Elektronik 2018 EITA35

Transkript

1 Elektronik 2018 EITA35 Föreläsning 1 lp2 Tenta Förstärkare Differentiella Förstärkare Negativ Återkoppling 1

2 Tenta Rättning pågår klar imorgon (?) Lösningar finns på hemsidan. 2

3 LP 2 Förstärkare (4) Transistorer (1 ½) Digitala Kretsar & Logik (1) Transienter (tidsberoende RC/RL) (1) 3 laborationer Elektroniska miniprov för bonuspoäng Alla klara i tid: 4p Alla klara sista veckan: 2p 3

4 Laborationer Laboration 3 Laboration 4 Enskilt miniprojekt med presentation. Presentation av byggd krets vid laborationstillfället! Laboration 5 Anmälan sker på hemsidan 4

5 Förstärkare Sensor Förstärkare Aktor/Last Sensor: Liten signal (µa,mv ) Fotodiod i S Förstärkare:Omvandlar signalen R(V) Antenn v s R (?) Last: Väldefinerad, förstärkt spänning/ström! Ideal förstärkare: Förstärkning oberoende av källa / last! 5

6 SpänningSpänningförstärkare (VV) Kretsmodell: v in R i R o A v v in Vanlig kretssymbol v in v o v s R s v in R i A v v in R o R L v s R S R L Ideal förstärkare R i Ω R o 0 Ω v s = A v Förstärkning blir oberoende av R s Förstärkning blir oberoende av R L 6

7 VV, IV (Transresistans), VI (transkonduktans), II v in R i R o A voc v in i in R i R o R oc i in R i Ω R o 0 Ω v s = A voc R i 0 Ω R o 0 Ω i s = R oc v in R i G msc v in i ut R o i in R i A isc i in R o i ut R i Ω R o Ω i ut v s = G sc R i 0 Ω R o Ω i ut i s = A isc 7

8 VI förstärkare A VI B VI C VI D VI E???? Alla lysdioderna ska lysa lika starkt, men kanske har lite olika knäspänningar. Vilken koppling realiserar det bäst? nano.participoll.com A B C D E 8 0

9 Differansförstärkare (VV) Förstärker skillnaden mellan två potentialer. Kan mäta en låg spänning med hög, gemensam bakgrund Resistansbryggor v p v n = A d (v p v n ) Ideal Differansförstärkare A d : differentiell förstärkning R o A cm : Commonmode förstärkning (ska vara så liten som möjligt!) v p v n R i A d v p v n A cm (v cm ) Operationsförstärkare: Differentiell VV förstärkare som ska återkopplas 9

10 Negativt återkopplade förstärkare Transistorer aktiva komponent som kan förstärka signaler Transistorer är olinjära kretselement Transistorer ändras något med temperaturen Alla transistorer har alla lite olika förstärkning Resistor passiv komponent Resistorer är linjära Resistorer är nästan temperaturoberoende Kan enkelt väljas lika (/ 1%) CMOS realisering av en differansförstärkare (OPamp) Negativ Återkoppling: Kombinera aktiva och passiva komponenter för att realisera linjära, stabila förstärkare! 10

11 Realisering av B (SpänningSpänning) Vilken krets ger <v in om är kopplad till en voltmeter? B v in V A B C D???? nano.participoll.com A B C D 0 11

12 Negativt återkopplad OpAmp R 2 Vad är v n? R 1 v in A. 0V B. v in C. Obestämd D. R 1 R 1 R 2 E.??? nano.participoll.com A B C D E 12 0

13 Operationsförstärkare Generell modell för återkopplade förstärkare både diskreta och integrerade kretsar Byggblock i AD/DA omvandlare Billiga & Enkla för att snabbt bygga mindre kretsar (0.671: styck!) 13

14 Icke återkopplad OpAmp 10V Vad är? 1V 10V A. 0V B. 10V C. 10V D. 1V E.??? nano.participoll.com A B C D E 14 0