Elektro og elektronikk
Kalkulator for operasjonsforsterking og tilbakekopling
Rekn ut inverterande eller ikkje-inverterande forsterking og utgang, eller finn standard tilbakekoplingsmotstandspar for ønskt forsterking.
Dine verdiar
Dine resultat
- Spenningsforsterking
- —
- Ideell utgangsspenning
- —
- Estimat for avgrensa utgang
- —
- Tilbakekoplingsmotstand
- —
G = 1 + Rf / RgBeste motstandspar
| Rg | Rf | Spenningsforsterking | Avvik frå mål · % | Bruk par |
|---|
Oppgi forsterking for ein operasjonsforsterkar og samanlikn tilbakekoplingsmotstandar
Rekn ut ideell forsterking med lukka sløyfe og utgangsspenning for ein inverterande eller ikkje-inverterande forsterkar. Ta med ei referansespenning, samanlikn standardmotstandar i tilbakekoplinga og avgrens eventuelt utgangen med grenser du oppgir. Verktøyet modellerer ein ideell forsterkar og statisk utgangsavgrensing; det reknar ikkje ut bandbreidd, endringsfart, avgrensingar i inngangsområdet eller lastavhengig utgangssving.
Steg for steg
- Vel forsterkartopologi og utrekningsmodus. Oppgi inngangsspenning og referansespenning, og deretter Rin eller Rg og tilbakekoplingsmotstanden Rf. Motstandsfelta har kΩ som standard.
- Aktiver eventuelt utgangsgrenser og oppgi dei faktiske nedre og øvre utgangsgrensene du vil modellere. Samanlikn ideell utgang med avgrensa utgang, og kontroller om statusen viser klipping.
- For å samanlikne motstandspar vel du søkemodus og oppgir ønskt absoluttverdi for forsterkinga, motstandsskala og standardserie. Sjå på dei oppførte forsterkingsavvika; bruk eit par for å gå tilbake til utrekningsmodus og undersøkje utgangen.
Innstillingar og avgrensingar
- Forsterking og referanse
- Inverterande forsterking er G = −Rf / Rin; ikkje-inverterande forsterking er G = 1 + Rf / Rg. Utgangen er Vout = Vref + G × (Vin − Vref). Referansen blir kopla til den ikkje-inverterande inngangen i den inverterande kretsen, eller til den nedre enden av Rg i den ikkje-inverterande kretsen.
- Utgangsgrenser
- Den nedre grensa må vere lågare enn den øvre. Modellen avgrensar den ideelle utgangen til desse oppgitte verdiane; han utleier dei ikkje frå forsyningsspenningane. Faktisk utgangssving avheng av den valde forsterkaren og driftstilhøva, så bruk eigna grenser frå spesifikasjonane.
- Motstandssøk
- Søket brukar ein positiv absoluttverdi for forsterkinga òg for ein inverterande forsterkar; den oppførte inverterande forsterkinga er negativ. Ikkje-inverterande målforsterking må vere minst 1. Det avgrensa søket viser opptil fem par med standardverdiar og rapporterer relativt forsterkingsavvik; det tek ikkje omsyn til motstandstoleranse eller forsterkarfeil.
Gjennomgått døme
Vel ikkje-inverterande utrekning med Vin = 0.2 V, Vref = 0 V, Rg = 10 kΩ og Rf = 90 kΩ. Aktiver utgangsgrenser på 0 V og 3.3 V. Forsterkinga er 10 V/V og utgangen er 2 V.
| Vin | G | Vout* | Vout (0–3.3 V) |
|---|---|---|---|
| 0.2 V | 10 V/V | 2 V | 2 V |
| 0.4 V | 10 V/V | 4 V | 3.3 V |
Auk Vin til 0.4 V utan å endre motstandane. Ideell utgang blir 4 V, men det avgrensa resultatet er 3.3 V og statusen viser klipping. Forsterkingsutrekninga er uendra; den oppgitte øvre utgangsgrensa hindrar den modellerte utgangen i å følgje den ideelle verdien.
Spørsmål og feilsøking
Kvifor er det inverterande resultatet negativt?
Med referansen lik null gir ein positiv inngang negativ ideell utgang gjennom den negative forsterkinga. Ein krets med enkel forsyning kan kanskje ikkje nå denne verdien. Oppgi ein eigna referanse og realistiske utgangsgrenser før du tolkar resultatet som eit driftspunkt.
Garanterer eit rett motstandsforhold det venta signalet?
Forholdet definerer denne ideelle statiske forsterkinga. Frekvensrespons, fellesmodusområdet til inngangen, utgangslast, verknader av forspenning og stabilitet krev spesifikasjonane til den faktiske forsterkaren. Bruk det separate verktøyet for bandbreidd og endringsfart når du undersøker desse grensene for signalfart.
Kvifor er søkeresultata eller dei utrekna verdiane tomme?
Kontroller at inngangsmotstanden er positiv, tilbakekoplingsmotstanden er ikkje-negativ, einingane er gyldige og utgangsgrensene er i rett rekkjefølgje. Søket krev òg ein gyldig absoluttverdi for forsterkinga og ein gyldig motstandsskala. Inngangs- og referansespenninga kan ha forteikn, men ugyldige motstands- eller målinntastingar må rettast.