21.B
21.B
21.B
Alapáramkörök alkalmazásai – Mőveleti erısítık
Mutassa be a mőveleti erısítık felépítését, jellemzıit és jelképi jelöléseit! Ismertesse a mőveleti erısítık tömbvázlatos felépítését! Ismertesse a differenciálerısítık, az áramgenerátorok, a fázisösszegzık és a szinteltolók felépítését és mőködését! Rajzolja fel a mőveleti erısítıs alapkapcsolásokat, értelmezze jellemzıiket: feszültségerısítésüket, bemeneti és kimeneti ellenállásukat! Mutassa be a mőveleti erısítık mőszaki katalógus adatait! Az erısítık osztályozása Az elektronikai iparnak az 1960-as években történt nagy iramú fejlıdése létrehozta a mikroelektronikát és ezen belül az integrált áramköri technikát is. Az integrált áramkör ( angolul: Integrated Circuit, röviden IC) fı jellemzıje, hogy itt az aktív és passzív áramköri elemek egy-egy csoportját és az ezeket egybefoglaló összekötéseket egyidejőleg, azonos gyártástechnológiával hozzák létre, ellentétben az egyedi (diszkrét) alkotórészekbıl felépített áramkörökkel, amelyeknél külön végezték el az alkatrészek gyártását és összeszerelését.
A mőveleti erısítı Az analóg integrált áramkörök két nagy csoportra oszthatók: • Univerzális integrált áramkörök: amelyek sokféle üzemmódban, sokféle célra használhatóak. Az univerzális áramkörök közül kiemelkedı jelentısége van az integrált mőveleti erısítıknek, amelyek a mérés- és irányítástechnika, híradástechnikai rendszerek univerzális elemeként tekinthetıek. • Funkcionális áramkörök: ezek meghatározott célfeladat megoldására készülnek. Mi ezen témakörben a mőveleti erısítıvel fogunk foglalkozni. Ezek az erısítık különleges tulajdonságokkal rendelkeznek, bonyolult felépítésőek és sokoldalúan felhasználható egyenáramú erısítık. Az elnevezés onnan ered, hogy eredetileg a szabályozástechnika és az analóg számítógépek megoldandó feladataihoz készültek diszkrét, majd integrált formában. A megfelelıen alacsony áruk lehetıvé teszi a mőveleti erısítık széleskörő használatát és a felhasználási területek bıvülését. Így jelenlegi felhasználási területük kiterjed az elektronika, híradástechnika, mérés- és irányítástechnika területeire.
A mőveleti erısítı tömbvázlatos felépítése Ezek az erısítık egyenáramú erısítık, amelyek olyan váltakozó feszültségő erısítık melynek alsó határfrekvenciája nulla. Tehát alkalmas egyen- és váltakozó feszültségő jelek erısítésére is. A mőveleti erısítık felhasználásakor fontos feladat a drift alacsony értéken tartása, ezért bemenetükön kivétel nélkül differenciálerısítıt alkalmazunk. UN
Differenciálerısítı
US UP
Fázisösszegzı
Szinteltoló
Erısítı
Szinteltoló
Teljesítményerısítı
+
A mőveleti erısítı tömbvázlata A bemeneti differenciálerısítı nagy érzékenységő és jelentıs feszültségerısítéső. A második fokozat a fázisösszegzı áramkör, amely a jelet aszimmetrikussá alakítja és szintillesztés után újabb feszültségerısítı fokozat következik. A kimeneti teljesítményerısítı egy szinteltoló fokozaton keresztül vezérlıdik.
A mőveleti erısítık szabványos jelölése Az integrált mőveleti erısítık rajzjele a következı ábrán látható. A feszültségek a közös pontra, a testpontra vonatkoznak, amelyet a következı ábrán feltüntettünk.
A mőveleti erısítı rajzjele
A mőveleti erısítı vonatkoztatási pontjai
1
Uki
21.B
21.B
A kivezetések elnevezése és feladatuk A „+” jellel jelölt pont bemenet és nem invertáló bemenetnek nevezzük. Ez azt jelenti, hogy a rákapcsolt feszültség (UP) a kimeneti ponton azonos polaritással, azonos fázisban jelenik meg. A „-„ jellel jelölt bemeneti pont az invertáló vagy fázisfordító bemenet, hiszen az ide kapcsolt jel (UN) a kimeneten fordított polaritással, illetve ellenfázisban érzékelhetı.
