Menu
Sepet
PCB SİPARİŞİ

Op-Amp Kazanç Hesaplama

Hesaplama araçları · Analog ve güç

Op-Amp Kazanç Hesaplama

Elektromall teknik ekibi

Ω
Ω
V
V
V
Çıkış kırpılmasını göstermek için.
V
Tek beslemede 0.
Hz
LM358 ≈ 1 MHz, TL072 ≈ 3 MHz.
Kazanç—
Kazanç (dB)
—
Çıkış gerilimi
—
Giriş empedansı
—
Gürültü kazancı
—
Kapalı çevrim bant genişliği
—
Kullanılan formüller

Eviren: A = −R2/R1 · Evirmeyen: A = 1 + R2/R1 · Fark: Vçıkış = (R2/R1)·(V₂ − V₁)

Bant genişliği ≈ GBW / (1 + R2/R1)

Kısa cevap Op-amp kazancı nasıl hesaplanır?

Evirmeyen op-amp devresinde kazanç A = 1 + R2/R1, eviren devrede A = −R2/R1'dir; R2 geri besleme, R1 giriş veya toprak direncidir. Kazanç dB olarak 20·log₁₀|A| ile ifade edilir. Kapalı çevrim bant genişliği yaklaşık GBW / (1 + R2/R1) kadardır ve çıkış besleme gerilimlerini aşamaz.

İşlemsel kuvvetlendirici (op-amp) devrelerinin kazancını belirleyen, op-amp'ın kendisi değil çevresindeki iki dirençtir. Araç eviren, evirmeyen, fark kuvvetlendiricisi ve gerilim izleyici bağlantıları için kazancı V/V ve dB olarak, çıkış gerilimini besleme sınırlarıyla birlikte, giriş empedansını ve op-amp'ın kazanç-bant genişliği çarpımına göre kapalı çevrim bant genişliğini hesaplar.

Temel bağlantılar

  • Evirmeyen kuvvetlendirici: Giriş (+) uca uygulanır, R2 çıkıştan (−) uca, R1 (−) uçtan toprağa bağlanır. A = 1 + R2/R1. Giriş empedansı çok yüksektir; sensör ve mikrofon gibi zayıf kaynaklar için idealdir.
  • Eviren kuvvetlendirici: Giriş R1 üzerinden (−) uca uygulanır, (+) uç topraktadır. A = −R2/R1. Çıkış girişe göre ters işaretlidir; giriş empedansı R1'e eşittir.
  • Fark kuvvetlendiricisi: Dört dirençle iki giriş arasındaki fark kuvvetlendirilir: Vçıkış = (R2/R1)·(V₂ − V₁). Şönt direnç üzerinden akım ölçmenin klasik yoludur; dirençlerin eşleşmesi ortak mod bastırmayı belirler.
  • Gerilim izleyici (tampon): Kazanç 1'dir; yüksek empedanslı bir kaynağı (ör. gerilim bölücü) yükten ayırmak için kullanılır.

Bant genişliği

Her op-amp'ın bir kazanç-bant genişliği çarpımı (GBW) vardır. Kapalı çevrim bant genişliği yaklaşık GBW / gürültü kazancıdır; gürültü kazancı hem eviren hem evirmeyen yapıda 1 + R2/R1'dir. 1 MHz GBW'li bir LM358 ile 100 kat kazanç yalnızca 10 kHz bant genişliği verir; ses için bile sınırdadır. Yüksek kazanç gerekiyorsa kazancı iki kata bölmek veya daha hızlı bir op-amp seçmek çözümdür.

Besleme ve çıkış sınırları

Çıkış, besleme gerilimlerinin dışına çıkamaz. Rail-to-rail olmayan op-amp'larda (LM358, TL072) çıkış beslemeye 1 – 2 V yaklaşabilir; tek 5 V beslemede LM358'in çıkışı yaklaşık 3,5 V'ta tavan yapar. Araç, girdiğiniz beslemelere göre kırpılma olup olmadığını gösterir. 3,3 V mikrodenetleyici devrelerinde rail-to-rail giriş/çıkışlı op-amp'lar (MCP6002, OPA2333 gibi) tercih edilmelidir.

Sıkça sorulan sorular

Direnç değerlerini hangi aralıkta seçmeliyim?

1 kΩ – 100 kΩ çoğu uygulama için uygundur. Çok küçük dirençler op-amp çıkışını yükler, çok büyükler (MΩ) giriş kutuplama akımı, gürültü ve kaçak akımlarla hata üretir.

Kazanç dB olarak nasıl hesaplanır?

dB = 20·log₁₀(|A|). 10 kat 20 dB, 100 kat 40 dB'dir.

Op-amp kararsız hale gelip salınıyor, neden?

Birim kazançta kararlı olmayan op-amp'lar izleyici bağlantıda salınabilir; ayrıca çıkışa doğrudan bağlanan büyük kapasitif yükler (uzun kablo, kondansatör) faz payını azaltır. Çıkışa küçük bir seri direnç (10 – 100 Ω) eklemek genellikle sorunu çözer.

Direnç, kondansatör ve diğer komponentler için ürünlerimize göz atın.

Op-amp ve Entegreler