Operationele versterkers zijn fundamentele componenten in analoge elektronica, gebruikt om spanningssignalen te versterken. Inzicht in het ontwerp van niet-inverteren en omkeren versterkers omvat het kennen van hun belangrijkste vergelijkingen en praktische overwegingen voor implementatie.

Niet-inverterende versterker

De niet-inverterende versterkerconfiguratie zorgt voor een spanningswinst bepaald door het feedbacknetwerk. Het ingangssignaal wordt toegepast op de niet-inverterende terminal van de op-amp, wat resulteert in een eenvoudige gain berekening.

De spanningswinst (Av) wordt gegeven door:

Av = 1 + (R[f / Rin]]

Waar Rf de feedbackweerstand is en Rin de weerstand is die met de grond verbonden is. Om gewenste winst te bereiken, selecteer de weerstandwaarden dienovereenkomstig.

Inverteren van versterker

De inverting versterker configuratie omkeert het ingangssignaal en versterkt het op basis van de weerstandsverhouding. Het ingangssignaal wordt via een weerstand op de omkerende terminal toegepast.

De spanningswinst (Av) wordt berekend als:

Av = - (R[f / Rin]]

Het kiezen van weerstandswaarden Rf en Rin bepaalt de winstomvang. Het negatieve teken geeft fase-inversie aan.

Praktische tips voor ontwerp

Bij het ontwerpen van versterkercircuits, rekening houden met de volgende tips:

  • Zorg ervoor dat de bandbreedte van de op-amp de gewenste winst en frequentie ondersteunt.
  • Gebruik precisieweerstanden voor nauwkeurige gain instellingen.
  • Inclusief ontkoppelingscondensatoren in de buurt van de voedingspennen om het lawaai te verminderen.
  • Controleer de ingangs- en uitgangsspanningsbereiken om verzadiging te voorkomen.