[toc]
---
<img src="https://i.imgur.com/5W1Y9Es.png" style='height: 500px; object-fit: contain; background-color: white' />
---
# OPAMPS
<img src="https://i.imgur.com/OHQ4j7r.png" style='height: 500px; object-fit: contain; background-color: white' />
---
<img src="https://i.imgur.com/gsGgUtn.png" style='height: 500px; object-fit: contain; background-color: white' />
Note:
Op bovenstaande afbeelding kan je al heel wat info vinden over een opamp. Zo staat er Zin, Zout, Vout, voeding en ingangen. Deze komen later in de slides allemaal aan bod.
---
## Eigenschappen
1. $Ao$ Open loopgain zééér groot 20.000 tot 300.000. (ideaal $\infty$)
2. $Z_{in}$ Ingangs impedantie zééér groot
3. Uitgangs impedantie laag
4. $BW$, bepaalt voor welke frequenties een opamp geschikt is.
5. Offset voltage: Afwijking van 0V op de output bij gelijke ingangen.
---
## Output spanning:
<img src="https://i.imgur.com/wBLGSqt.png" style='height: 350px; object-fit: contain; background-color: white' />
note:
De output spanning kan nooit groter zijn dan de aangelegde voedingsspanning. In de praktijk kan de voedingsspanning vaak niet berijkt worden door de uitgang en treed er vervorming op bij spanningen die dicht in de buurt komen van de voedingspanning.
---
## Aansluitingen (minimaal)
- niet inverterende ingang $Vin+$
- inverterende ingang $Vin-$
- uitgang $Vout$
- Voeding +
- Voeding -
<img src="https://i.imgur.com/NQMPsHU.png" style='height: 200px; object-fit: contain; background-color: white' />
Note:
Een OPAMP is een actieve component dit wil zeggen dat deze een voeding nodig heeft. Vaak wordt deze symetrisch gevoed bijvoorbeeld met +15V en -15V.
---
## Werking
$V_{out}=Ao\times(V_{in+}-V_{in-})$
Note:
De uitgangsspanning is het verscil tussen de ingangsklemmen vermenigvuldigd met de Aof, Dit is de open loop versterkingsfactor deze is zeer groot 20.000 tot 300.000.
[OPAMP principes simulatie](http://falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+10.20027730826997+50+5+50%0AO+960+416+1008+416+1%0As+672+400+736+400+0+1+false%0Aw+736+400+784+400+0%0Ap+784+400+784+432+1+0%0Aa+784+416+960+416+9+15+-15+1000000+0+0+100000%0AR+672+400+608+400+0+0+40+5+0+0+0.5%0As+784+672+960+672+0+1+false%0AO+960+608+1008+608+1%0As+672+592+736+592+0+1+false%0Aw+736+592+784+592+0%0Ap+784+592+784+624+1+0%0Aa+784+608+960+608+9+15+-15+1000000+0+0+100000%0Aw+960+672+960+608+0%0Aw+784+624+784+672+0%0AR+672+592+608+592+0+0+40+5+0+0+0.5%0AR+672+432+608+432+0+0+40+5+0+0+0.5%0As+672+432+736+432+0+1+false%0Aw+736+432+784+432+0%0Ax+620+337+820+340+4+24+OPAMP%5Csprincipes%0Ax+612+544+685+547+4+24+Buffer%0A)
---
## Toepassingen
<img src="https://i.imgur.com/1uD5C3L.png" style='height: 500px; object-fit: contain; background-color: white' />
---
### Comparator
[Simulatie](http://falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+27.727228452313398+57+5+50%0Aa+192+192+336+192+8+15+-15+1000000+2.1000000000000014+2.1000000000000014+100000%0AO+336+192+400+192+1%0Ag+112+272+112+336+0%0AR+112+192+32+192+0+0+40+2.1000000000000014+0+0+0.5%0AS+192+176+112+176+0+0+false+0+2%0AR+112+160+16+96+0+1+75+15+0+0+0.5%0A403+-144+64+-16+128+0+5_64_0_4099_20_0.00009765625_0_2_5_3%0A403+-144+160+-16+224+0+3_64_0_4099_2.5_0.00009765625_0_2_3_3%0AS+192+256+112+256+0+1+false+0+2%0Aw+192+256+192+208+0%0AR+112+240+32+240+0+0+40+2.1000000000000014+0+0+0.5%0Ap+192+176+192+208+1+0%0A403+-144+224+-16+288+0+10_64_0_4099_5_0.00009765625_0_2_10_3%0Ao+11+64+0+4098+1.25+0.1+0+1%0Ao+1+64+0+4098+20+0.1+1+1%0A38+3+0+-15+15+Voltage%0A38+10+0+-15+15+Voltage%5Cs2%0A)
<img src="https://i.imgur.com/cpdY7Fw.png" style='height: 400px; object-fit: contain; background-color: white' />
Note:
Comparator: Vergelijker.
