Composants électroniques: amplificateurs de boucle ouverte
Comme son nom l'indique, une des la plupart des utilisations électroniques de base d'un ampli op est comme un amplificateur. Si vous connectez une source d'entrée à l'une des bornes d'entrée et la masse l'autre borne d'entrée, une version amplifiée du signal d'entrée apparaît sur le terminal sur.
Un concept important dans les circuits ampli-op est gain de tension, qui représente simplement le montant par lequel la différence entre les deux tensions d'entrée est multiplié pour produire la tension de sortie. Si la différence de tension d'entrée est de 2 V et la tension de sortie est de 12 V, par exemple, le gain en tension de l'amplificateur est 6.
Si vous appliquez simplement un signal d'entrée à la borne V-- d'un ampli op, le circuit est appelé un Amplificateur à boucle ouverte.
Dans le circuit op-amp boucle ouverte, le V+ entrée est reliée à la masse, et un signal d'entrée est placé sur le V- entrée. Dans cet agencement, la tension à amplifier est la même que la tension V de la- entrée. Le circuit op-amp boucle ouverte fonctionne à la fois alternatif et courant continu.
Le gain de tension dans un circuit op-amp boucle ouverte est extraordinairement élevé - de l'ordre de plusieurs dizaines, voire des centaines de milliers.
Supposons que vous utilisez un ampli op dont la boucle ouverte tension de gain est de 200.000 et que l'alimentation est de 9 V. Dans ce cas, une tension d'entrée de 0,000025 V se traduira par une tension de sortie de 5 V. Une tension d'entrée de 0,00004 V vous donnera une tension de sortie de 8 V.
La tension de sortie ne peut jamais dépasser la tension d'alimentation. En fait, la tension de sortie maximale est habituellement d'environ 1 V inférieure à la tension d'alimentation. Donc, si vous utilisez une paire de 9 V batteries pour fournir une alimentation 9 V, la tension de sortie maximale est de 8 V.
En conséquence, la plus qu'un circuit op-amp boucle ouverte avec un gain de 200.000 en boucle ouverte peut sûrement amplifier est 0.00004 V. Si la différence de tension d'entrée est plus grande qu'une 0,00004 V, l'ampli op est dit saturée, et la tension de sortie augmente au maximum.
Peu importe combien d'argent vous avez investi dans un voltmètre haute qualité, il est pas assez sensibles pour mesurer des tensions que les petites. Les physiciens de Cal Tech peuvent être en mesure de mesurer des tensions de cette taille, mais à toutes fins pratiques, 0,00004 V est le même que 0 V.
En conséquence, l'une des caractéristiques de base d'un circuit op-amp boucle ouverte est que si la différence de tension d'entrée est différent de zéro quelque chose, l'ampli op sera saturé, et la tension de sortie sera le même à son maximum. Donc, si la tension de sortie maximale est de 8 V, la sortie sera une des trois seules tensions: 8 V, 0 V, ou -8 V.
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