• OPAMPS
  • Eigenschappen
  • Output spanning:
  • Aansluitingen (minimaal)
  • Werking
  • Toepassingen
    • Comparator
    • Buffer
  • Inverterende versterker:
    • Berekening
  • Niet inverterende versterker:
  • Niet inverterende versterker:
  • Comparator met hysteresis
  • Wat doet volgende schakeling?
  • Oefeningen
  • Oef 1:
  • Opl 1:
  • Oef 2:
  • Opl 2:
  • Oef 3:
  • Opl 3:
  • Oef 4:
    • Opl 4:
    • Oef 5:
    • Opl 5:
    • Oef 6:
    • Opl 6:
  • Filmpjes
  • Extra info
  • Bronnen:

OPAMPS

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:

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 -

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

Toepassingen

Comparator

Simulatie

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

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

Berekening

\(\dfrac{V_{in}}{R1}=\dfrac{-V_{out}}{R2}\)
\(A_v=\dfrac{V_{out}}{V_{in}}=\dfrac{-R_2}{R_1}\)

Niet inverterende versterker:

Formule???

Niet inverterende versterker:

simulatie

Comparator met hysteresis

Nog aanvullen
Simulatie

Wat doet volgende schakeling?

Simulatie

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

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
Basis cursus elektronica

Bronnen:

https://www.electronics-tutorials.ws/opamp/opamp_1.html