비반전 증폭기

부품 및 재료

<울>

연산 증폭기, 모델 1458 또는 353 권장(각각 Radio Shack 카탈로그 번호 276-038 및 900-6298)

6볼트 배터리 3개

2개의 10kΩ 전위차계, 선형 테이퍼(Radio Shack 카탈로그 번호 271-1715)

상호 참조

전기 회로의 교훈 , 3권, 8장:"연산 증폭기"

학습 목표

<울>

연산 증폭기를 단일 종단 증폭기로 사용하는 방법을 설명하기 위해

분할된 부정적인 피드백을 사용하는 방법을 설명하기 위해

개략도

그림

지침

이 회로는 한 가지 점에서 전압 팔로워와 다릅니다. 출력 전압은 직접 연결되지 않고 분압 전위차계를 통해 반전(-) 입력으로 "피드백"됩니다. 분수만으로 반전 입력으로 피드백되는 출력 전압 중 연산 증폭기는 해당 다중을 출력합니다. 입력 차동 전압을 0에 가깝게 유지하기 위해 비반전(+) 입력에서 감지된 전압의 .

다시 말해서, 연산 증폭기는 이제 제어 가능한 전압 이득을 가진 증폭기로 기능할 것이며 이득은 피드백 전위차계(R₂ ).

R₂ 설정 대략 중간 위치까지. 이것은 약 2의 전압 이득을 제공해야 합니다. 입력 전위차계 R₁의 여러 위치에 대한 입력 및 출력 전압을 모두 측정합니다. . R₂ 이동 R₁의 여러 위치에 대해 다른 위치로 전압 측정을 다시 수행합니다. . 주어진 R₂에 대해 위치에서 출력과 입력 전압의 비율이 같아야 합니다.

또한 입력 및 출력 전압이 접지에 대해 항상 양수임을 알 수 있습니다. 입력 전압의 양의 증가에 대해 양의 방향으로 출력 전압이 증가하기 때문에 이 증폭기를 비반전이라고 합니다. .

출력 및 입력 전압이 역 방식으로 서로 관련되어 있는 경우(즉, 입력 전압이 양으로 증가하면 출력이 양으로 감소하거나 음으로 증가함) 증폭기를 반전이라고 합니다. 유형. 이러한 방식으로 연산 증폭기를 활용하여 전압 이득을 제어할 수 있는 증폭기를 생성하는 기능은 이 회로를 매우 유용한 회로로 만듭니다.

개별 트랜지스터를 사용하여 유사한 회로를 생성하려면 훨씬 더 많은 설계 및 문제 해결 노력이 필요합니다. R₂를 조정해 보세요. 최대 및 최소 전압 이득을 위해.

최저는 무엇입니까? 이 증폭기 구성으로 얻을 수 있는 전압 이득은? 왜 그렇다고 생각하세요?

컴퓨터 시뮬레이션

SPICE 노드 번호가 있는 도식:

Netlist(다음 텍스트를 포함하는 텍스트 파일 만들기, 그대로):

<사전>비반전 증폭기 vinput 1 0 r2 3 2 5k r1 2 0 5k rbogus 1 0 1meg e1 3 0 1 2 999meg rload 3 0 10k .dc vinput 5 5 1 .print dc v(3,00) ) .끝

R₁ 사용 및 R₂ 시뮬레이션에서 5kΩ으로 동일하게 설정하면 중간 위치(50%)에서 실제 회로의 피드백 전위차계를 모방합니다. 75% 위치에서 전위차계를 시뮬레이션하려면 R₂를 설정하십시오. ~ 7.5kΩ 및 R₁ 2.5kΩ까지.

관련 워크시트:

<울> <리>

반전 및 비반전 OpAmp 전압 증폭기 회로 워크시트