HOME INFO
VERKOOP VERHUUR REALISATIES AANBIEDINGEN NIEUWS CONTACT PRIJSLIJSTEN BIJLEREN LINKS ELEKTRO-ONDERDELEN.BE
Outletstore-hifi.be
ARCHIEF: artikelen van 2005
ARTIKELS ELEKTRONICA:
Phonovoorversterker
5. Opamp-berekeningen
Een opamp heeft 2 ingangen. Het spanningsverschil ertussen wordt versterkt met een heel hoge versterkingsfactor. Dat is een belangrijke eigenschap van opamps.
Een andere eigenschap is de zeer hoge ingangsimpedantie. Dat betekent dat een opamp de voorgaande schakeling niet belast. Dat betekent dat heel kleine spanningen zeer welkom zijn in de opamp, bv. 3 mV van een platendraaier. De ingangsimpedantie ligt in de ordegrootte van miljoenen ohms. De stroom die in de ingangen zal lopen zal daarom heel gering zijn.
Een toepassing van opamps is als spanningsversterker. Het verschil in spanning tussen beide ingangen wordt us versterkt. Stel dat we de min-ingang aan massa leggen en de plus-ingang op 1 V zetten.
Het spanningsverschil is dus 1 V. Hoe groot is nu de uitgangsspanning? De versterking is meer dan 100 000, dus zou er meer dan 100 000 V op de uitgang moeten staan. Onzin natuurlijk, want de opamp kan aan de uitgang geen hogere spanning geven dan de voedingsspanning (niet getekend in de bovenstaande figuur). De versterker zal vastlopen tegen bijvoorbeeld 15 V. Ook als de ingang bijvoorbeeld 1 mV is, dan nog zou de uitgang meer dan 100 V willen zijn. In deze vorm wordt de opamp niet gebruikt. Men zal gebruik maken van tegenkoppeling .
De te versterken spanning wordt toegevoerd aan de plus-ingang. De uitgangsspanning komt terecht op de spanningsdeler R1/R2. De gedeelde spanning 
wordt teruggevoerd naar de min-ingang en zal dus de uiteindelijke versterking tegengaan. In het bovenstaande voorbeeld is 
, dus één tiende van de uitgangsspanning komt de min-ingang te staan.
Wat is nu de versterking van deze opamp?
We gaan er van uit dat er geen stroom vloeit in de ingangen en V x is de spanning op het knooppunt R 1 en R 2 .
Dan is 
En 
Het spanningsverschil tussen de twee ingangen is nul.
Dan is 
Hieruit volgt dat: 
en 
De versterking van een (niet-geïnverteerde) opamp is dus:
Het toepassen van tegenkopppeling heeft volgende voordelen:
• de versterking wordt bepaald door de weerstanden R 1 en R 2
• de uitgangsimpedantie daalt
• de bandbreedte wordt groter (zie de gestippelde lijn in de voorgaande grafiek)
• men krijgt minder vervorming
Door nu R 2 , een vaste weerstand, te vervangen in een impedantie die afhankelijk is van de frequentie, kunnen we een actief filter maken. Laat ons het RIAA-filter uit onze Luxman eens stap voor stap opbouwen om de werking ervan te kunnen verklaren.
Ga naar het volgende hoofdstuk
Keer terug naar het vorige hoofdstuk