op-ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/op_amp.pdf · lm741 ca3130 forsyningsspænding ±22v...
TRANSCRIPT
![Page 1: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/1.jpg)
Op-Amp H1
Lkaa
2011
![Page 2: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Op-Amp
V(+-)=0
Virtuel ground
![Page 3: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/3.jpg)
OP-AMP intern
3
![Page 4: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Op-Ampens interne opbygning
![Page 5: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Op-Amp Differens mode
![Page 6: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/6.jpg)
Kurve1-kurve2
6
• Udgang signalet bliver 6dB større, når signalerne er i modfase!
![Page 7: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Op-Amp Common mode Fælles signal
![Page 8: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Op-Amp LM741 eller UA741
![Page 9: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/9.jpg)
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
![Page 10: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Rail- rail
![Page 11: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Kompensationskredløb ”selvsving”
![Page 12: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Off-set
![Page 13: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Feedback eller Modkobling
![Page 14: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Feedback!
• Reducere forstærkningen
• Båndbredden forøges
• Op-amp’en stabiliseres!
• Lineariteten forbedres!
• Forvrængning reduceres!
![Page 15: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Slew-rate & rå forstærkning
Uden modkobling
Med modkobling
![Page 16: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Invertende forst.
![Page 17: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/17.jpg)
• Ao = Råforstærkning uden modkobling
• A’ = Forstærkning med modkobling
• M = Modkoblingsfaktoren
• Zin = Indgangs impedance
• Zout = Udgangsimpedance
17
![Page 18: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/18.jpg)
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 :
![Page 19: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Ikke-invertende forst.
![Page 20: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/20.jpg)
20
Beregning
• A’ =(RM/R1)+1
• Zout -> 0 Ohm (Belastning skal være større end 2K Ohm!!)
• Z’out= Zout/M : M=modkoblingsfaktoren
![Page 21: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Unity- gain forst. (buffer)
![Page 22: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/22.jpg)
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
![Page 23: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/23.jpg)
23
OP-amp med enkelt strømforsyning, Inverterende
![Page 24: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/24.jpg)
24
Enkelt strømforsyning, Ikke-Inverterende
11
R
RAu M
![Page 25: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/25.jpg)
25
OP-amp som Komparator
Er indgangssignalet >0V går udgangen → -12V
Er indgangssignalet <0Vgår udgangen → +12V
![Page 26: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/26.jpg)
26
OP-amp som Komparator Er indgangssignalet >0Vgår udgangen → +12V
Er indgangssignalet <0Vgår udgangen → -12V
![Page 27: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/27.jpg)
27
OP-amp som Komparator
Ind >3V giver udgangsspænding → 0V
Ind < 3V giver udgangsspænding → +5V
![Page 28: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/28.jpg)
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
![Page 29: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/29.jpg)
29
Inverterende komparator
-
+
IC
R1
R2
+U
AC
Uref
Uref
Uout
Uout
Uref UccR2
R1 R2 Ucc
![Page 30: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/30.jpg)
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
![Page 31: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/31.jpg)
31
Trigger level
Uutl
Ultl
U out
![Page 32: Op-Ampmars.tekkom.dk/mediawiki/images/8/87/Op_Amp.pdf · LM741 CA3130 Forsyningsspænding ±22V ±2,5V - ±8V Spændingsforstærkning 200.000 320.000 Ingangsimpedans 2 MΩ 1,5 TΩ](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041717/5e4c0a3475779e51e03b0c66/html5/thumbnails/32.jpg)
32
Strøm til Spænding
-
+
IC
Rm
Iin
Im
Uout=-Iin*Rm