ไปหน้าที่ | 1 | 2 | 3 |



ออปแอมป์ (Operational Amplifiers,Op-Amp)
ออปแอมป์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่เป็นวงจรขยายแรงดัน โดยออปแอมป์มีโครงสร้างภายในเป็นวงจรที่ซับซ้อน ประกอบไปด้วย ตัวต้านทาน, ทรานซิสเตอร์, ตัวเก็บประจุ และไดโอด จำนวนมาก โดยมีสัญลักษณ์ดังรูปที่ 5.1 แต่เพื่อความง่ายในการศึกษาเบื้องต้นนี้ เราจะแทนออปแอมป์ด้วยวงจรสมมูลดังรูปที่ 5.2

รูปที่ 5.1 สัญลักษณ์ของออปแอมป์


รูปที่ 5.2 วงจรสมมูลของออปแอมป์แบบง่าย

ออปแอมป์จะมีขั้วอินพุต(ป้อนเข้า) 2 ขั้ว นั่นคือ ขั้วอินพุตบวกเรียกว่า Non-inverting terminal และขั้วอินพุตลบเรียกว่า Inverting terminal และขั้วเอาต์พุต(ป้อนออก) 1 ขั้ว
จากวงจรสมมูลของออปแอมป์) ส่วนทางด้านอินพุตของออปแอมป์จะประกอบด้วยตัวต้านทาน RIN ซึ่งเป็นความต้านทานทางด้านอินพุตของออปแอมป์ โดยจะมีแรงดันตกคร่อมระหว่างขั้วอินพุตบวกและขั้วอินพุตลบ เท่ากับ vd ส่วนทางด้านเอาต์พุตจะประกอบด้วยตัวต้านทาน RO เป็นความต้านทานที่มองเข้าไปทางขั้วเอาต์พุตของออปแอมป์ และแหล่งจ่ายแรงดันที่ควบคุมด้วยแรงดันที่มีค่าเท่ากับ Avd ค่า A นี้เรียกว่าอัตราขยายวงเปิด (Open loop gain) ของออปแอมป์


ออปแอมป์แบบอุดมคติ (Ideal Op-Amp)
เพื่อความง่ายในการวิเคราะห์วงจรเราจะกำหนดให้ออปแอมป์เป็นอุดมคติซึ่งจะมีคุณสมบัติดังนี้
- อัตราขยายวงเปิดมีค่าเป็นอนันต์
- ความต้านทานอินพุตมีค่าเป็นอนันต์
- ความต้านทานเอาต์พุตมีค่าเป็นศูนย์

รูปที่ 5.3 ออปแอมป์แบบอุดมคติ

เนื่องจากออปแอมป์ในอุดมคติมีความต้านทานทางด้านอินพุตมีค่าเป็นอนันต์ ดังนั้นกระแสที่ไหลเข้าทางขั้วอินพุตทั้งสองจึงมีค่าเท่ากับศูนย์

การต่อออปแอมป์เพื่อใช้งานเป็นวงจรขยายเพื่อให้มีเสถียรภาพนั้น เราจะต่อออปแอมป์ให้มีการป้อนกลับแบบลบ (Negative feedback) ซึ่งจะขอไม่กล่าวถึงรายละเอียดเรื่องเสถียรภาพและการป้อนกลับแบบลบในที่นี้ แต่สำหรับออปแอมป์แล้วการป้อนกลับแบบลบคือ มีการต่อขั้วเอาต์พุตกลับมายังขั้วอินพุตลบของออปแอมป์ ซึ่งอาจจะผ่านวงจรหรืออุปกรณ์หนึ่งก่อนก็ได้ เมื่อออปแอมป์มีการป้อนกลับแบบลบแล้วจะได้ว่า แรงดันระหว่างขั้วอินพุตของออปแอมป์มีค่าประมาณศูนย์คือ

หรืออาจกล่าวได้ว่าแรงดันที่ขั้วบวกกับแรงดันที่ขั้วลบของออปแอมป์มีค่าเท่ากัน



 

- หน้าที่ 1 -

หน้าที่ 2 >>


 

Copyright © 2004 Department of Electronics Engineering, Mahanakorn University of Technology.