Componentes eletrônicos: Malha Aberta Amplificadores
Como o próprio nome sugere, um dos mais usos eletrônicos básicos de um amplificador operacional é como um amplificador. Se você conectar uma fonte de entrada a um dos terminais de entrada e aterrar a outro terminal de entrada, uma versão amplificada do sinal de entrada aparece no terminal de fora.
Um conceito importante em circuitos op-amp é ganho de tensão, que representa simplesmente a quantidade pela qual a diferença entre as duas voltagens de entrada é multiplicado para produzir a tensão de saída. Se a diferença de voltagem de entrada é de 2 V e a tensão de saída é de 12 V, por exemplo, o ganho de tensão do amplificador é 6.
Se simplesmente aplicar um sinal de entrada para o terminal V-- de um amplificador operacional, o circuito é chamada de amplificador de laço aberto.
No circuito op-amp o circuito aberto, o V+ de entrada é ligado à terra, e um sinal de entrada é colocado no V- entrada. Neste arranjo, a tensão a ser amplificado é o mesmo que a voltagem do V- entrada. O circuito de op-amp circuito aberto funciona tanto para alternada e corrente contínua.
O ganho de tensão em um circuito op-amp circuito aberto é extraordinariamente elevada - na ordem de dezenas ou mesmo centenas de milhares.
Suponha que você está usando um amplificador operacional, cujo circuito aberto tensão ganho é de 200.000 e que a fonte de alimentação é de 9 V. Neste caso, uma tensão de entrada de 0,000025 V irá resultar em uma tensão de +5 V. Uma tensão de entrada de saída de 0,00004 V lhe dará uma tensão de 8 V. saída
A tensão de saída não pode nunca exceder a tensão de alimentação. De facto, a tensão de saída máxima é normalmente de cerca de 1 V a menos do que a tensão da fonte de alimentação. Então, se você estiver usando um par de 9 V baterias para fornecer uma fonte de alimentação 9 V, a tensão de saída máxima é de 8 V.
Como resultado, o máximo que um circuito op-amp circuito aberto com um ganho de malha aberta de 200000 pode amplificar de forma fiável é 0,00004 V. Se a diferença de tensão de entrada é maior do que qualquer 0,00004 V, o amplificador operacional é dito ser saturado, ea tensão de saída vai para o máximo.
Não importa quanto dinheiro você investiu em um voltímetro de alta qualidade, não é sensível o suficiente para medir as tensões que pequena. Físicos da Cal Tech pode ser capaz de medir tensões desse tamanho, mas para todos os efeitos práticos, 0.00004 V é o mesmo que 0 V.
Como resultado, uma das características básicas de um circuito de op amp malha aberta é que, se a diferença de tensão de entrada for diferente de zero, o amp op vai ser saturado, e a tensão de saída será o mesmo no seu máximo. Portanto, se a tensão de saída máxima é de 8 V, a saída será um dos únicos três tensões: 8 V, 0 V, ou -8 V.