Deel 1 De Operationele versterker



Vergelijkbare documenten
Operationele versterkers

Halfgeleiders Inhoud

Sensoren Introductie Weerstandtechniek Brug van Wheatstone Basis Opamp schakelingen Opampschakelingen voor gevorderden

Fig. 5.1: Blokschema van de 555

Klasse B versterkers

Sensoren Introductie Weerstandtechniek Brug van Wheatstone Basis Opamp schakelingen Opampschakelingen voor gevorderden

GESTABILISEERDE VOEDING

vanwege het hoge rendement weinig warmte-ontwikkeling vanwege de steile schakelpulsen genereert de schakeling sterke hf-stoorsignalen

Repetitie Elektronica (versie A)

Hoofdstuk 4: Gestabiliseerde voedingen

Module 1: werken met OPAMPS. Project 1 : Elementaire lineaire OPAMP schakelingen.

Elementare elektronica schakelingen in de motorvoertuigentechniek (6)

7. Hoe groot is de massa van een proton, van een neutron en van een elektron?

De leugendetector. Jacco Dekkers. April 11, 2007

Zelf een hoogspanningsgenerator (9 kv gelijkspanning) bouwen

Condensatoren kunnen een lading opslaan indien er een stroom door vloeit.

Vak: Labo elektro Pagina 1 / /

Opgave 2 Een spanningsbron wordt belast als er een apparaat op is aangesloten dat (in meer of mindere mate) stroom doorlaat.

Deel 30: Adapter s. MAES Frank Adapters 1

Hoofdstuk 1: De OPAMP

Inleiding Vermogenversterkers en de Klasse A versterker

Hoofdstuk 2: Praktische opampschakelingen 1

DEEL 9 :Triode voorversterker. MAES FRANK

Labobundel elektronica analoge 1 PBA EM-EICT

Basisschakelingen en poorten in de CMOS technologie

Hoofdstuk 1: De OPAMP

Klasse B output buffer voor een Flat Panel Display Kolom aansturing

Elektronische Schakelingen. Opgave 1. (4 punten) Naam: Studienummer: Kwartaaltentamen 4 e kwartaal, 12 juni 2001, 14:00 16:00.

Hoofdstuk 4: De gelijkrichting

Elektronica monteur, Technicus Elektronica

BEVEILIGING VAN HET STUURSTROOMCIRCUIT

Regent Tracker aansluitingen 1.2 NL. Regent Tracker AANSLUITSCHEMA S

Elektronische basisschakelingen: Oplossingen 1

Deel 1: Metingen Bouw achtereenvolgens de onderstaande schakelingen en meet de klemspanning en de stroomsterkte. VOORKOM STEEDS KORTSLUITING!!

Hoofdstuk 3: Praktische opampschakelingen 2

Universiteit Twente EWI. Practicum ElBas. Klasse AB Versterker

Hoofdstuk 3: JFET-versterkerschakelingen

Het blokschema. out 1. Stroom versterker. oscillator. out 2. Stroom versterker. inverter. Figuur 1

Hoofdstuk 5: Laagfrequent vermogenversterkers

Een 13,8 volt - 30 ampere voeding

Dit tentamen bestaat uit vier opgaven verdeeld over drie bladzijden. U heeft drie uur de tijd.

Raspberry Pi Interfacing.

Inhoudsopgave De thyristor, diac en triac

TENTAMEN Versterkerschakelingen en Instrumentatie (EE1C31)

Elektronische basisschakelingen: Oefenzitting 1

Inhoudsopgave De transistor en FET

Hydrofoon versterker. Een versterker voor de Aquarian H2a. Betreft: Hydrofoon versterker. Door: David Boelee,

Hoofdstuk 7: Algemene versterkingstechniek

Mini Handleiding over Elektronica-onderdelen

Deel 23: db s bij spanningen. Maes Frank

DVM830L -- Digitale Mini Multimeter

Voor de zend / luister amateur. Het berekenen van weerstand verzwakkers.

V: Snelheidsregeling van DC-motor

Inhoudsopgave Voeding met 78xx en 79xx

Signalen stroom, spanning, weerstand, vermogen AC, DC, effectieve waarde

Hoofdstuk5. 1 Hoofdstuk5: Praktische realisatie van logische schakelingen. Peter Slaets () Digitale en analoge technieken October 6, / 19

3.4.3 Plaatsing van de meters in een stroomkring

PWM50/3. Dubbele motor sturing. DIGITAAL HANDLEIDING. Motion Control Systems

Vak: Labo elektro Pagina 1 / /

A-examen radioamateur : Zitting van 11 oktober Reglementering

22 November 2008 PROFIELWERKSTUK DIGITALE VERSTERKER

Poortschakelingen - 1

STROOMSENSOR BT21i Gebruikershandleiding

Inhoudsopgave Schakelen van luidsprekers

Elektronische basisschakelingen: Oplossingen 2

Bouwbeschrijving van de algemene voeding voor buizenversterkers

43 Keerlusprint Werking. informatieblad 43 keerlusprint KLS versie 2.0

400-Wlaboratoriumvoeding

Set-Up instructies MULTICONTROLLER _R02

Condensator = passieve component bestaande uit 2 geleiders (platen) met een isolator/diëlectricum(lucht, papier, kunststoffen) tussen.

