Komponen elektronik: Amplifier Loop Terbuka - dummies

Seperti namanya, salah satu penggunaan elektronik yang paling dasar dari sebuah op amp adalah sebagai penguat. Jika Anda menghubungkan sumber input ke salah satu terminal input dan meletakkan terminal input lainnya, sinyal sinyal input yang diperkuat muncul di terminal luar. Konsep yang penting dalam rangkaian op-amp adalah

gain tegangan, yang mewakili jumlah dimana perbedaan antara dua tegangan masukan dikalikan untuk menghasilkan tegangan keluaran. Jika perbedaan tegangan masukan adalah 2 V dan tegangan keluarannya adalah 12 V, misalnya, gain tegangan penguatnya adalah 6.

Jika Anda hanya menerapkan sinyal input ke terminal V dari op amp, rangkaiannya disebut penguat loop terbuka . Di sirkuit op-amp loop terbuka, masukan V

+ _{dihubungkan ke ground, dan sinyal masukan diletakkan pada input V} - _{. Dalam pengaturan ini, voltase yang akan diperkuat sama dengan voltase input V} - _{. Lingkaran op-amp loop terbuka bekerja untuk arus bolak-balik dan langsung.}

Gain voltase dalam rangkaian op-amp loop terbuka sangat tinggi - pada orde puluhan atau bahkan ratusan ribu.

Misalkan Anda menggunakan op amp yang gain tegangan loop terbukanya 200.000 dan catu daya 9 V. Dalam hal ini, tegangan masukan +0. 000025 V akan menghasilkan tegangan keluaran +5 V. Tegangan masukan +0. 00004 V akan memberi Anda tegangan output 8 V.

Tegangan output tidak akan pernah melebihi tegangan catu daya. Sebenarnya, tegangan output maksimum biasanya sekitar 1 V kurang dari tegangan catu daya. Jadi jika Anda menggunakan sepasang baterai 9 V untuk memberikan catu daya 9 V, tegangan output maksimumnya adalah 8 V.

Akibatnya, sebagian besar rangkaian loop terbuka op-amp dengan gain loop terbuka. dari 200.000 yang dapat dipercaya menguatkan adalah 0. 00004 V. Jika perbedaan voltase masukan lebih besar dari 0. 00004 V, op amp dikatakan

jenuh, dan tegangan keluarannya akan menuju ke maksimum. Tidak peduli berapa banyak uang yang Anda investasikan dalam voltmeter berkualitas terbaik, tidak cukup sensitif untuk mengukur voltase yang kecil. Fisikawan di Cal Tech mungkin dapat mengukur voltase yang ukurannya, tapi untuk semua keperluan praktis, 0. 00004 V sama dengan 0 V.

Sebagai hasilnya, salah satu fitur dasar rangkaian op-amp loop terbuka adalah bahwa jika perbedaan tegangan input adalah sesuatu selain nol, op amp akan jenuh, dan tegangan outputnya akan sama maksimal. Jadi jika tegangan keluaran maksimum 8 V, outputnya akan menjadi satu dari hanya tiga voltase: +8 V, 0 V, atau -8 V.