A kimenıfeszültség meghatározása Ha a mőveleti erısítı két bemenetére az ábrán látható feszültséget kapcsolunk, akkor a kimeneti kapcsokon a két jel felerısített különbsége tapasztalható.
U ki = Au 0 ⋅ (U P − U N ) = Au 0 ⋅ U D , ahol az UD a két bemeneti pont közötti feszültségkülönbség, az Au0 pedig a differenciális nyílthurkú erısítés.
A mőveleti erısítı paraméterei Az egységnyi erısítés határfrekvenciája Az egységnyi erısítés határfrekvenciája: f1. Azt a frekvenciát értjük alatta, amikor a nyílthurkú feszültségerısítés nullára csökken
A slew-rate Slew-rate: S. Az erısítı kimeneti feszültségének a maximális változási sebességét jelenti, egységugrás bemeneti jel esetén. A jelváltozás sebessége a nullátmenetnél a legnagyobb, hiszen ott a legmeredekebb az érintı. A kimenı jel akkor tekinthetı torzítatlannak ebbıl a szempontból, ha teljesül, hogy:
S = 2π ⋅ f ⋅ U cs A tápfeszültségtartomány A tápfeszültség tartomány: ±UT. A mőveleti erısítı szimmetrikus tápfeszültségének maximális és minimális értéke.
A nyugalmi teljesítményfelvétel Nyugalmi teljesítményfelvétel: P0. Terheletlen és vezérlésnélküli állapotban az energiaforrásból felvett teljesítmény nagysága, ha a kimeneti feszültség nulla értékő.
Az üzemi hımérséklettartomány Az üzemi hımérséklettartomány: Tü. Üzemi hımérséklettartománynak nevezzük azt a környezeti hımérséklettartományt, ahol a gyártó által a katalógusban megadott üzemi paraméterek garantáltak.
A helyettesítı kép
A mőveleti erısítı alacsonyfrekvenciás helyettesítı képe
A mőveleti erısítı differenciális vezérlése
A mőveleti erısítı közös módusú vezérlése
Ideális esetben, ha két (invertáló és nem invertáló) bemenetre azonos feszültséget kapcsolunk, akkor a kimeneti feszültség nulla értékő lesz, hiszen az UD differenciális feszültség nulla:
U ki = Au 0 ⋅ (U P − U N ) = 0
Az ideális mőveleti erısítıkre jellemzı, hogy torzítás nem lép fel, paraméterei nem hımérséklet függıek, tápfeszültség függetlenek és a közös módusú erısítésük nulla. Fıbb jellemzıik: A nyílthurkú erısítésük:
Au 0 = ∞ .
=∞. Rki = 0 .
Bemeneti ellenállásuk: Rbe Kimeneti ellenállásuk:
2
21.B
21.B
= IN = 0. Mőködési frekvenciatartományuk : 0 Hz...∞Hz .
A bemeneti áramok értékei: I P
A bemeneti munkaponti áram Bemeneti munkaponti áram: IB. A bemeneti differenciálerısítı munkaponti bázisáramainak számtani középértéke.
A bemeneti ofszet áram Bemeneti ofszet áram: IB0. Az a szimmetrikus bemeneti áram, amely nulla kimeneti feszültség eléréséhez kell.
I B 0 = I B1 − I B 2 A bemeneti ofszet feszültség Bemeneti ofszet feszültség: UB0. Az a szimmetrikus bemeneti feszültség, amely a kimeneten nulla feszültséget eredményez.
A bemeneti ellenállás Bemeneti ellenállás: Rbe. Alacsony frekvencián a szimmetrikus bemeneti feszültség és a szimmetrikus bemeneti áram hányadosa.
Rbe =
UD IB
A kimeneti ellenállás Kimeneti ellenállás: Rki. A mőveleti erısítı kimeneti ellenállása alacsony frekvencián az üresjárási kimeneti feszültség és a rövidzárási áram hányadosa.
Az üresjárási nyílthurkú feszültségerısítés Üresjárási (nyílthurkú) feszültségerısítés: Au0. A visszacsatolatlan erısítı terheletlen kimenete esetén az alacsonyfrekvenciás szimmetrikus bemeneti jellel mért feszültségerısítése.
