltan bekalan kuasa. Oleh itu, jika anda menggunakan sepasang bateri 9 V untuk menyediakan bekalan kuasa 9 V, voltan keluaran maksima adalah 8 V.

Akibatnya, kebanyakan gelung op-amp gelung terbuka dengan gain gelung terbuka daripada 200, 000 dapat digandakan dengan pasti adalah 0. 00004 V. Jika perbezaan voltan masukan adalah lebih besar dari 0. 00004 V, op amp dikatakan

tepu, dan voltan output akan pergi ke maksimum. Tidak kira berapa banyak wang yang dilaburkan dalam voltmeter berkualiti tinggi, ia tidak cukup sensitif untuk mengukur voltan yang kecil. Fizik di Cal Tech mungkin dapat mengukur voltan yang saiz, tetapi untuk semua tujuan praktikal, 00004 V adalah sama dengan 0 V.

Akibatnya, salah satu ciri asas litar op-amp gelung terbuka adalah bahawa jika perbezaan voltan input adalah apa-apa selain sifar, op amp akan tepu, dan voltan keluaran akan menjadi sama pada maksimumnya. Oleh itu, jika voltan keluaran maksimum adalah 8 V, output akan menjadi satu daripada hanya tiga volt: +8 V, 0 V, atau -8 V.