1 / 16

AO – amplificator

Utilizarea ca amplificator

vOЄ(VOL ; VOH)

este necesar ca vD=0. Apare o nedeterminare: vO=a·vD=∞·0

vD poate fi ţinută la 0 prin conectarea unor impedante în exteriorul AO într-o configuraţie cu reacţie negativă. Aceste impedante împreună cu AO menţin vD la zero şi stabilesc valoarea tensiunii de ieşire ⇒ amplificatoare cu AO

vO=a·vD=∞·vD

2 / 16

AO cu reactie negativa - amplificator

Ce posibilitati avem pentru conectarea intrarilor ?

RN, mentine automat vD la zero

↓↑↑↑= −DODD vvvvv ,,,0

3 / 16

CSTV ?

Amplificator neinversor

OvRR

Rv

21

1

+=−

021

1 =+

−=−= −+OID v

RR

Rvvvv

OI vRR

Rv

21

1

+=

1

21R

R

v

vA

I

Ov +==

4 / 16

i

i

• Alta metoda de a determina amplificarea

amplificarea este dată doar de raportul a două rezistenţe valoare precisă a amplificării amplificarea este independentă de AO, nefiind

influenţată de dispersia tehnologică a valorilor parametrilor AO.

consecinţă directă a folosirii RN în cazul unui amplificator cu amplificare proprie foarte mare ( a → ∞ in cazul AO)

0=Dv

Ivv =+ Ivv =−

• acelaşi curent prin R1 şi R2

1

21R

R

v

vA

I

Ov +==

5 / 16

Rezistentele de intrare si de iesire

• se determina pe modelul echivalent

vI vede întrerupere, deci Ri = ∞∞∞∞

0=∞

==gol

sc

gol O

O

O

o

v

i

vR

6 / 16

Exemplificare

•Modelul echivalent al amplif.

•vO(t) pentru vI(t) triunghiulara cu amplitudunea 1,5V axata pe zero

•vO(t) pentru vI(t) triunghiulara cu amplitudinea 2V axata pe 0,5V ?

•CSTV

Av =?•Av=6

7 / 16

Reglarea amplificarii

Ce se obtine pentru valori extreme (0 sau ∞) ale rezistentelorpentru amplificatorul inversor ?

1

21R

PRA

maxv

++=

PR

RA

minv+

+=1

21

1

21max R

RAv +=

0min

=vA

stanga extrema la cursorul

0 daca? 1 == RvO

8 / 16

Repetor de tensiune

RN totală

nu există amplificare în tensiune

amplificare infinită în curent

etaj tampon pentru a conecta o sursă (sau ieşirea unui circuit electronic) cu rezistenţa de ieşire mare (poate debita curent redus) cu o rezistentă de sarcină scăzută (care solicită curent mare).

IO vv =

9 / 16

Amplificator inversor

Circuit ? CSTV ?

Amplificare ?

0=+v OI v

RR

Rv

RR

Rv

21

1

21

2

++

+=−

0021

1

21

2 =+

−+

−=−= −+

OID vRR

Rv

RR

Rvvv

1

2

R

R

v

vA

I

O

v−==

10 / 16

Alternativă pentru înţelegerea funcţionăriiamplificatorului inversor

−+ = vv

0=+v

0=−v

2

2

0

R

vi O−

=21 ii =

1

1

0

R

vi I −

=21 R

v

R

v OI −=1

2

R

R

v

vA

I

Ov −==

masa virtuala

11 / 16

Rezistenţele de intrare şi ieşire

În comparaţie cu amplificatorul neinversor la careRi →∞ pentru amplificatorul inversor avem o rezistenţă mai mică de intrare.

Uzual aceasta este de ordinul K, zeci de K. Dacă într-o aplicaţie se solicită o rezistenţă mare de

intrare vom folosi conexiunea neinversoare.

?Ri =1RRi =

?Ro =0=oR

12 / 16

Exemplificare R1=10K, R2=100K, alimentare ±12V Ri, Ro, Av Modelul echivalent Domeniul vi, a.i. AO amplificator

k101 == RRi0=oR

1010

100

1

2 −=−=−=R

RAv

Domeniul vI: )V2,1;V2,1( +−

13 / 16

Exemplu de proiectare

Proiectaţi un amplificator inversor cu Ri>8k siamplificarea |Av| reglabilă în domeniul [10,18]

101

2

min==

R

RAv

181

2

max=

+=

R

PRAv

12 10RR =12 18RPR =+

Din condiţia pentru Ri: kΩ81 ≥= RRi kΩ101 =RAlegem

kΩ10010102 =⋅=R kΩ801001018 =−⋅=P

Deoarece nu există potenţiometru de 80K, alegem 100K şi

refacem calculele. Păstrând R2=100K, rezultă:

kΩ1,1118

100100

18

21 =

+=

+=

PRR R2=100kΩ P=100kΩ

Verificare: Acceptabil ?1.9min

=vA 18max

=vA

14 / 16

Exemplu de proiectare (cont.)

101

2

min==

R

RAv

181

2

max=

+=

R

PRAv

12 18RPR =+

k100=P

12 10RR =

12 10 RR =

12 18k100 RR =+

k5.121 =R

k1252 =R

Verificare: 10min

=vA 18max

=vA

15 / 16

Repetor de tensiuneinversor

1−==I

Ov

v

vA

RRi =

16 / 16

Amplificare si rezistenta mare de intrare

1RRi =1

2

R

RAv =

1020101

1010

1

1010−=

⋅

⋅+

+−=

,Av

+−≅=

31

2221

1

21

RR

RR

R

R

v

vA

I

Ov

1010−≅vA

Acelasi curent prin R1 si R21

Aceasi tensiune pe R3 si R21

+

+−==

31

2221

1

2221

RR

RR

R

RR

v

vA

I

Ov