Au 0 =
U ki UD
A közös módusú feszültségerısítés Közös módusú feszültségerısítés: Auk. Ha a mőveleti erısítı két bemeneti kapcsán azonos amplitúdójú és fázishelyzető feszültség van jelen, akkor közös módusú vezérlésrıl beszélünk. Ez a feszültségerısítés a mőveleti erısítı terheletlen kimenettel, visszacsatolás nélkül, alacsony frekvencián, közös módusú bemeneti jellel mért feszültségerısítése:
Auk =
U ki UK
A közös módusú feszültségelnyomási tényezı Közös módusú feszültségelnyomási tényezı (CMRR, EK): G. A nyílthurkú differenciális erısítés és a nyílthurkú közös módusú erısítés hányadosa:
CMRR = E K = G =
Au 0 Auk
A sávszélesség Sávszélesség: f0. Az a frekvencia, amelynél a nyílthurkú feszültségerısítés értéke 3 dB- el csökken, többnyire a 0 Hzhez képest. Tipikus értéke: 10 Hz.
Az ideális mőveleti erısítı paraméterei A mőveleti erısítıkkel végzett számítások során olyan mőveleti erısítıket alkalmazunk, amelyet ideálisnak tekinthetünk. A valóságban ilyen erısítı nincs, viszont a napjainkban készült jó minıségő áramkörök ezen eszközt megközelítik, s nem követünk el nagy hibát, ha ezzel az idealizált áramkörrel dolgozunk.
A valóságos mőveleti erısítı paraméterei: a katalógus A gyártás során nem lehetséges idealizált tulajdonságokkal felruházott mőveleti erısítıt elıállítani, a gyártás során készített áramköröket valóságos mőveleti erısítıknek nevezzük. Bár igyekeznek a gyártók a minél jobb megközelítésére az ideálisnak, a gyártástechnológia ezt nem teszi lehetıvé.
3
21.B
21.B
Nem fogunk jelentıs hibát elkövetni a számításaink során, ha a napjainkban gyártott nagyon jó minıségő áramkört ideálissal helyettesítjük. Egy valóságos mőveleti erısítı fıbb jellemzı értékei: A nyílthurkú erısítésük: Au0 = 3·10
6
Bemeneti ellenállásuk: Rbe = 200MΩ Kimeneti ellenállásuk: Rki = 0 A bemeneti hibafeszültség: 0,5mV A bemeneti áram: 10pA A közös módusú erısítés: Auk ≈ 0,2 A bemeneti áramdrift: 0,5nA/K
A visszacsatolatlan mőveleti erısítı frekvenciamenete
A mőveleti erısítı feszültségátviteli karakterisztikája A mőveleti erısítı tokozása
DIL tok
DIL-8 tok
TO-99 tok
A differenciálerısítık, az áramgenerátorok, a fázisösszegzık és a szinteltolók felépítése és mőködése A differenciálerısítık A bipoláris vagy térvezérléső tranzisztorokkal kialakított differenciál-erısítık az analóg integrált áramkör alapvetı kapcsolási egysége. Általános alkalmazását elsısorban szimmetrikus felépítésének és jó egyenáramú erısítı tulajdonságainak köszönheti.
Diffrenciálerısítı alapkapcsolás bipoláris tranzisztorral
A diffrenciálerısítı alapkapcsolás unipoláris tranzisztorral
A kapcsolási rajz A mőveleti erısítık bemeneti fokozatai differenciál-erısítık, bipoláris vagy térvezérléső tranzisztorral felépítve.
4
21.B
21.B
A bipoláris tranzisztorok két bázisa, a FET-ek esetében a kapuelektródája képezi a földhöz képest a szimmetrikus bemeneteket. A szimmetrikus kimeneti feszültség Ukis a két kollektor, a FET- ek esetében a két drain között mérhetı.
A nullázás, ofszetkiegyenlítés A differenciál- erısítı akkor ideális, ha a két tranzisztor paraméterei és a megfelelı ellenállások azonosak, tehát teljesen szimmetrikus áramkörrıl van szó. Ha nem vezéreljük az erısítıt, akkor:
U be1 = U be 2 I C1 = I C 2 = I E 2 I D1 = I D 2 = I S 2 U ki1 = U ki 2 U ki1 = U be1 − U be 2 A kiegyenlítés lehetıségei A valóságos differenciál-erısítı az alkatrészek szórása miatt nem lehet szimmetrikus, ezért az erısítı kimenetén feszültség jelenik meg nulla bemenı jel esetén is. Ezért az erısítıt szimmetrizálni kell, amit nullázásnak vagy ofszetkiegyenlítésnek nevezünk. A P potenciométer segítségével a két kollektor áramot azonos értékőre állítjuk be úgy, hogy a kimeneti feszültség nulla értéket vegyen fel. A diszkrét tranzisztorokkal kialakított diffrerenciál-erısítık alkatrészeinek megfelelı válogatásával csak kis aszimmetria jelentkezik, ezért ideálisnak is tekinthetı.
