Paso 4: amplificadores
Los amplificadores son otra función básica de amplificadores operacionales. Primero nos fijamos en la configuración inversora en imagen 1. Esto es más fácil de usar ya que la ecuación simplemente invierte la entrada y escalas por el factor de ganancia determinado por el cociente de la resistencia (R2/R1). Técnicamente la ganancia se considera negativa para un amplificador inversor, pero la mayoría de las aplicaciones no será dependiente de la fase de la señal de entrada, por lo que invertirlo no afecta el resultado, y así puede omitirse el signo negativo.
Construcción: Conecte las clavijas de alimentación como antes, + al pin 7 y - al pin 4. R2 pasa a través de la IC entre los pines 2 y 6. Un extremo de R1 va al pin 2, mientras que el otro extremo es donde se conecta la señal de entrada. PIN 3 está conectado a tierra. (imagen 2) Utilice una pequeña señal como su entrada para el circuito como la ganancia aquí es 10 X. Desde la imagen o la amplitud se puede ver que la entrada (rojo) es sobre 200nV, mientras que la salida es de 2V, que es lo que queremos (imagen 3).
El siguiente es la configuración de no invertir (imagen 4). La ganancia es todavía dependiente en el cociente de las resistencias, pero con un extra 1 lanzado: (1 + (R2/R1)). La fase de salida coincide con la fase de entrada, pero el aumento es ligeramente superior. 1 extra se convierte en la más insignificante como el aumento de la relación (R2/R1), pero como una preferencia personal, solo utilizar este circuito si necesito absolutamente las fases de la señal para que coincida con.
Construcción: Misma potencia conexiones como antes, pero esta vez que simplemente cambiar donde van las conexiones de entrada y de la tierra. Tierra va a la resistencia atada al pin 2 y la entrada va directamente al pin 3 (imagen 5). Imagen 6 muestra los datos de o-scope, y vemos que coinciden con las fases ahora, pero es un poco mayor que antes debido a que 1 extra que obtenemos de la ecuación de ganancia de la salida (azul).
Para cualquier configuración, si haces (R2/R1) demasiado grande o la amplitud de la señal de entrada es demasiado alta, lo máximo a la tensión en los carriles de la energía, saturar la salida del op-amp y el recorte de la señal a una onda cuadrada (imagen 7).
Es totalmente posible realizar una ganancia de 100.000 o más con más op-amps. Convierta una señal de 1 milivoltio a 100 voltios. Puede ser muy útil en circuitos donde la entrada es extremadamente baja, como micrófonos, sensores, dispositivos médicos, etc. de la flexión. El problema es que la resistencia de entrada se basa únicamente en el valor de R1. ¿Si su médico conecta un sensor a tu cerebro (no por favor, es solo un ejemplo), probablemente no quiere ser dibujo demasiado actual, correcto? Para que realizar R1 grande (1MΩ +) para limitar la corriente, pero para realizar una ganancia de apenas 100, que significa que R2 es 100 X más grande, o 100MΩ. Es mucho y puede ser difícil de realizar, especialmente con aumentos aún mayores. Imagen 8 muestra un diseño de circuito que permitirá una muy alta impedancia de entrada (1MΩ) y alta ganancia (-102), pero que todavía pueden ser construidos con piezas fácilmente disponibles. La ecuación se muestra en la imagen.
