Elektronik Komponenter: Closed Loop Amplifiers - Dummies

Open loop-kretsar är inte särskilt användbara som elektroniska förstärkare eftersom de är så lätt mättade. För att göra en op amp som är användbar som en förstärkare måste du använda den i en återkopplingskrets, som minskar förstärkningen till en mer hanterbar mängd så att ingångsspänningar som är användbara (och även mätbara!) Kan förstärkas tillförlitligt.

Du är troligen redan bekant med begreppet feedback. Du har antagligen satt i en auditorium som lyssnar på någon prata i ett offentligt adresssystem när plötsligt kom en piercing screech ut ur högtalarna. Det skrytet var återkoppling. När det gäller public-address-systemet plockade mikrofonen upp en del av utmatningen från högtalarna och skickade den tillbaka genom förstärkaren igen. Resultatet var en irriterande högklackad squeal.

Men inte all feedback är dålig. I en förstärkarkrets med förstärkare används återkoppling för att minska den enorma förstärkningsförstärkningsförstärkningen till en mer hanterbar förstärkning, såsom 10. För att göra detta matas utsignalen tillbaka till ingången via V _{+ < terminal. Ett motstånd används för att minska spänningen som matas tillbaka till ingången.} Denna typ av krets kallas en

sluten slingförstärkare eftersom en sluten kretsväg finns mellan utgången och ingången. (Nu förstår du varför en OP-amp-krets utan återkopplingsslingan kallas en öppen slingförstärkare. )

Den vanligaste op-amp-konfigurationen kallas en

inverteringsförstärkare eftersom spänningen på utgången är motsatt insignalens spänning. I en inverterande förstärkarkrets arbetar ingångssignalen genom ett motstånd på vägen till ingången V

- _{och utgången slingas tillbaka in i V-ingången via ett andra motstånd. Dessa motstånd betecknas Ri och R2. Du kan enkelt beräkna den totala spänningsökningen på kretsen med hjälp av denna formel:}

Här är vinsten betecknad A

CL ₍ CL står för sluten slinga ). Om R1 är 1 k och R2 är 10 k, kommer spänningsförstärkningen av kretsen att vara -10. Då om ingångsspänningen är +0. 5 V, kommer utspänningen att vara -5 V (0,5 -10).

Observera att det negativa tecknet krävs i en inverterande förstärkarkrets, så positiva ingångar ger negativa utgångar och vice versa.

En sluten slingförstärkare kan också utformas som en

icke-inverterande förstärkare , där utspänningen inte reverseras. För att göra det, vänder du bara in ingångarna. I stället för att ansluta ingångsspänningen till V - _{genom ett motstånd och jordning V} + _{, mätt du V} - _{genom ett motstånd och kopplar in matningsspänningen till V < +} .Återkopplingskretsen är densamma; utgången är ansluten till V-ingången genom motståndet R2. _{Formeln för beräkning av förstärkningen för en icke-inverterande förstärkare är lite annorlunda än formeln för en inverterande förstärkare:} Om R1 är 1 k och R2 är 10 k är förstärkningen 11. Således är en ingångsspänning av 0. 5 V kommer att resultera i en utgångsspänning på +5. 5 V.