Diffrenciálerısítı alapkapcsolás bipoláris tranzisztorral, nullázási lehetıséggel
A diffrenciálerısítı alapkapcsolás unipoláris tranzisztorral, nullázási lehetıséggel
A közös módusú feszültségerısítés Akkor, ha közös módusban vezéreljük a differenciál- erısítıt, felfogható két párhuzamosan kapcsolt, terheletlen közös emitterellenállással rendelkezı fokozatnak. Ilyenkor a közös módusú feszültségerısítés értéke:
Auk =
∆U ki1 ∆U ki 2 1 RC = = ⋅ ∆U k ∆U k 2 RE
A valóságos differenciál- erısítık esetében az Auk ≈ 10
−3
2
, míg az Aus ≈ 10 nagyságrendő.
A differenciál- erısítık minıségi jellemzıje a CMRR, amelyet közös módusú jelelnyomási tényezınek neveznek.
CMRR = E k =
Aus Auk
, vagyis a differenciális és a közös módusú feszültségerısítések hányadosa.
A vezérlési módok Az erısítı vezérlése két módon történhet: •
Differenciális vezérlés: ilyenkor bipoláris tranzisztornál a két bázist a földhöz képest különbözı jelek vezérlik, amint azt a következı ábrán szemléltetjük.
•
Közös módusú vezérlés: a vezérlı jel közös, szimmetrikus összetevıt nem tartalmaz. Ekkor a két bázist illetve a vezérlıelektródát a földhöz képest azonos jel vezérli. Ha tökéletes szimmetriát tételezünk fel, akkor a két
5
21.B
21.B
tranzisztor áramainak a változása is azonos nagyságú és fázishelyzető, a két kollektor potenciálja is azonosan változik, így szimmetrikus kimenı jel nincs:
U kis = − Aus ⋅ (U be1 − U be 2 ) = 0 +UT D RC1
RC2
T1
T2
T3
Ube1
Ube2
RE
RC3
Uki
-UT
A diffrenciálerısítı vezérlése
Az aszimmetrikus kimenető diffrenciálerısítı
A fázisösszegzı áramkör Az integrált erısítık általában többfokozatúak és szimmetrikus bemenetőek. Kimeneti fokozatuk azonban szinte kivétel nélkül aszimmetrikus (aminek az az oka, hogy a terhelés egyik végpontja többnyire földelt). Ezért az erısítın belül a szimmetrikus és aszimmetrikus fokozatot egymáshoz csatolni kell. Ezt a feladatot látja el a fázisösszegzı áramkör, ami a differenciál-erısítı két földszimmetrikus jelét egyetlen jellé egyesíti (lehetıleg csillapítás nélkül).
A T3 tranzisztor bázis-emitter köre a differenciálerısítı szimmetrikus kimenetére van kötve. Munkapontját a D dióda nyitófeszültsége állítja be, ezzel kis aszimmetriát okozva a differenciálerısítı mőködésében. A kimenet T3 munkaellenállásán (RC3) már aszimmetrikus.
A Darlington-kapcsolás A bipoláris tranzisztorok áramerısítése nem mindig megfelelı. Ilyenkor használhatjuk a tranzisztorok Darlingtonkapcsolását.
A darlington kapcsolás
A komplementer darlington kapcsolás
A Darlington-fokozat A kapcsolás tulajdonképpen két azonos típusból felépített egyetlen tranzisztornak felel meg. Ismerve a tranzisztor alapegyenletét és a „h” paraméterek jelentését levezethetı, hogy az így elıállított tranzisztor paraméterei a következıképpen alakulnak. Jellemzı, hogy a számunkra fontos paraméterek „h”-szeresre növekednek. Számos esetben elınyös lehet két különbözı típusú tranzisztorból kialakítani a párt. Ezt a kapcsolási módot komplementer Darlington-kapcsolásnak nevezzük.
A tranzisztoros áramgenerátor Az áramgenerátorok feladata, hogy állandó áramot szolgáltassanak egy terhelésen, függetlenül a rajta esett feszültségtıl.