Deze vergelijkt de spannignen tussen de 2 klemmen. Is de spanning aan de + klem groter dan aan de - klem dan zal de uitgang satureren naar de positieve voedingsspanning. Is de spanning aan de - klem groter dan aan de + klem dan zal de uitgang satureren naar de de negatieve voedingspanning.
---
### Buffer
[Buffer simulatie](http://falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+10.20027730826997+50+5+50%0AO+960+416+1008+416+1%0As+672+400+736+400+0+1+false%0Aw+736+400+784+400+0%0Ap+784+400+784+432+1+0%0Aa+784+416+960+416+9+15+-15+1000000+0+0+100000%0AR+672+400+608+400+0+0+40+5+0+0+0.5%0As+784+672+960+672+0+1+false%0AO+960+608+1008+608+1%0As+672+592+736+592+0+1+false%0Aw+736+592+784+592+0%0Ap+784+592+784+624+1+0%0Aa+784+608+960+608+9+15+-15+1000000+0+0+100000%0Aw+960+672+960+608+0%0Aw+784+624+784+672+0%0AR+672+592+608+592+0+0+40+5+0+0+0.5%0AR+672+432+608+432+0+0+40+5+0+0+0.5%0As+672+432+736+432+0+1+false%0Aw+736+432+784+432+0%0Ax+620+337+820+340+4+24+OPAMP%5Csprincipes%0Ax+612+544+685+547+4+24+Buffer%0A)
<img src="https://i.imgur.com/CWwF79L.png" style='height: 400px; object-fit: contain; background-color: white' />
Note:
In dit geval is de uitgang teruggekoppeld naar de ingang. De uitgangspanning zal veranderen zodanig dat het verschil tussen de $(+)$ en $(-)$ ingang zo klein mogelijk is. In dit geval zal de uitgang, de spanning aan nemen van Vin $(+)$
---
## Inverterende versterker:
[simulatie](http://falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+10.20027730826997+57+5+50%0Ar+96+176+192+176+0+1000%0Ar+256+80+336+80+0+2000%0Aw+336+144+336+192+0%0Aw+192+144+192+176+0%0Aa+192+192+336+192+8+15+-15+1000000+0.000029999400011999756+0+100000%0AO+336+192+400+192+1%0Ag+192+208+192+272+0%0AR+96+176+16+176+0+0+40+3+0+0+0.5%0AS+224+96+256+96+0+1+false+0+2%0Ar+256+112+336+112+0+1000%0Aw+336+80+336+112+0%0Aw+336+112+336+144+0%0Aw+224+96+192+96+0%0Aw+192+96+192+144+0%0Aa+192+384+336+384+9+15+-15+1000000+2.999940001199976+3+100000%0Ar+192+480+304+480+0+1000%0Aw+192+448+192+400+0%0Ar+192+512+192+576+0+1000%0Ag+192+576+192+592+0%0AO+336+384+400+384+1%0AR+192+368+16+368+0+0+40+3+0+0+0.5%0As+192+448+336+448+0+1+false%0AS+336+496+304+496+0+1+false+0+2%0Ar+192+512+304+512+0+2000%0Aw+192+448+192+480+0%0Aw+192+480+192+512+0%0Aw+336+496+336+448+0%0Aw+336+448+336+384+0%0Ax+8+34+294+37+4+24+inverterende%5Csversterker%0Ax+17+334+195+337+4+24+niet%5Csversterker%0A38+7+0+0+15+Voltage%0A38+20+0+0+10+Voltage%0A)
<img src="https://i.imgur.com/Vbx7He9.png" style='height: 500px; object-fit: contain; background-color: white' />
