1.2.9 Operasjonsforsterker

En operasjonsforsterker, ofte bare kalt op-amp, er en integrert elektronisk forsterker som kan anvendes på ulike måter avhengig av hvordan den kobles i en krets. Den var i utgangspunktet konstruert for å være en generell forsterker ment for bruk i regnemaskiner, men har siden kommet til anvendelse i mange forskjellig typer utstyr. Den er bygget opp som et nettverk av transistorer i en IC og er i prinsippet en differanseforsterker. En ideell operasjonsforsterker kjennetegnes ved uendelig høy forsterkning (råforsterkning), uendelig høy inngangsimpedans og null utgangsimpedans. Ved å tilknytte passive komponenter som motstander, kondensatorer og spoler i tilbakekoblinger kan operasjonsforsterkeren gis ulike egenskaper og anvendes som vi videre skal se ikke bare som en ren forsterker.

 

Hva er en operasjonsforsterker?

 
 
 

Grunnkobling

En operasjonsforsterker kan kobles på mange ulike måter. Her vises en grunnkobling.

 
 
 

Båndbredden i en operasjonsforsterker

Forsterkning x båndbredde er konstant. I denne videoen for du forklart hvordan det henger sammen.

 
 
 

Ikke-inverterende forsterker

Vi ser her på en operasjonsforsterker koblet som en ikke-inverterende forsterker.

 
 
 

Subtraksjonsforsterker

Eksempler på opamp koblet som subtraksjonsforsterker med signal

 
 
 

Offsetspenning

Inngangene kommer først til en differanseforsterker. Here r hver av inngangene koblet til hver sin transistor i trinnet. Ideelt sett ville nå alle mostandene og transistorene i operasjonsforstekeren ha nøyaktig like data.

 
 

Oppgaver - operasjonsforsterker

  1. Sammenlign egenskapene til en felles emitterkobling og en operasjonsforsterker. Hvilke fordeler har en operasjonsforsterker fremfor en felles emitterkoblet forsterkerkrets?

  2. Nevn noen måter vi kan bruke operasjonsforsterkeren i elektronikken på.

  3. Hvordan kan vi se om kretsen er en inverterende forsterker?

  4. Hvordan kan vi se om kretsen er en ikke-inverterende forsterker?

  5. Tegn en krets med en operasjonsforsterker koblet som en ikke-inverterende forsterker med en forsterkning på 2 ganger.

  6. Hva er en spenningsfølger, og hva kan en slik krets brukes til?

  7. Hva er grunnen til at vi har offsetspenning?

  8. Hva er grunnen til at vi ikke kan ta all forsterkningen i ett trinn?

  9. Beregn spenningen ut på kretsen under.

oppg operasjonsforsterker.png