In dit bericht vindt u informatie over de bedrijfsmodi van operationele versterkers, de soorten operationele versterkers, hun ingangen en hun belangrijkste kenmerken.
Wat zijn de 3 bedrijfsmodi van een operationele versterker?
De drie bedrijfsmodi van een operationele versterker zijn:
- Open-Loop-modus: In deze modus werkt de op-amp zonder dat er externe feedback wordt toegepast op de ingangsterminals. De versterker levert een hoge versterking, maar is vanwege zijn gevoeligheid en instabiliteit niet geschikt voor precieze toepassingen.
- Closed-Loop-modus: hier wordt feedback van de uitvoer terug naar de invoer toegepast. Deze feedback stabiliseert de versterking en verbetert de lineariteit en prestaties van de op-amp. Deze modus wordt veel gebruikt in praktische toepassingen.
- Negatieve feedbackmodus: een type gesloten-lusmodus waarbij het feedbacksignaal wordt omgekeerd en afgetrokken van het ingangssignaal. Deze configuratie helpt de versterking te stabiliseren en de nauwkeurigheid en lineariteit van de versterker te verbeteren.
Wat zijn de soorten operationele versterkers?
Operationele versterkers kunnen op basis van hun constructie en toepassing in verschillende typen worden onderverdeeld:
- Op-versterkers voor algemeen gebruik: deze op-versterkers zijn ontworpen voor een breed scala aan toepassingen en bieden een balans tussen prestaties en kosten. Voorbeelden hiervan zijn de 741 en LM358.
- Precision Op-Amps: Deze op-amps bieden een hoge nauwkeurigheid met een lage offsetspanning en drift. Ze worden gebruikt in toepassingen waar precisie van cruciaal belang is, zoals bij metingen en instrumentatie. Voorbeelden hiervan zijn de LM324 en OP07.
- Low-Noise Op-Amps: Deze op-amps zijn ontworpen om ruis in het signaal te minimaliseren en worden gebruikt in audio- en communicatiesystemen waar ruisonderdrukking belangrijk is.
- High-Speed Op-Amps: Deze zijn geoptimaliseerd voor hoogfrequente toepassingen en worden gebruikt bij analoge signaalverwerking en snelle data-acquisitie. Voorbeelden hiervan zijn de LM6171 en AD797.
- Rail-to-Rail Op-Amps: Deze op-amps kunnen werken met ingangs- en uitgangsspanningen die zich uitstrekken tot aan de voedingsrails, wat handig is bij toepassingen met lage spanning en laag vermogen.
Wat zijn de ingangen van een operationele versterker?
Een operationele versterker heeft twee primaire ingangen:
- Inverting Input (-): De ingang waar het signaal wordt geïnverteerd. Als er spanning op deze ingang wordt gezet, zal de uitgang een signaal produceren dat tegengesteld in fase is.
- Non-Inverting Input (+): De ingang waarbij het signaal niet wordt geïnverteerd. De uitgang zal een signaal produceren dat in fase is met de ingangsspanning die op deze aansluiting wordt toegepast.
Wat zijn de soorten versterkers?
Versterkers kunnen worden geclassificeerd op basis van hun functionaliteit en toepassing, waaronder:
- Klasse A-versterkers: staan bekend om hun hoge lineariteit en lage vervorming, maar zijn minder efficiënt, omdat ze een aanzienlijke hoeveelheid stroom verbruiken.
- Klasse B-versterkers: efficiënter dan klasse A, met een verbeterd stroomverbruik, maar kunnen een hogere vervorming hebben.
- Klasse AB-versterkers: Combineer kenmerken van zowel Klasse A als B en biedt een balans tussen efficiëntie en lineariteit.
- Klasse C-versterkers: Zeer efficiënt en gebruikt in toepassingen waar lineariteit minder kritisch is, zoals in radiofrequentiezenders.
- Operationele versterkers (Op-Amps): Veelzijdige versterkers die worden gebruikt bij verschillende signaalverwerkings- en versterkingstaken.
Wat zijn de belangrijkste kenmerken van een operationele versterker?
De belangrijkste kenmerken van een operationele versterker zijn onder meer:
- Hoge ingangsimpedantie: vermindert het stroomverbruik van de ingangsbron.
- Lage uitgangsimpedantie: zorgt voor een efficiënte stroomoverdracht naar de belasting.
- High Gain: Versterkt het verschil tussen de ingangssignalen aanzienlijk.
- Differentiële invoer: accepteert en verwerkt het verschil tussen twee ingangsspanningen.
- Brede bandbreedte: verwerkt een breed scala aan frequenties.
- Hoge Open-Loop-versterking: biedt aanzienlijke versterking zonder externe feedback.
We hopen dat deze uitleg u helpt de verschillende werkingsmodi van operationele versterkers, hun typen, ingangen en belangrijkste kenmerken te begrijpen.
