Rückkopplungswiderstände sind wesentliche Bestandteile von Operationsverstärkerschaltungen, die die Verstärkung und Stabilität des Systems bestimmen. Dieser Artikel bietet eine klare, schrittweise Anleitung zur Berechnung von Rückkopplungswiderständen in verschiedenen Operationsverstärkerkonfigurationen.

Op-Amp Feedback Konfigurationen verstehen

Operationsverstärker können auf unterschiedliche Weise, in erster Linie als invertierende, nicht invertierende oder differentielle Verstärker, konfiguriert werden, wobei jede Konfiguration Rückkopplungswiderstände verwendet, um die gewünschten Verstärkungs- und Antworteigenschaften einzustellen.

Berechnung von Rückkopplungswiderständen in invertierenden Verstärkern

In einem invertierenden Verstärker wird die Verstärkung durch zwei Widerstände bestimmt: den Eingangswiderstand (Rin) und den Rückkopplungswiderstand (Rf Die Formel für die Verstärkung (Av ist:

Av = - Rf / Rin

Um Rf zu finden, ordnen Sie die Formel neu an:

Rf = - Av × Rin

Wählen Sie Rin basierend auf den Eingangsimpedanzanforderungen und berechnen Sie dann Rf entsprechend.

Berechnung von Rückkopplungswiderständen in nicht-invertierenden Verstärkern

In einem nicht-invertierenden Verstärker wird die Verstärkung durch Rf und Rg (Erdwiderstand) eingestellt.

Av = 1 + Rf / Rg

Um Rf zu finden, ordnen Sie um:

Rf = (Av - 1] × Rg

Wählen Sie Rg basierend auf der Eingangsimpedanz und berechnen Sie dann Rf für die gewünschte Verstärkung.

Zusammenfassung der Berechnungsschritte

  • Bestimmen Sie den gewünschten Gewinn (Av).
  • Wählen Sie geeignete Widerstandswerte basierend auf Schaltungsanforderungen.
  • Verwenden Sie die entsprechende Formel, um den Rückkopplungswiderstand zu berechnen.
  • Überprüfen Sie, ob die Widerstandswerte praktikabel sind und innerhalb der Komponentengrenzen liegen.