pdf powerpoint bab 1 op amp

7/29/2019 PDF PowerPoint Bab 1 Op Amp

1/14

BAB 1BAB 1

PENGUAT KENDALIAN

PENGENALAN

Contoh litar dalaman IC penguat kendalian

penguat penguat litar

kebezaan kebezaan bahagian

pertama kedua keluaran

+ 6V

R1 R2R6

R3

R5

R4

R9

R7

R8

+ 6V

Q1 Q2

Q3 Q4

Q5

Q6

Q7

Q8+

Masukan

-Keluaran


2/14

CIRI-CIRI PENGUAT KENDALIAN

Simbol penguat kendalian

+VCC

-VCC

V+

V-

VOVd

Litar setara penguat kendalian

V+

V-

AOL

Vd

VOVd

RoRi

CIRI-CIRI PENGUAT KENDALIAN UNGGUL

Nilai gandaan litar buka, AOL yang amat besar ()

Rintangan masukan adalah infiniti (Ri = ) Rintangan keluaran amat kecil (Ro = 0)

Had tepu voltan keluaran, Vo(sat), sama dengan

voltan bekalan iaitu +VCC dan VCC

CMRR adalah infiniti

Lebar jalur (BW) infiniti


3/14

CIRI-CIRI PENGUAT KENDALIAN

PRAKTIKAL

Nilai gandaan litar buka, AOL dalam lingkungan 104

- 106 atau lebih

Rintangan masukan, Ri > 1M Rintangan keluaran, Ro < 100 Nilai voltan keluaran, Vo = AOLVd = AOL(V

+ - V-)tidak boleh melebihi bekalan kuasa penguatkendalian di mana untuk julat terhad, biasanya -VCC VO +VCC

Nilai CMRR adalah terhad, contoh nilai tipikal :100 Db

Lebar jalur terhad

PRINSIP BUMI MAYA

Ri = , maka:

Ro = 0, maka: AOL = , maka:

Oleh itu:

Litar setara penguat kendalian dengan

Ri= dan R

o= 0

I+ = 0

I- = 0

V+

V-

AOL

Vd

VOVd

RoRi

0== + II

( )+

== VVAVAV OLdOLo

0=

== + o

OL

o V

A

VVV

+ = VV


4/14

VOLTAN OFSET MASUKAN DAN

KELUARAN

Vo = 0

Vo = 0

Vo = 0

VIO

Masukan ofset

+Vcc

-Vcc

Rnull

Vo

= 0 jika tiada voltan masukan dikenakan

Voltan ofset masukan, VIO

, diperlukan

supaya Vo(ofset)

= 0

Kaedah nol supaya Vo(ofset)

sifar

ARUS PINCANG MASUKAN DAN

ARUS OFSET MASUKAN

Nilai arus-arus pincang iaitu I+ dan I-, biasanya

bernilai di antara 0.1 pA hingga 10 A Nilai arus pincang I+ dan I- untuk penguat

kendalian unggul adalah sama

Arus pincang masukan:

Arus ofset masukan:

Penguat kendalian unggul mempunyai IIO sifar

2

+ +=

IIIBIAS

+ = IIIIO


5/14

ARUS PINCANG MASUKAN DAN

ARUS OFSET MASUKAN

Kesan arus pincang yang tidak sama nilai akan

menyebabkan voltan keluaran tidak sifar jika tiada

isyarat masukan dikenakan

Kesan arus pincang boleh menyebabkan

keluaran tidak sifar

Perintang RX

ditambah untuk mengatasi kesan

arus pincang pada litar penguat songsang

I+

I-Vo 0

Vi

R1

RF

Vo

RX=R1||RF

KADAR SLU

Kadar slu menyatakan ukuran berapa cepat

keluaran penguat kendalian boleh berubah dan

diukur dalam volt/masa (V/s)

Penguat kendalian yang baik perlu mempunyai

kadar slu yang besar

[ ]sVsluKadart

V

=

Kesan kadar slu pada isyarat keluaran

Vo

Vi

t

t

Pengiraan kadar slu

Vo

tV

t


6/14

PENGUAT SONGSANG

Prinsip bumi maya:

Oleh itu gandaan penguat songsang:

F

oi

R

V

R

VmakaVV === +

1

0

1R

R

V

VA F

i

oV ==

F

oi

F

R

VV

R

VV

II

=

=

1

1

Vi VO

RFIF

I1

R1V-

V+

x

PENGUAT SEFASA

Prinsip bumi maya:

Oleh itu gandaan penguat sefasa:

F

oiii

RVV

RVmakaVVV === +1

Vi

VO

RFIF

I1

R1

x

F

o

F

R

VV

R

V

II

=

=

1

1

0

1

1R

R

V

VA F

i

oV +==


7/14

PENGIKUT VOLTAN

V+ = Vi dan V- = Vo

Diketahui V+ = V- maka:

Vo = Vi atau Av = 1

Litar ini dipanggil pengikut voltan kerana isyarat

keluaran dan masukan adalah sama

Ia boleh digunakan sebagai penimbal (buffer)

Vi

VO

V-

V+

PENGUAT PENCAMPUR SONGSANG

Prinsip bumi maya:

Atau:

F

o

n

n

R

V

R

V

R

V

R

VmakaVV =+++== + .....0

2

2

1

1

+++= n

n

FFFo V

R

RV

R

RV

R

RV .....2

2

1

1

F

o

n

n

Fn

R

VV

R

VV

R

VV

R

VV

IIII

=

++

+

=+++

.....