6
21.B
21.B
A valóságos áramgenerátor kimeneti árama csak egy bizonyos tartományban állandó értékő. Ha egy normál mőködési tartományban mőködı negatív áram- visszacsatolással ellátott tranzisztoros erısítı bázisfeszültségét stabil értéken tartjuk, akkor az I terhelı áram közel állandó értékő és nem függ az R terhelı (kollektor) ellenállástól.
Tranzisztoros áramgenerátor elvi megoldása
Tranzisztoros áramgenerátor feszültségosztóval
Áramgenerátor Zener-diódával felépítve
Az egyszerő áramtükör
Kis bemenı áramú áramtükör
A kapcsolási módok vizsgálat Egyik megoldás, hogy a bázisfeszültséget egy már jól ismert bázisosztó határozza meg. Egy másik mód, hogy a bázisfeszültség állandó értéken tartása megoldható Zener- diódával is.
Az összefüggések Az összefüggések ismertetése A kapcsolás kimeneti árama:
It = I E =
U B − U BE 0 RE
összefüggéssel írható le. Ismerünk ún. speciális áramgenerátorokat, amelyeket áramtükörnek is szoktak nevezni.
A mőveleti erısítık kimeneti fokozatai Az integrált áramkörök végerısítı fokozatától kis kimeneti ellenállást, nagy kivezérelhetıséget és lehetıleg kis torzítást kívánunk. A mőveleti erısítık kimeneti fokozataként leggyakrabban kis munkaponti áramú komplementer tranzisztoros emitterkövetı erısítıt alkalmaznak. Jellemzıje, hogy kettıs tápfeszültség alkalmazása esetén, vezérlés nélkül az erısítı kimenetén feszültség nem jelenik meg.
A kimeneti fokozat kapcsolása A nem invertáló alapkapcsolás mőködése és fontosabb jellemzıi A visszacsatolás A bemutatásra kerülı kapcsolásban ideális mőveleti erısítıt alkalmazunk, az áttekinthetıség miatt elhagyjuk a tápfeszültségek csatlakozási pontjait és nem szerepeltetjük a kompenzálási megoldásokat. Egy mőveleti erısítı akkor van visszacsatolva, ha kimenıjel egy részét visszavezetjük a bemeneti kapcsára. A visszacsatolást külsı visszacsatoló hálózat segítségével valósítjuk meg.
7
21.B
21.B
Negatív visszacsatolás Ha a visszacsatolt jel kivonódik a bemenı jelbıl, akkor negatív visszacsatolásról beszélünk. Az erısítı áramkörök esetén a negatív visszacsatolásnak van jelentısége, a pozitív visszacsatolást az oszcillátorok esetében tárgyaljuk. Az ábra jelöléseit alkalmazva, felírható:
Auv =
Au 1 + Au ⋅ β
Megállapítható, hogy a kapcsolás feszültségerısítését csak a külsı visszacsatoló hálózat határozza meg, nem függ a mőveleti erısítıtıl. A legegyszerőbb visszacsatoló hálózat egy ohmos feszültségosztóból áll. Így lineáris erısítıként mőködik, mert erısítését csak a feszültségosztó osztási aránya határozza meg. A kapcsolásban a visszacsatoló áramkör egy ellenállás. Felírva a csomóponti törvényt az invertáló bemenetre, s vegyük figyelembe, hogy ideális erısítırıl van szó, hiszen IN = 0, Ibe = Iv. A bemeneti áram átfolyik az Rv ellenálláson, és felírva a huroktörvényt:
U ki = U N − I v ⋅ Rv = U N − I be ⋅ Rv A kapott összefüggések érvényesek lesznek akkor is, ha más áramkört kapcsolunk a mőveleti erısítı bemenetére és kimenetére. Az áramkörnek a bemeneti ellenállása zérus, mivel az UD nulla értékő:
Rbe =
U be U D = =0 I be Iv
A nem invertáló erısítı A nem invertáló erısítı alapkapcsolásán a bemenı jel a nem invertáló bemenetre van kapcsolva, és fázisfordítás nélkül erısítve jelenik meg a kimeneten.