---
### Berekening
$\dfrac{V_{in}}{R1}=\dfrac{-V_{out}}{R2}$
$A_v=\dfrac{V_{out}}{V_{in}}=\dfrac{-R_2}{R_1}$
<img src="https://i.imgur.com/Vbx7He9.png" style='height: 200px; object-fit: contain; background-color: white' />
---
<img src="https://i.imgur.com/8my2R7o.png" style='height: 500px; object-fit: contain; background-color: white' />
---
## Niet inverterende versterker:
<img src="https://i.imgur.com/GzYdJLc.png" style='height: 300px; object-fit: contain; background-color: white' />
**Formule????**
---
## Niet inverterende versterker:
[simulatie](http://falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+10.20027730826997+57+5+50%0Ar+96+176+192+176+0+1000%0Ar+256+80+336+80+0+2000%0Aw+336+144+336+192+0%0Aw+192+144+192+176+0%0Aa+192+192+336+192+8+15+-15+1000000+0.000029999400011999756+0+100000%0AO+336+192+400+192+1%0Ag+192+208+192+272+0%0AR+96+176+16+176+0+0+40+3+0+0+0.5%0AS+224+96+256+96+0+1+false+0+2%0Ar+256+112+336+112+0+1000%0Aw+336+80+336+112+0%0Aw+336+112+336+144+0%0Aw+224+96+192+96+0%0Aw+192+96+192+144+0%0Aa+192+384+336+384+9+15+-15+1000000+2.999940001199976+3+100000%0Ar+192+480+304+480+0+1000%0Aw+192+448+192+400+0%0Ar+192+512+192+576+0+1000%0Ag+192+576+192+592+0%0AO+336+384+400+384+1%0AR+192+368+16+368+0+0+40+3+0+0+0.5%0As+192+448+336+448+0+1+false%0AS+336+496+304+496+0+1+false+0+2%0Ar+192+512+304+512+0+2000%0Aw+192+448+192+480+0%0Aw+192+480+192+512+0%0Aw+336+496+336+448+0%0Aw+336+448+336+384+0%0Ax+8+34+294+37+4+24+inverterende%5Csversterker%0Ax+17+334+195+337+4+24+niet%5Csversterker%0A38+7+0+0+15+Voltage%0A38+20+0+0+10+Voltage%0A)
<img src="https://i.imgur.com/btwtvI3.png" style='height: 500px; object-fit: contain; background-color: white' />
---
## Comparator met hysteresis
Nog aanvullen
[Simulatie](http://falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+10.20027730826997+66+5+50%0Aa+320+208+432+208+8+15+-15+1000000+-0.6683893393829425+5.476219735519405+100000%0Aw+432+208+432+272+0%0Ar+432+272+288+272+0+100000%0Aw+288+224+320+224+0%0Aw+288+224+288+272+0%0Aw+288+224+288+144+0%0Ar+288+144+288+80+0+10000%0Ar+288+272+288+336+0+10000%0Ag+288+336+288+368+0%0AO+432+208+480+208+0%0AR+288+80+288+48+0+0+40+10+0+0+0.5%0Aw+320+192+224+192+0%0Av+224+192+160+192+0+1+40+5+0+0+0.5%0AR+160+192+128+192+0+1+1000+1+5+0+0.5%0Ap+224+192+224+336+0+0%0Aw+224+336+256+336+0%0Aw+256+336+288+336+0%0Ap+256+224+256+336+0+0%0Aw+256+224+288+224+0%0Ao+14+32+0+4098+11+0.00009765625+0+1+in%0Ao+17+64+0+4098+11+0.00009765625+1+1+threshold%0Ao+14+64+0+4290+20+25.6+2+2+9+0+out+vs+in%0A)
