![Page 1: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/1.jpg)
Op Amp
Dr. Cahit Karakuş
![Page 2: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/2.jpg)
Basic Circuits Review
• Kirchoff’s Law
– Voltage Law: The sum of all the voltage drops around the loop = Vin
• Resistance (Ohms – Ω)
– Series
– Parallel
V1 + V2 + V3 = Vin
![Page 3: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/3.jpg)
Basic Circuits Review
• Capacitance (Farad – F)
– Series
– Parallel
• Inductance (Henry – H)
– Series
– Parallel
![Page 4: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/4.jpg)
How are Op-Amps used?
• Comparator (seen earlier)
• Voltage follower (seen earlier)
• Signal Modulation
• Mathematical Operations
• Filters
• Voltage-Current signal conversion
![Page 5: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/5.jpg)
• Op amp can be configured to be used for different type of circuit applications:
– Inverting Amplifier
– Non – inverting Amplifier
– Summing Amplifier
– Integrator
– Differentiator
![Page 6: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/6.jpg)
Non-inverting Op-Amp
Uses: Amplify…straight up
www.wikipedia.org
![Page 7: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/7.jpg)
Inverting Op-Amp
Uses: Analog inverter
www.wikipedia.org
![Page 8: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/8.jpg)
3-stage Op-Amp
![Page 9: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/9.jpg)
• Sensor signals are often too weak or too noisy
– Op Amps ideally increase the signal amplitude without affecting its other properties
Why are they useful?
![Page 10: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/10.jpg)
• Negative feedback leads to stable equilibrium
• Voltage follower (direct feedback)
– If Vout = V- , then Vout ~ V+
Closed Loop Transfer Function
H(s) = A / (1 + AF)
When AF >> 1…
H(s) = 1 / F
Why are they useful?
Where: A = Op Amp Open Loop Gain
F = Feedback Loop Gain
![Page 11: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/11.jpg)
1. The output attempts to do whatever is necessary to make the
voltage difference between the inputs zero.
2. The inputs draw no current.
![Page 12: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/12.jpg)
Açıklama
• Kirşof’un akım denkleminde giren akımlar çıkan akımlara eşittir.
• İdal op amp devrelerinde giriş akımları birbirlerine eşit ve 0A dir. Gerilimlerde birbirine eşittir.
![Page 13: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/15.jpg)
Ideal Op Amp
• Zin is infinite
• Zout is zero
• Amplification (Gain) Vout / Vin = ∞
• Unlimited bandwidth
• Vout = 0 when Voltage inputs = 0
![Page 16: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/16.jpg)
Ideal Op Amp
Ideal Op-Amp Typical Op-Amp
Input Resistance infinity 106 (bipolar)
109 - 1012 (FET)
Input Current 0 10-12 – 10-8 A
Output Resistance 0 100 – 1000
Operational Gain infinity 105 - 109
Common Mode Gain 0 10-5
Bandwidth infinity Attenuates and phases at high
frequencies (depends on slew
rate)
Temperature independent Bandwidth and gain
![Page 17: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/17.jpg)
inverting
non-inverting output
• Open loop mode
• Vo = Aod ( v2 – v1)
– Aod is referred to as the open loop gain.
– Notice that is v2 = v1, the open loop gain equals to
Op-amp circuit symbol
![Page 18: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/18.jpg)
• Two main characteristics: • We want the open loop gain to be equal to which means
that v2 = v1
• We also want the input resistance to be equal to , hence there is no current going into the op-amp
0
0
![Page 19: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/20.jpg)
Op amp
• Opamp kazancının kontrol edilebileceği iki temel tip yükselteç devresi vardır. Bunlar; eviren (inverting) ve evirmeyen (noninverting) yükselteçlerdir.