Mőveleti erısítı negatív visszacsatolással
A nem invertáló erısítı
A negatív visszacsatoló áramkör A negatív visszacsatoló áramkör, negatív visszacsatolással van ellátva, amelyet az R1 és Rv ellenállások hoznak létre. A mőveleti erısítı bemenetében jelentkezı differenciális feszültség:
U D = U be − U 1 . A mőveleti erısítı nyilthurkú és visszacsatolt erısítése:
Au 0 =
U ki UD
,
Auv =
U ki U be
A Kirchhoff-törvények felhasználásával adódnak a következı összefüggések:
U ki = Au 0 ⋅ U D = Au 0 ⋅ (U be − U 1 )
R1 U ki = Au 0 ⋅ U be − ⋅ U ki R1 + Rv
A negatív visszacsatolás megvalósítása
8
A feszültségkövetı
21.B
21.B
A visszacsatolt erısítı erısítése A visszacsatolt erısítés:
Rv 1 ⋅ Auv = 1 + R1 R 1 1 + v 1 + ⋅ Au 0 R1 Feltételezve, hogy az ideális mőveleti erısítı nyílthurkú erısítése végtelen nagy, az összefüggésünk a következı egyszerőbb formában is felírható:
R Auv = 1 + v R1 Az összefüggést elemezve, látható, hogy értéke csak pozitív lehet, hiszen a tört értéke nulla vagy pozitív értéket vehet fel. Ez azt jelenti, hogy az áramkör a felerısített jel fázist nem, fordít.
A bemeneti ellenállás A másik fontos jellemzı az erısítı bemeneti ellenállása, amely ideális mőveleti erısítı esetén:
Rbe =
U be = ∞. I be
A visszacsatolt erısítı kimeneti ellenállása A negatív visszacsatolás hatására, a kimeneti ellenállás, a nyílthurkú kimeneti ellenálláshoz képest is kisebb lesz, értéke az erısítés csökkenés arányában csökken:
Rkiv = Rki ⋅
Auv Au 0
.
A visszacsatolás hatása Ha elemezzük a nyílt hurkú erısítı erısítésének frekvenciafüggıségét, akkor láthatjuk, hogy kisebb erısítés esetén a törésponti frekvencia a nagyobb frekvenciák felé tolódik, tehát kisebb erısítés esetén (negatívan visszacsatolt erısítı) a sávszélesség növekszik.
A feszültségkövetı erısítı A fenti kapcsolás egy érdekes nem invertáló erısítı, amelyet feszültségkövetınek nevezünk. Ha a „benne szereplı ellenállásokat” felismerjük, akkor kiderül, hogy az Auv = 1 érték adódik, tehát a kimeneti jel követi a bemeneti jel értékét. A kapcsolás a meghajtó fokozatot nem terheli és feszültséggenerátoros kimenettel rendelkezik.
A mőveleti erısítı A bemutatásra kerülı kapcsolásban ideális mőveleti erısítıt alkalmazunk, az áttekinthetıség miatt elhagyjuk a tápfeszültségek csatlakozási pontjait, és nem szerepeltetjük a kompenzálási megoldásokat. Egy mőveleti erısítı akkor van visszacsatolva, ha kimenıjel egy részét visszavezetjük a bemeneti kapcsára. A visszacsatolást külsı visszacsatoló hálózat segítségével valósítjuk meg.
Az invertáló mőveleti erısítı negatív visszacsatolással Az invertáló erısítı Ez az egyik legjobban elterjedt mőveleti erısítıs alapkapcsolás. Az elnevezés onnan ered, hogy az Ube jelet az invertáló bemenetre kapcsoljuk. A kimeneten a felerısített jel, Uki mérhetı, amely a bemeneti jelhez képest ellenfázisban van.
9
21.B
21.B
A negatív visszacsatoló áramkör Az ábrára az alaptörvényeket alkalmazva:
I N = I be + I v
IN =
U be + U D U ki + U D + R1 Rv
.
Ideális mőveleti erısítı esetén, amikor UD = 0 és IN = 0:
I be + I v =
U be U ki + =0 R1 Rv
Amelybıl következik, hogy:
U ki R =− v U be R1
.
A visszacsatolt erısítı erısítése A visszacsatolt mőveleti erısítı feszültségerısítése:
Auv =
U ki R =− v U be R1
Az eredménybıl következik, hogy az erısítı erısítését csak az alkalmazott ellenállások határozzák meg.
A bemeneti ellenállás A kapcsolás bemeneti ellenállása:
U be I be Rbe = Rv .
Rbe =
A visszacsatolt erısítı kimeneti ellenállása A visszacsatolt erısítı kimeneti ellenállása:
Rkiv = Rki ⋅
Auv Au 0
.
A visszacsatolás hatása A visszacsatolás hatására az erısítı erısítése csökken
Auv = −
Rv R1
értékre, az erısítı sávszélessége pedig növekszik, hiszen nı a felsı határfrekvencia.
10
