VERON A63
Friese Wouden
____________





Up
Bijeenkomst
OpAmp

 

VERON afdeling Friese Wouden
Afdelingsblad 'CQ Friese Wouden'

OpAmp

door PA3BWZ

Nu eerst nog even een experiment. De schakeling uit fig. 1 dient hierbij als voorbeeld. Het meetinstrument zal niet uitslaan zolang de opamp niet vastloopt, ondanks het feit dat de beide potmeters willekeurig verdraaid kunnen worden.


Fig. 1

De inverterende spanning zal door de opamp op ongeveer 0 V worden gehouden. De verhouding tussen uit en ingangs spanning is dan gelijk aan de verhouding van de R3 en R4. Hieruit volgt dus de versterking van de opamp:

       R3
V = - ----
       R4

Het minteken geeft aan dat de uit en ingangsspanning in tegen fase zijn. Op de niet inverterende ingang staat 0 \V (zo was de schakeling ingesteld). Alleen in dit geval zal de ingangsspanning van de inverterende ingang ook 0 V zijn. Veranderen we nu de spanningen naar bijvoorbeeld P1 op 0V en P2 op 0.5 V, dan zal e uitgangs spanning op ongeveer 2 V komen te staan. Was P2 op 1 V ingesteld dan werd dat circa 4 V.

Omdat een opamp positieve en negatieve spanning verwerkt, heeft tot gevolg, dat hij bijzonder geschikt is voor het verwerken van wisselspanning. Het prettige daarbij is, dat de regels en de formules voor gelijkspanning onverkort gelden voor wisselspanning. Zoals bij een eenvoudige transistor schakeling, zijn bij de opamp koppelcondensatoren niet noodzakelijk. Uitzondering weliswaar als er gelijkspannings komponenten zijn, die niet meeversterkt mogen worden. Gezien de steeds wisselende polariteit, maakt het in de meeste gevallen niets uit, of de opamp wel of niet inverteert. Bij de polariteits omdraaing van de schakeling spreekt men hier over een faseverschuiving van 180 graden. Evenzo als het geval is bij een gemeenschappelijke emittor schakeling. De schakeling in Fig. 2 geeft een voorbeeld. De voedingsspanning moet, omdat er maar 1 voeding is aangebracht, hoger zijn, om niet onder de voor het IC benodigde spanning te komen.


Fig. 2

De versterking zal ongeveer 100 maal zijn, maar dan voor wisselspanning:

                      R2
U(uit) = U(in) * ----
                      R1

De condensatoren verhinderen, dat de gelijkspanning op de voorgaande respectivelijk achtergeschakelde trap inwerkt. De potmeter zo instellen, dat op de uitgang ongeveer de halve voedingsspanning staat. De uitgangs spanning van deze wisselspannings versterker worden bepaald door de voedings spanning, terwijl de maximale uitgangsstroom ongeveer 0.25 mA zal bedragen. Dit wordt grotendeels door de inwengige structuur van de opamp bepaald. In Fig. 3 wordt de opamp aangevuld met een balanseindtrap. De uitgangsstroom bedraagt nu ongeveer 0.1 A. Met vermogens transistoren kan dit nog opgevoerd worden.


Fig.3

De tegenkoppeling heeft betrekking op de totale schakeling, dus inclusief de transistoren. Afwijkingen die in de balanstrap ontstaan worden hierdoor gecompenseerd. Aangezien de eindtrap geen spanningsversterking heeft, is de versterking van de gehele schakeling, voor wisselspanning:

           R2
V = -  ------
           R1

Tot zover. Wordt vervolgd!

73, Jan - PA3BWZ