• Opamp’ın kazancını kontol etmede en etkili yöntem geri besleme kullanmaktır
![Page 21: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/21.jpg)
Op amp
Eviren yükselteç devresinde giriş gerilimi V1, R1 direnci ile opamp’ın negatif terminaline uygulanmıştır. Opamp’ın pozitif terminali ise topraklanmıştır. Opamp’ın giriş ve çıkış terminalleri arasına bağlanan Rf direnci, geri besleme direnci olarak anılır. VİN giriş işareti ile V0 çıkış işareti arasındaki bağıntı R1 ve RF dirençleri ile ifade edilir. Devre analizi yapmadan önce, opamp özellikleri tekrar hatırlatalım. • Opampın eviren (-) ve evirmeyen (+) uçlarından, opamp içerisine küçük bir
akım akar. Bu akım çok küçük olduğundan ihmal edilebilir. • Girişe uygulanan işaretin AC veya DC olması durumu değiştirmez, her ikisi
de kuvvetlendirilir. • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle,
devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir.
![Page 22: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/23.jpg)
Op Amp
• Op amp devrelerinin çözümünde Kirşof akım ve gerilim denklemleri kullanılır. • Negatif uca uygulanan sinyal terslenerek çıkışa uygulanır. • Pozitif uca uygulanan sinyal katsayı oranında büyütülerek çıkışa uygulanır. • Op Amp’lı devrelerde kazanç çok yüksek olsa bile çıkış gerilimi besleme
geriliminden büyük olamaz. Op Amp’ın simetrik besleme gerili -12, +12 V çıkış gerilimi maksimum 24 V olur.
![Page 24: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/24.jpg)
• Çıkış gerilim terslendi.
• Çıkış gerilimi tepeden tepeye 0.2V
![Page 25: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/26.jpg)
• Bu devre terslenmeyen yükselteç devresidir.
• Terslenmeyen girişten Vg=250mV gerilim uygulanmış.
![Page 27: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/28.jpg)
• DKS: Dikey Kare Sayısı
• YKS: Yatay Kare Sayısı
![Page 29: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/30.jpg)
Örnek
• Terslenmiş yükselteç devresi
• Kazanç=-Rf/R1
![Page 31: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/31.jpg)
Örnek
![Page 32: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/32.jpg)
Örnek
![Page 33: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/33.jpg)
Örnek
![Page 34: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/34.jpg)
Örnekler
![Page 35: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/35.jpg)
Bir önceki örnekte
• 1- Eviren yükselteç devresi
• 2- Evirmeyen yükselteç devresi
• 3- Gerilim izleyici op amp devresi
• 4- Eviren girişi olan toplayıcı yükselteç devresi
• 5- Karşılaştırıcı op amp devresi
• 6- Karşılaştırıcı op amp devresi
• 7- Eviren girişli yükselteç devresi
• 8- Eviren girişli toplayıcı yükselteç devresi
![Page 36: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/36.jpg)
Örnek
![Page 37: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/37.jpg)
![Page 38: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/38.jpg)
Op-amp as an inverting amplifier
Inverting Amplifier
Voltage at node 1 (inverting) = voltage at node 2 (non-inverting ) KCL at node 1: (Vi – 0) / R1 = (0 – Vo) / R2
Vi / R1 = - Vo / R2
Vo = - R2
Vi R1
![Page 39: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/39.jpg)
Exercise 8.3
Gain = - (R2 / R1) = -(150/12) = -12.5
![Page 40: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/40.jpg)
Can the voltage gain be calculated using the same formula? Try and use the same method in deriving Vo/Vi
![Page 41: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/41.jpg)
Noninverting amplifier
Non - Inverting Amplifier
Voltage at node 1 (inverting) = voltage at node 2 (non-inverting ) KCL at node 1: (0– Vi) / R1 = (Vi – Vo) / R2
-(Vi / R1) = (Vi / R2) – (Vo / R2)
Vo / R2 = (Vi / R2) + (Vi / R1) = Vi 1 + 1 Vo / Vi = R2 1 + 1
R2 R1
R2 R1
![Page 42: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/42.jpg)
Voltage Follower / Buffer Amplifier
Vo = Vi
Hence, gain = 1
![Page 43: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/43.jpg)
Summing Amplifier
Output voltage
Summing Amplifier Summing Amplifier
Output voltage
i1 + i2 + i3 – i4 – 0 = 0
Similarly,
Example 8.2 Design a summing amplifier as shown in figure to produce a specific output signal, such that vo = 1.25 – 2.5 cos t volt. Assume the input signals are vI1 = -1.0 V, vI2 = 0.5 cos t volt. Assume the feedback resistance RF = 10 k
![Page 44: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/44.jpg)
Solution: output voltage
![Page 45: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/45.jpg)
Other Op-Amp Applications
![Page 46: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/46.jpg)
Integrator circuit
Integrator
![Page 47: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/47.jpg)
Differentiator circuit EXAMPLE 8.4
Differentiator
![Page 48: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/48.jpg)
Calculating Gain and Design Questions
INVERTING NON - INVERTING
Calculating Output and Design Questions
SUMMING AMPLIFIER
DIFFERENTIATOR AMPLIFIER INTEGRATOR AMPLIFIER
![Page 49: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/49.jpg)
Calculate the input voltage if the final output, VO is 10.08 V.