---
## Wat doet volgende schakeling?
[Simulatie](http://falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+0.000005+10.20027730826997+50+5+50%0Aa+672+272+816+272+8+15+-15+1000000+1.823795659131476+7.500283816907889+100000%0Ac+528+256+528+352+0+0.00001+1.823795659131476%0Ag+528+352+528+400+0%0Aw+528+256+672+256+0%0Ar+528+256+528+176+0+1000%0Aw+528+176+816+176+0%0Aw+816+176+816+272+0%0Ar+816+272+816+336+0+1000%0Ar+816+336+816+384+0+1000%0Ag+816+384+816+400+0%0Aw+816+336+672+336+0%0Aw+672+336+672+288+0%0Ag+976+384+976+400+0%0Ar+976+272+816+272+0+1000%0Ad+976+272+976+384+2+default%0Ax+1006+339+1052+342+4+24+LED%0Ao+1+64+0+4098+10+0.00009765625+0+3+11+0+11+3%0A38+4+0+1+1000+Resistance%0A)
---
## Oefeningen
## Oef 1:
Is symetrisch gevoed met +15V en -15V. Wat is de uitgangs spanning?
---
## Opl 1:
---
## Oef 2:
Is symetrisch gevoed met +15V en -15V. Wat is de uitgangs spanning?
---
## Opl 2:
---
## Oef 3:
Is symetrisch gevoed met +15V en -15V. Wat is de uitgangs spanning?
---
## Opl 3:
---
## Oef 4:
De ingangs spanning is een sinus met een amplitude van 5V. Wat zal de uitgang spanning zijn?
---
### Opl 4:
Inverterende versterker
$G=\dfrac{3k\Omega}{1k\Omega}=-3$
$Vout=3\times5V=-15V$
[Oplossing](http://falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+4+0.000005+10.20027730826997+57+5+50%0Av+96+256+96+112+0+1+40+5+0+0+0.5%0Ag+96+256+96+304+0%0Ar+96+112+192+112+0+1000%0Ar+192+144+336+144+0+3000%0Aw+336+144+336+192+0%0Aw+192+112+192+144+0%0Aw+192+144+192+176+0%0Aw+96+256+192+256+0%0Aw+192+208+192+256+0%0Aa+192+192+336+192+8+15+-15+1000000+0.00007176412849128784+0+100000%0AO+336+192+400+192+0%0Ao+0+64+0+4098+5+0.025+0+2+0+3%0Ao+10+64+0+4098+20+0.00009765625+1+1%0A)
---
### Oef 5:
De ingangs spanning is een sinus met een amplitude van 5V. Wat zal de uitgang spanning zijn?
---
### Opl 5:
Inverterende versterker
$G=\dfrac{1k\Omega}{3k\Omega}=-1/3$
$Vout=5V/3=-1.666V$
---
### Oef 6:
$R1 = 1k\Omega$
$R2 = 1k\Omega$
Vin = 1V
Vout = ???
---
### Opl 6:
$A=1+\dfrac{R_2}{R_1}=2$
$Vout = V_{in}*A=1V*2=2V$
---
## Filmpjes
https://www.youtube.com/watch?v=090Djhigirg
## Extra info
[Nederlandstalige cursus OPAMPS](http://users.skynet.be/HenryGIP/School/Cursus%20OpAmp.pdf)
[Basis cursus elektronica](ftp://ftp.esat.kuleuven.ac.be/sista/karsmakers/bestanden/BasisElektronica1.pdf)
## Bronnen:
https://www.electronics-tutorials.ws/opamp/opamp_1.html
{"metaMigratedAt":"2023-06-15T00:54:45.170Z","metaMigratedFrom":"YAML","title":"Elektronica theorie 5 : OPAMPS","breaks":true,"description":"View the slide with \"Slide Mode\".","contributors":"[{\"id\":\"8bc479dc-4989-4a52-9d40-de62a66986ba\",\"add\":13268,\"del\":1521}]"}