Wiskundige modellering in de machinebouw
Stapsgewijze handleiding voor het berekenen van de winst in operationele versterkercircuits
Table of Contents
Operationele versterkers worden op grote schaal gebruikt in elektronische circuits voor signaalversterking. Het berekenen van de winst van deze circuits is essentieel voor het ontwerpen en analyseren van hun prestaties. Deze gids biedt een duidelijk, stap-voor-stap proces om de winst in verschillende operationele versterker configuraties te bepalen.
Inzicht in operationele versterker-basics
Een operationele versterker (op-amp) is een hoog-gain spanningsversterker met differentiële ingangen. De winst van een op-amp circuit hangt af van de externe weerstanden die eromheen zijn aangesloten. Gemeenschappelijke configuraties omvatten omkeren, niet-inverteren, en differentiële opstellingen.
Berekenen van Gain in Inverting Amplifier Circuits
In een omkeringsversterker wordt het ingangssignaal via een weerstand op de omkeringsingang toegepast en een terugkoppelingsweerstand verbindt de uitgang met de omkeringsingang. De niet-inverterende ingang wordt geaard.
De spanningswinst (Av) wordt berekend met behulp van de formule:
Av = - Rf / Rin
Waar Rf de feedbackweerstand is en Rin de inputweerstand is.
Berekenen van Gain in niet-inverterende versterkercircuits
In een niet-inverterende versterker wordt het ingangssignaal op de niet-inverterende ingang toegepast. De feedbackweerstand verbindt de uitgang met de inverterende ingang, die ook via een andere weerstand met de grond is verbonden.
De spanningswinst wordt gegeven door:
Av = 1 + (R[f / Rin]]
Samenvatting van de winstformules
- Invertingsversterker: Av = - Rf / Rin
- Niet-inverterende versterker: Av = 1 + (Rf / Rin)