.....

2

2

1

1

21

V1 VO

RFIF

I1R1 x

I2

In

Vn

V2R2

Rn

V-

V+


8/14

PENGUAT PENCAMPUR SEFASA

Pada nodan x:

Oleh itu:

Pada nodan y:

21

2112

RR

VRVRV

RR

RmakaVV o

F +

+=

+= +

o

F

VRR

RV

+=

21

2112

RR

VRVRV

++

=+

++

+=21

21121RR

VRVR

R

RV F

o

V1

VO

RFIF

I1R1

x

I2

V2R2

V-

V+

y

R I

PENGUAT PENOLAK

Pada nodan x:

Jika R3

= RF

dan R2

= R1, maka:

Pada nodan y:

( )( )

3 12 1

1 2 3 1

F Fo

R R R R

V V maka V V V R R R R

+ +

= = +

1

1

1

F

o

F

I I

V VV V

R R

=

=

32

2 3

RV V

R R

+ = +

++

+=21

21121RR

VRVR

R

RV Fo

VOV1

RFIF

I1R1

R3

V2R2

yx


9/14

PENGUAT INSTRUMENTASI

VO

V1

RF

IA RA

RB

V2

RB

R1

R1 RF

A1

A2

A3

PENGUAT INSTRUMENTASI

V+ = V-bagi penguat kendalian A2 dan A1, maka

voltan merentas perintang RA ialah:

Arus melalui perintang RA :

Voltan keluaran keseluruhan:

2 1AA

A

V V VI

R R

= =

( )1 21

21F Bo

A

R RV V V

R R

= +

2 1AV V V=


10/14

PEMBEDA

Voltan pada pemuat:

Arus melalui pemuat:

Voltan keluaran:

( ) ( )C i iV V t V V t = =

( ) ( )C ic

dV t dV t i C C

dt dt = =

( )( )i

o

dV tV t RC

dt=

Vi(t)Vo

R

C ic

i

PENGAMIL

( ) ( )

( )( )

1

c

i o

oi

i i

V t dV t C

R dt

dV tV t

dt R C

=

=

=

Voltan keluaran:

( ) ( ) ( )10

01 t

o i otV t V t dt V t

RC= +

Vi(t)Vo

R

Cic

i


11/14

PEMBANDING VOLTAN

Jika V+ > V- maka VO = + VOsat tetapi,

Jika V+ < V- maka VO = - VOsat

Bagi penguat kendalian unggul, VOsat = VCC Tetapiyang praktikal VOsat biasanya kurang satu atau dua voltdaripada nilai VCC

Litar pembanding voltan Ciri pindah pembanding

Vo=AOL(V+-V-)

V-

VdV+

+VCC

-VCC

Vo

Vd

+VCC

-VCC

+VOsat

-VOsat

PEMBANDING VOLTAN

(a) Pembanding dengan voltan rujukan pada pangkalan sefasa dan

(b) ciri pindahnya

+VCC

-VCC

Vo

Vi

Vref

Vo

Vi

+VOsat

-VOsat

Vref

(a) (b)

Jika Vi > Vref VO = - VOsat tetapi, Jika V

i< V

ref V

O= + V

Osat


12/14

PEMBANDING VOLTAN

+VCC

-VCC

Vo

Vi

Vref

Vo

Vi

+VOsat

-VOsat

Vref

(a) (b)

(a) Pembanding dengan voltan rujukan pada pangkalan

songsang dan (b) ciri pindahnya

Jika Vi > Vref VO = + VOsat tetapi, Jika Vi < Vref VO = - VOsat

PEMICU SCHMITT

2 1

1 2 1 2

ref OV R V R

VR R R R

+ = ++ +

Apabila Vi< V+ maka V

O= + V

osat

Oleh itu nilai voltan pada pangkalan sefasa:

VUT

- voltan picuan atas (Upper Trigger voltage)

2 1

1 2 1 2

ref OsatUT

V R V RV V

R R R R

+ = + =+ +

Vo

Vi

V+

Vref

R1 R2


13/14

PEMICU SCHMITT

Vo

Vi

+VOsat

-VOsatVUT

Kaitan di antara VO, V

idan V

UT

PEMICU SCHMITT

Apabila Vi > VUT maka VO = - Vosat Oleh itu nilai voltan pada pangkalan sefasa:

VLT

- voltan picuan bawah (Lower Trigger voltage)

2 1

1 2 1 2

ref OsatLT

V R V RV V

R R R R

+ = =+ +

Vo

Vi

+VOsat

-VOsat

VUT

Kaitan di antara VO,

Vidan V

LT


14/14

PEMICU SCHMITT

Vo

Vi

+VOsat

-VOsat

VUTVLT

Ciri pindah pemicu Schmitt

Perbezaan di antara VUT dan VLT dipanggil sebagaiVoltan histerisis, iaitu:

Ciri pindah yang lengkap bagi menggambarkan kaitan

di antara voltan keluaran dan masukan pemicu Schmitt:

1 Osat

1 2

2R V

R RH UT LTV V V= = +

pdf powerpoint bab 1 op amp

Documents