Så jag vill ta 5V likström in och ge 12V ut. Och 0V ut ifall det är 0V in. Jag har kopplat min OP-amp som en icke-inverterande förstärkare:
Min matningsspänning är 12V (0V till +12V). Sen har jag gjort förstärkningen i princip oändlig (upp til matninigsspänningen då är tanken) genom att ersätta R2 med en kortslutning. R1 är 100 ohm. Ska detta funka med just min OP-amp?
Jag är inte van vid sånt här och fattar inte mycket av gränsvärden, arbetsintervall osv. Det som händer är att utsignalen ligger på ca 10V vare sig det finns nån insignal eller inte!
Vad är oändligheten * 0? Minsta störning eller avikelse från den ideala teorin kan få det till vad som helst. Efter som du bara vill ha ut extemvärdena skulle jag lägga en pänningsdelning från 12V till - ingången, dela ner 6 gåner till 2V. Är då inspänningen över 2V får du ut 12V eller i alla fall så nära OPn klarar, och under 2V så nära 0V den klarar.
100 ohm vid 12V ger 120mA. Många op-amp är strömbegränsat på utgången till kanske 20-50mA. Är det svar nog?
En total återmatningsström på kanske 0,1-0,5mA är rikligt.
Sedan finns det ganska ofta begränsningar i vad op-ampen klarar på ingången och kan ge på utgången, ska du mata med 12V och vill ha 12V ut måste du ha en op-amp med rail-2-rail utgång. Ingången måste också ha rail-2-rail för att hantera signalerna.
Men då jag inte har någon aning om vilken op-amp du använder är det omöjligt att svara på mer.
Ah, nu beskriver du även vad som går fel. Jag tycker ju att det var en ganska viktig sak, så pass viktig att den borde vara med från början...
Men om du vill att den ska förstärka maximalt, vad tror du då det kommer att hända med tanke på att det finns ett litet offset på ingången?
De 10V kommer av den brutala last på utgången (100 ohm), med en mer lagom last hade det varit 12V istället. Fixa hellre den riktiga förstärkning, då kan du få ganska lagom signaler ut istället.
Om R1 är 33k och R2 är 47k ska det hela passa ganska lagom, då kommer den offset (upp till 900µV) att ge upphov till ett utgångssignal på 2,16mV som mest istället för att slå i taket.
+ och - ingångarna på en op har högimpedans det gör att ingen ström kommer att flyta in eller ut från dem.
När en op är i en krets med rätt återkoppling, inverterande eller icke-inverterande, så kommer spänningen mellan + och - ingångarna i det närmaste att vara noll volt.
Det gör att spänningen på ingången "Vin" (i kopplingen som visas ovan) kommer även att finnas över motståndet R2. Låt säga att det kommer 5V och motståndet är på 10kohm, då kommer strömmen att bli 5/10000 = 0.0005 d.v.s 0.5 mA. Den strömmen måste komma från utgången, kan inte komma från - ingången eftersom den är hög impediv. Utgången kommer att försöka att ställa in sig så att spänningen mellan + och - ingångarna blir lika med noll volt.
Om då motståndet R1 är på 14kohm kommer spänningen över det att bli 0.0005 * 14000 = 7 Volt. Eftersom R1 och R2 är seriekopplade kommer spänning på utgången att bli 5 + 7 = 12 Volt.
Det är vanligt att op-förstärkare inte kan ge ut samma spänning som de får in på matningsspänningen, vanligt att det är c:a 1 Volt lägre. Kolla i databladet.
En möjlighet är att mata op'n med ex.vis med 15V, den kommer då att kunna ge 12V ut enligt ovanstående exempel.
Vid dimensionering av motstånden, ta också hänsyn till hur mycket ström op'n kan ge ut som mest, kolla även det i databladet.
