Zasada działania wtórnika napięciowego na wzmacniaczu operacyjnym - wyjaśnienie

Cześć

Czy mógłby mi ktoś wytłumaczyć zasadę działania wtórnika który wejście "minusowe" ma podłączone z wyjściem. Dlaczego kiedy podniose napięcie na wejściu to skoczy także napięcie na wejściu minus i wyjściu.

Dla lepszego zrozumienia działania op-ampa należy przyjąć zasadę że przez wejścia nie płynie prąd oraz że wzmacniacz operacyjny zawsze dąży do wyrównania potencjału na wejściach, więc jeżeli wykryje róznicę między wejściem plus a wejściem minus ,które jest sprzężone z wyjściem to podnosi napięcie na wyjściu aż do wyrównania potencjałów
Często w gałęzi sprzężenia zwrotnego wpięty jest rezystor o rezystancji takiej samej jak żródło sygnału. Ma on za zadanie ustabilizować nieco wahania napięcia gdyż w rzeczywistości niewielki prąd jednak popłynie poprzez wejścia powodując równie niewielkie spadki napięcia
Polecam lekturę:
http://www.wzmacniaczeoperacyjne.republika.pl/

Zakładając, że WO (wzmacniacz operacyjny) ma wzmocnienie w otwartej pętli równeAol = 100 000 a na wejście "dodatnie" podamy dodatnie napięcie +1V. To WO jako wzmacniacz różnicowy da na wyjściu napięcie równe
Uwy = ("U+" - "U-")*Aol gdzie:

"U+" - napięcie na wejściu nieodwracającym.
"U-" - napięcie na wejściu odwracającym.
Aol - wzmocnienie "gołego" wzmacniacza zwane wzmocnieniem otwartej pętli.

Wynika z tego, że WO da nam na wyjściu:

Uwy = ("U+" - "U-")*Aol = (1V - "U-")*100 000 (1)

Napięcie na wejściu "ujemnym" (dla wtórnika) będzie równe napięciu na wyjściu

"U-" = Uwy (2)

Uwy = (1V - Uwy) * 100000

Uwy = 100000 - Uwy*100000

Uwy + Uwy*100000 = 100000

Uwy*100001 = 100000

Uwy= 100000/100001 = 0.9999900001 V

Z tych rozważeń wynika, że wzmocnienie wtórnika z WO jest równe

Au = Aol/(Aol + 1) = 100000/100001 = 0.9999900001 [V/V]

Wielkie dzięki

Ale dlaczego kiedy wezmę wzmacniacz odwracający jego rezystancja zależy od rezystora a kiedy wezmę wzmacniacz nieodwracający to mamy do czynienia z nieskończoną rezystancją

Dodano po 1 [godziny] 25 [minuty]:


Jeżeli na wejście podam 10V to w punkcie x napięcie będzie wynosiło 4V
Czyli wzmacniacz nie zawsze dąży do wyrównania poziomu na wejściach dlaczego

squelch napisał:

Ale dlaczego kiedy wezmę wzmacniacz odwracający jego rezystancja zależy od rezystora a kiedy wezmę wzmacniacz nieodwracający to mamy do czynienia z nieskończoną rezystancją

Prąd wejściowy WO jest bardzo mały dlatego zazwyczaj zakładamy że jest on równy 0A dla idealnego WO. I właśnie dlatego mówimy, że WO ma nieskończoną rezystancją wejściową.
Ale w układzie odwracającym tracimy już tą zaletę bo "wejściem" jest rezystor.

We wzmacniaczu nieodwracającego źródło sygnału "widzi" wejście "plusowe" jako swoje obciążenie dlatego Rwe = Uwe/Iwe = ∞ bo idealne WO ma prąd wejściowy równy 0A.

Dla wzmacniacza odwracającego mamy inną sytuację. Wskutek działania ujemnego sprzężenia zwrotnego "ujemne" wejście jest na potencjale 0V. Dlatego tym razem źródło sygnału musi dostarczy prąd do obciążenia. A tym obciążeniem jest rezystor R1 i dlatego Iwe = Uwe/R1 ---> Rwe = Uwe/Iwe = R1. Oczywiście cały ten prąd musi płynąc dalej do R2---> i wpłynąć do wyjścia WO, bo prąd wejścia "minusowego" jest równy 0A.

squelch napisał:

Jeżeli na wejście podam 10V to w punkcie x napięcie będzie wynosiło 4V
Czyli wzmacniacz nie zawsze dąży do wyrównania poziomu na wejściach dlaczego

A jakie jest napięcie zasilania WO ? Napięcie na wyjściu WO nie może być większe niż napięcie zasilania. Dlatego by uzyskać te 10V w punkcie X napięcie zasilania musiało by być większe niż 30V.

Dziękuje że poświęciłeś mi czas

Teraz to zrozumiałem