De operational amplifier begrijpen

Hoewel de operational amplifier, of op-amp, geen discreet onderdeel is zoals een weerstand of een condensator, wordt zijn gedrag beschreven door een paar eenvoudige regels die even gemakkelijk te begrijpen zijn als die van discrete en passieve onderdelen.

Hoewel de operational amplifier of op-amp geen discreet onderdeel is zoals een weerstand of een condensator, wordt zijn gedrag beschreven door enkele eenvoudige regels die even gemakkelijk te begrijpen zijn als die van discrete en passieve onderdelen.

De operational amplifier begrijpen

De ideale op-amp is een component met 3 aansluitingen (zonder rekening te houden met de voedingspinnen en andere functies). Hij heeft twee ingangen en één uitgang. Een van de ingangen is niet-inverterend, aangeduid met "+" (plus), en de andere is inverterend en aangeduid met "-" (min).

De ingangen van de ideale op-amp hebben een oneindige impedantie, wat betekent dat er geen stroom in kan stromen. Het enige wat de op-amp doet is het spanningsverschil versterken dat op zijn ingangen aanwezig is:

V_out = A • (V⁺ − V⁻)

Als de op-amp ideaal is, dan is de versterking of gain 'A' oneindig. In het echt is 'A' natuurlijk niet oneindig, maar zeer groot, zo groot dat hij in veel schakelingen als oneindig kan worden beschouwd. Deze vreemde en (op het eerste gezicht) onpraktische eigenschap maakt het component zo nuttig voor de ontwerpers van schakelingen.

In deze video laat Clemens zien hoe je de bovenstaande op-amp vergelijking kunt gebruiken om schakelingen te begrijpen die negatieve feedback gebruiken (zoals de meeste op-amp schakelingen).