BATTERIJ LAAG? Deze schakeling is uiterst eenvoudig. Op een gaatjesprint is ze in een-twee-drie klaar.

Aansturing Module Handleiding

Hoofdstuk 9: Transistorschakelingen

HERTENTAMEN MEETTECHNIEK (EE1320) Woensdag 24 augustus 2011, 9:00u 12:00u

Vak: Labo elektro Pagina 1 / /

KABELTESTER en DIGITALE MULTIMETER. Turbotech TT1015

Meten met de multimeter Auteur: Wouter (Flush) [ ]

Aan de totstandkoming van dit boekje hebben meegewerkt: HET ELEKTROCARDIOGRAM (ECG).

Multi Purpose Converter 20A

OC32 Event Input Upgrade

regelbare voeding V, 1 of 2A ideaal werkpaard voor elke hobbyist

Deel IV Signaalverwerking en -voorstelling

Gestabiliseerde netvoeding

inschakelvertraging en DC-beveiliging

STROOMSENSOR 0222I GEBRUIKERSHANDLEIDING

Aurix bovenop de Octave MKII. " Hoofdtelefoonversterker. "AuriX. Gebruiksaanwijzing. Bijgewerkt per Made by ALL Engineering

Flevo Rondstraler januari 2006

Naam : Ots Youri Klas : 6Tee Jaar : 2004 /2005 School : VTI Aalst

Hertentamen Lineaire Schakelingen (EE1C11)


Tentamen Elektronische Signaalbewerking (ET2405-D2) 18 juni 2007, 14:00 17:00 uur

LABO 2 : Opgave oscilloscoopmetingen DC

Formularium Elektronische Systemen en Instrumentatie. Hanne Thienpondt

communicatiemodule Installatiehandleiding Versie:

spanning. * Deel het verschil daarvan en deel dat getal door de gewenste stroom om de weerstandswaarde te krijgen.

Elektronicapracticum. een toepassing van complexe getallen. Lesbrief

Over Betuwe College Oefeningen H3 Elektriciteit deel 4

INLEIDING De Flexeria communicatiemodule is ontwikkeld om op een eenvoudige manier de Flexeria deurunits aan te sturen door apparatuur van derden.

Zelf een gammadetector met fotodiodes maken

Digitaal is een magisch woord

Transcriptie:

Deel 1 1)Symbool Henry Torfs 6TIICT 1/11

2)Inwendige + werking 2.1)Inwendige structuur van de Op-Amp Verschilversterker Versterker Eindtrap Henry Torfs 6TIICT 2/11

3)Werking De operationele versterker (OpAmp) heeft 2 ingangen - De niet inverterende ingang (+) - De inverterende ingang (-) Zij sturen de basissen aan van T1&T2 die als verschilversterker geschakeld zijn. De spanning op de collectoren zal verschillen als de ingangsspanningen niet gelijk zijn. De versterker die daarop volgt heeft een grote inwendige versterking, hij geeft alleen spanning uit als er een verschilspanning doorkomt. De eindtrap bestaat uit T3(NPN) & T4(PNP), is de uitgangsspanning positief van de versterker dan gaat T3 in geleiding en komt er positieve spanning op de uitgang. Bij een negatieve uitgang van de versterker zal T5 in geleiding en komt er een negatieve spanning op de uitgang. Bij 0 volt gaat zowel T3 als T4 niet in geleiding => uitgang 0V Betekenis ingangen 1) Niet inverterende ingang (+): als deze ingang positiever is dan de andere dan is de uitgang ook positief of als deze ingang stijgt, stijgt ook de uitgang. 2) Inverterende ingang(-): als deze ingang positiever is dan de andere dan is de uitgang negatief, ingang stijgt, uitgang daalt. De polariteit van de uitgangsspanning hangt dus af van de polariteit van de versschilspanning aan de ingang van de OpAmp. De ingangsspanningen mogen nooit groter worden dan de voedingsspanning. U1 U2 Uu +200mV +150mV Positief (+12V) +200mV +250mV Negatief(-12V) -200mV -250mV Positief (+12V) -200mV -150mV Negatief(-12V) +200mV -100mV Positief (+12V) -200mV +200mV Negatief(-12V) Besluit: Als U(+) - U(-) positief is dan is Uu Positief. Als U(+) - U(-) negatief is dan is Uu Negatief. We weten dat de stroom geleverd wordt door T3 of T4, een te grote uitgangsstroom kan deze transistoren vernietigen. In veel gevallen is er een interne stroombegrenzing aanwezig, voor de 741 is dit +/-25mA (Het is best de belasting aan de uitgang te beperken tot max 1kΩ) Henry Torfs 6TIICT 3/11

