A visszacsatolás

A nekünk szükséges erősítést negatív visszacsatolással állíthatjuk be. Vegyük a legegyszerűbb esetet, egy μA741-es opa segítségével:

És most be kell vallanom, az IC adatlapját meghamisítottam, hogy minden lényeges tulajdonságot be tudjak mutatni. Nincs olyan IC a gyakorlatban, mint az a bizonyos állatorvosi ló.

2. ábra

Először is tápfeszültséget kell biztosítanunk az opának. Majd, hogy a kimenet stabilan 0 V legyen vezérlés nélkül is, egy ellenálláson keresztül 0 V-t juttatunk a "+be"bemenetre. Ha a kimenet feszültsége pozitívabb lenne, mint 0 V, az a "-be"-re visszajut, ami negatív irányba viszi el a kimenetet. Ha negatívabb lenne a kimenő feszültség, akkor pedig pozitív irányba viszi el a kimenetet. Így a kimenet a 0 V-on megállapodik.

Most adjunk a "+be" bemenetre +1 V-ot. Mivel a "+be" pozitívabb, mint a "-be", a kimenet 0,5 V/μS sebességgel emelkedni kezd. Ez a SR adatból látszik az IC pdf-jében (Slew Rate= max. jelváltozási sebesség a kimeneten):

Mikor a kimenet eléri a +1 V-ot, a két bemenet egyensúlyba kerül, a kimenet itt megállapodik. De! A kimenet sohasem éri el pontosan az 1V-t, hiszen már korábban láttuk, hogy ahhoz, hogy a kimeneten +1 V-t legyen, az Uki/Any=5μV különbségnek lennie kell a két bemenet között. Vagyis a kimenet 5 μV-tal kisebb feszültségre áll be.

Így az erősítés értéke Au=0,999995 lesz. De, nyugodtan vegyük egynek. És az állapotot egyensúlynak. Ha ezen túl erre hivatkozom, akkor eltekintek ettől a parányi hibától, de, az attól még ott van. Ez nem torzítás, ez csak annyit jelent, hogy az erősítés egy kicsit elmarad attól, amit egy ideális opától várunk.

Így már építettünk is egy egyszerű kis fejhallgató erősítőt, bár több sebből vérzik.

Nem tud túl nagy kimenő áramot, de azért elég kellemes hangerőt érhetünk el vele egy érzékeny (pl. 600 Ω-os) fejhallgatóval:

Megj.: az ORION magnómban pont ezzel az IC-vel hajtották meg a fejhallgató kimenetet.

Ez ráadásul nem is a max. üzemi kimeneti áram, hanem a zárlati

A fenti kapcsolás csak 1-t erősít, ami legtöbb esetben kevés. Növeljük meg az erősítését:

3. ábra

Az opa az 1 V-os bemenő jelre továbbra is olyan kimenő jelet akar előállítani, hogy a két bemenete egyensúlyban maradjon. Vagyis az opa kimenete most 11 V-ra fog beállni, azért hogy az ellenállás osztó 1 kΩ-os tagján továbbra is 1 V legyen.

A fokozat erősítése tehát így számítható ki:

Au=(R3/R4)+1

A 11 V eléréséhez már 55 μV feszültségkülönbség lesz a két bemenet között.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!