Composants électroniques: amplificateurs de boucle fermée

Circuits op-amp boucle ouverte ne sont pas très utiles comme amplificateurs électroniques parce qu'ils sont si facilement saturés. Pour faire un ampli op utile comme un amplificateur, vous devez l'utiliser dans un circuit de retour, ce qui réduit le gain à une quantité plus facile à gérer de sorte que les tensions d'entrée qui sont utilisables (et même mesurable!) peuvent être amplifiés de manière fiable.

Vous êtes probablement déjà familiers avec le concept de feedback. Vous avez probablement assis dans un auditorium d'écouter quelqu'un parler dans un système de sonorisation quand soudain un cri perçant est sorti des enceintes. Ce cri était rétroaction. Dans le cas du système de sonorisation, le microphone ramassé une partie de la sortie des haut-parleurs et l'a renvoyé à travers l'amplificateur à nouveau. Le résultat était un sifflement aigu ennuyeux.

Pas tous les évaluations est mauvais, cependant. Dans un circuit amplificateur ampli-op, la rétroaction est utilisé pour réduire l'énorme gain d'amplification en boucle ouverte à un gain plus gérable, comme 10. Pour ce faire, le signal de sortie est réinjectée dans l'entrée via le V+ Terminal. Une résistance est utilisé pour réduire la tension qui est réinjecté à l'entrée.

Ce type de circuit est appelé un amplificateur en boucle fermée en raison d'un trajet en circuit fermé existe entre la sortie et l'entrée. (Maintenant vous comprenez pourquoi un circuit ampli-op sans la boucle de rétroaction est appelé Amplificateur à boucle ouverte.)




La configuration la plus courante ampli-op est appelé amplificateur inverseur parce que la tension de la sortie est opposée à la tension de l'entrée.

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Dans un circuit amplificateur inverseur, le signal d'entrée fait son chemin à travers une résistance sur son chemin vers le V - l'entrée et la sortie est rebouclée sur l'entrée V- par une deuxième résistance. Ces résistances sont désignés R1 et R2. Vous pouvez facilement calculer le gain de tension globale du circuit en utilisant cette formule:

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A Ici, le gain est désignéCL (CL supports pour boucle fermée).

Si R1 est 1 et R2 est k 10 k, le gain en tension du circuit sera de -10. Ensuite, si la tension d'entrée est 0,5 V, la tension de sortie sera de -5 V (0,5 -10).

A noter que le signe négatif est nécessaire dans un circuit d'amplificateur inverseur, de sorte que les entrées positives donnent sorties négatives, et vice versa.

Un amplificateur de boucle fermée peut également être réalisé sous forme de amplificateur non inverseur dans lequel la tension de sortie est non inversé. Pour ce faire, il vous suffit d'inverser les entrées. Au lieu de connecter la tension d'entrée V pour- à travers une résistance et terre V+, vous fondez V- à travers une résistance et connecter la tension d'entrée V pour+. Le circuit de contre-réaction est la same- la sortie est reliée à l'entrée V- à travers la résistance R2.

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La formule pour calculer le gain pour un amplificateur non inverseur est un peu différente de la formule pour un amplificateur inverseur:

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Si R1 est 1 et R2 est k 10 k, le gain est de 11. Ainsi, une tension d'entrée de 0,5 V se traduira par une tension de sortie de 5,5 V.


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