4)De voedingsspanningen 4.1)Symmetrische voeding De uitgangsspanning kan hier tot maximum +11V & -11V dit is de saturatiespanning (verlies inwendig ~ 1V) Hoe +12 & -12V maken? 1) Labovoeding +12V -12V 2) Uit 24V Henry Torfs 6TIICT 4/11

5)Asymetrische voeding Als U1 het grootst is gaat Uu tot +11V Als U2 het grootst is gaat Uu to +1V Uu kan alleen varieren tussen ==> +11 & +1V <== Henry Torfs 6TIICT 5/11

6)Ingangsstromen We weten uit het inwendige schema dat de ingangen toekomen op de basis van een transistor en da de gemeenschappelijke emittor doorverbonden is naar de negatieve voeding (-12V) Beide ingangsstromen I1 en I2 vloeien naar de negatieve spanning. Dit betekend dat de ingangsspanningen ook negatief kunnen zijn maar in absolute waarde kleiner moeten blijven dan de voedingsspanning om nog stroom in de OpAmp te sturen. De ingangsstromen liggen rond de 100nA dit komt doordat de ingang een zeer grote weerstand toont. In veel schakelingen tracht men deze 2 stromen gelijk te houden. Het is de bedoeling de instelling van beide transistoren gelijk te maken zodat de versschilversterker zo symmetrisch mogelijk ingesteld is. Zonder ingangssignalen moet dan de versschilspanning tussen beide ingangen zo dicht mogelijk bij 0V liggen? Vandaar dat uitwendig weerstanden in de inganslijnen worden geplaatst. Geen I1 en I2! Stroom vloeit niet van massa naar massa (hier moet de ingangsspanning boven de 0,6V liggen) Henry Torfs 6TIICT 6/11

7)Openlusversterking 7.1)Voorbeelden Ingangen hangen los De verschilversterker is niet heel symmetrisch waardoor een kleine verschilspanning ontstaat doordat de ingangen loshangen.de uitgang kan op ± 12V saturatie zitten (11V) hieruit blijk een zeer grote interne versterking. Ingangen aan GND (R=100k) Ondanks een gelijke spanning aan de ingangen gaat de uitgang naar + of -12V. Oorzaak: de asymetrie van de verschilversterker geeft een klein verschil + de grote inwendige versterking = Saturatie(+11/-11V) Ingangen aan GND maar R=10k aan N.inv I1 is grootst = een grotere spanning aan N.inv ingang =>Uu gaat naar +11V (door grote inw. versterking) Ingangen aan GND maar R=10k aan Inv. I2 is het grootst = een grotere spanning op inv. =>Uu gaat naar -11V Henry Torfs 6TIICT 7/11

7.2)Besluit Het vermoeden van een zeer hoge interne versterking is juist, de fabrikant spreekt van Open Loop of Open Lus versterking (A ol ). Bij Open loop is er geen verbinding van de uitgang naar de ingang om de versterking te beïnvloeden. e staat voor spanningsverschil. A ol = Uu e Berekeningsvoorbeeld: A ol =100000 e= Uu = 5000mV A ol 100000 e=0,05 mv 50µV 100mV 0,5mV =99,95mv De A ol is de uitgangsspanning gedeeld door de verschilspanning aan de ingang (e); deze is 100.000. Als de uitgang niet in verzadiging is en enkele volts bedraagt, dan moet de verschilspanning aan de ingang zeer klein zijn. Eigenlijk kunnen we zeggen dat bij deze uitgangsspanning de spanning over de inverterende ingang t.o.v. GND, gelijk is aan de spanning aan de niet inverterende ingang. Om schema's te begrijpen kan men uitgaan van: er gaat geen stroom in de ingangsklemmen en dat het spanningsverschil (e) gelijk is aan 0. Henry Torfs 6TIICT 8/11

Deel 2 De Comparator 1) Werking Aan de inverterende klem wordt +6V aangeboden. (Spanningsdeler 2x10k) Is de niet inverterende klem, lager dan +6V bv. 5,99 ==> Uu = -12V Is de niet inverterende klem, hoger dan +6V bv. 6,001V ==> Uu = +12V De comparator of vergelijker herkennen we doordat de volle Open Loop versterking gebruikt wordt. Er zijn geen terugkoppelweerstanden van de uitgang naar de inverterende ingang (-) Henry Torfs 6TIICT 9/11

1.1)Toepassing + Werking 1.1.1)Toepassing U1 U2 1.1.2)Werking Temp => R NTC =>U NTC =U2 Als U2<U1 => Uu => +12V Temp => R NTC =>U 2 Als U2>U1 => Uu=> -12V Diode D1 dient om de b-e diode te beschermen tegen de -12V van de uitgang van de OpAmp. R=100k dient om de basis op massa te houden Clampen als Uu= -12V (Kathode zweeft ) D beschermt transistor tegen inductie spanningen van het relay Henry Torfs 6TIICT 10/11

2)De comparator als nuldoorgangsdetector (zonder hysteresis) Henry Torfs 6TIICT 11/11