Berechnung der Operationsverstärkerverstärkung mit Widerstandsteiler

Für die folgenden Schaltpläne:

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Einfache Schaltung - verstärkt die Signaldifferenz 10-mal und versetzt sie um 2,5 V.
Die Verstärkung soll sein:

G = 1 + R 3 R 2 | | R 1 = 1 + 4530 500 = 10.06

Das ist richtig, ich habe es in LTspice getestet, aber ich verstehe eine Sache nicht:

Warum in den Verstärkungsberechnungen, die wir verwenden R 2 Und R 1 parallel zu? Ich verstehe nicht, wie wir am Ende denken, dass sie parallel sind, sie haben nur einen gemeinsamen Punkt A, also sind sie seriell zueinander, warum wenden wir hier parallele Berechnungen an?

Beide Enden einer DC-Versorgung werden als AC-Masse betrachtet.

Antworten (4)

Stellen Sie sich diesen Spannungsteiler in Bezug auf seine äquivalente Thevenin-Schaltung vor.

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In der Box befindet sich das Thevenin-Ersatzschaltbild Ihres Spannungsteilers. Wo

v T H = v C C R 1 R 1 + R 2 = 2.5 v
Und R T H = R 1 | | R 2

Für die Außenwelt sieht dieser Spannungsteiler also aus wie eine Spannungsquelle mit einem Serienwiderstand, alles, was Sie finden müssen, ist der Wert der Quelle und der Wert dieses Widerstands. Von dort aus sollte leicht zu erkennen sein, warum Sie diese beiden Widerstände parallel in Ihrer Verstärkungsgleichung haben.

oh, ja, Thevenin ist dieses Mal praktisch, danke! :)

Knoten A liegt aufgrund der negativen Rückkopplung auf der Spannung Vin, nicht, wie Sie denken, auf der Spannung, die durch die Spannungsteilung auf der linken Seite diktiert wird. Der Strom durch R1 ist somit Vin/R1 und der Strom durch R2 ist (5V-Vin)/R2. Jetzt können Sie das Stromgesetz von Kirchhoff verwenden, um den Strom durch Rf herauszufinden, und sobald Sie das wissen, können Sie Vout berechnen.

Science Samovar - Ich denke, Sie gehen nicht richtig von einem DC-Offset von 2,5 Volt aus. Durch Überlagerung, Vin=0, wird die Spannung V1=5V um den Faktor A=-4,53 verstärkt. Daher wird der DC-Ausgang (theoretisch) größer als 20 Volt sein. Der Widerstand R1 erscheint über dem Diff. Eingang und beeinflusst nicht die DC-Verstärkung.

Eine intuitive Möglichkeit zu verstehen, warum R1 und R2 parallel sind, besteht darin, die Spannung am Knoten A zu ändern.

Nehmen wir an, die Spannung wird um 1 V erhöht. Jetzt steigt der Strom durch R1 um 1mA. Dieser Strom fließt von Knoten A zu Knoten C. Der Strom durch R2 nimmt um 1 mA ab, was einem positiven Strom entspricht, der von A nach B fließt.

Der Gesamtstrom beträgt also 2mA. Welche Quelle auch immer diesen Anstieg von 1 V verursacht hat, wird eine Stromänderung von 2 mA beobachten. Das entspricht 500 Ohm oder R1 und R2 sind parallel.

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