NON - INVERTING INVERTING INVERTING
Va Vb
Have to work backwards: Vo = -(100/5) Vb 10.08 = -20 Vb Vb = -0.504 V
Then: Vb = -(5/5) Va -0.504 = - Va Va = 0.504 V
Finally: Va = (1 + 10/5) V1
0.504 = 3V1
V1 = 0.168 V
![Page 50: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/50.jpg)
What is the value of Vin1 from the figure above?
12 = - 24 [ Vin1 / 24 + (-2) / 24 + (-6) / 24 ]
12 = - [ Vin1 – 2 – 6 ]
12 = - Vin1 + 2 + 6
Vin1 = - 4 V
![Page 51: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/51.jpg)
Calculate the output voltage, VO if V1 = V2 = 700 mV
INVERTING SUMMING
Va
Va = -(500/250) 0.7 Va = -1.4 V
Then:
Vo = - 500 [ Va / 100 + V2 / 50 ]
Vo = - 500 [ -1.4 / 100 + 0.7 / 50 ] Vo = 0 V
![Page 52: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/52.jpg)
Calculate the output voltage VO of the operational amplifier circuit as shown in the figure.
![Page 53: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/53.jpg)
Comparator
www.allaboutcircuits.com
Uses: Low-voltage alarms,
night light controller
V2
V1 Vout
![Page 54: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/54.jpg)
Pulse Width Modulator
• Output changes when
– Vin ~= Vpot
• Potentiometer used to vary duty cycle
www.allaboutcircuits.com Uses: Motor controllers
![Page 55: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/55.jpg)
Summation
Uses: Add multiple sensors inputs until a threshold is reached.
www.wikipedia.org
![Page 56: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/56.jpg)
Difference
1
31
124
4132
)( R
RV
RRR
RRRVVout
12 VVVout
If all resistors are equal:
![Page 57: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/57.jpg)
Integrating Op-Amp
Uses: PID Controller
www.wikipedia.org
![Page 58: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/58.jpg)
Differentiating Op-Amp
(where Vin and Vout are functions of time)
www.wikipedia.org
![Page 59: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/59.jpg)
Filters
• Decouple the low-pass RC
filter from the load.
Uses: Simple audio.
Remove frequencies over
20kHz (audible)
![Page 60: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/60.jpg)
Low-pass Filter (active)
• Cutoff frequency
• This works because the capacitor needs time to charge.
www.wikipedia.org
![Page 61: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/61.jpg)
High pass filter (active)
Band-pass filter cascades both high-pass and low-pass!
www.wikipedia.org
![Page 62: Op Amp · 2021. 1. 9. · • Opamp’ın (-) ucu ile (+) ucu arasındaki potansiyel fark sıfırdır. Bu nedenle, devre de opamp'ın (-) ucuda toprak potansiyelindedir. Op Amp •](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022071516/613914d3a4cdb41a985b79ca/html5/thumbnails/62.jpg)
Transconductance Amp
• Precision 250Ω resistor
• 1V / 250 Ω = 4mA
• 5V / 250 Ω = 20mA
• RLoad doesn’t matter, just as long as op-amp has high enough voltage rails
Uses: - In: Sensors (temp, pressure, etc),
- Out : Radios (Variable Freq Osc)
www.allaboutcircuits.com