บทที่ 6 วงจรออปแอมป์เชิงเส้น บทที่ 6 วงจรออปแอมป์เชิงเส้น 6.1 แบบจำลองของออปแอมป์ 6.2 ออปแอมป์และการป้อนกลับแบบลบ 6.3 การใช้งานออปแอมป์ในวงจรประมวลสัญญาณเชิงเส้น 6.4 ความไม่เป็นอุดมคติของออปแอมป์ 6.5 Datasheet ของออปแอมป์
Introduction ออปแอมป์ (Operational Amplifier) หรือวงจรขยายเชิงดำเนินการเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ประเภทต่างๆ ออปแอมป์ในยุคแรก ๆ ถูกสร้างมาจากอุปกรณ์แบบ discrete (เริ่มต้นจากหลอดสูญญากาศต่อมาเป็นทรานซิสเตอร์และตัวต้านทาน) และมีราคาสูง (หลายสิบดอลลาร์ต่อตัว) ออปแอมป์แบบวงจรรวม (IC) ตัวแรกคือ mA702 ถูกพัฒนาโดย Widlar แห่งบริษัท Fairchild Semiconductor ในปี 1964 IC ออปแอมป์ในยุคแรก ๆ มีคุณภาพไม่ดีและมีราคาค่อนข้างสูง ต่อมาการใช้งานออปแอมป์มีมากขึ้นเรื่อย ๆ ออปแอมป์มีคุณภาพดีขึ้นและราคาถูกลงเรื่อยๆ
วิวัฒนาการของออปแอมป์ ออปแอมป์หลอดรุ่น K2-W ออปแอมป์ IC ยุคปัจจุบัน
6.1 แบบจำลองของออปแอมป์
แบบจำลองของออปแอมป์
ออปแอมป์ในอุดมคติ
6.2 ออปแอมป์และการป้อนกลับแบบลบ 6.2 ออปแอมป์และการป้อนกลับแบบลบ
จาก ในกรณีออปแอมป์ในอุดมคติที่มีอัตราขยาย A ย่างเข้าสู่อนันต์เราจะได้ นอกจากนี้เราสามารถแสดงได้ว่าเมื่อ A ย่างเข้าสู่อนันต์แรงดัน vD จะย่างเข้าสู่ศูนย์ นั่นคือแรงดันที่ขาลบของออปแอมป์จะเท่ากับแรงดันที่ขาบวก
6.3 การใช้งานออปแอมป์ในวงจรประมวลสัญญาณเชิงเส้น 6.3 การใช้งานออปแอมป์ในวงจรประมวลสัญญาณเชิงเส้น วงจรขยายไม่กลับเฟส (non-inverting amp)
Voltage Buffer
วงจรรวมแรงดัน
วงจรขยายแบบกลับเฟส
อะไรจะเกิดขึ้นถ้าเราต่อ R ระหว่างขา+ และ gnd ?
Note Conflict ระหว่าง Gain และ input resistance
กรณีต่อโหลด
ถ้าต้องการ Gain = -100 และ input resistance = 1 MW
วงจรรวมแรงดันกลับเฟส
integration
วงจร Miller Integrator
Transfer Function w
Differentiator ไม่เป็นที่นิยมเพราะเป็นวงจรที่ pick up สัญญาณรบกวน (interference)