Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐1  Eung Je Woo 

Operational Amplifier

Amplifiers

Voltage amplifier

Voltage source and source impedance

Amplifier’s input impedance, open-circuit voltage gain and output

impedance

Load, load impedance, output voltage, output current and output power

Loading effects and overall voltage gain

Current amplifier

Trans-resistance amplifier

Trans-conductance amplifier

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐2  Eung Je Woo 

Operational amplifier (Op amp)

Structure, symbol and power supply

Differential amplifier

Non-inverting input and inverting input

Input impedance

Open-loop gain

Output impedance

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐3  Eung Je Woo 

Linear Op amp circuits with negative feedback

v v

0i i

Inverting amplifier

Voltage gain

Input impedance and loading effect

Output impedance

Non-inverting amplifier

Voltage gain

Input impedance and loading effect

Output impedance

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐4  Eung Je Woo 

Unity-gain buffer or voltage follower

Voltage gain

Input impedance and loading effect

Output impedance

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐5  Eung Je Woo 

Adder or summing amplifier

Voltage gain

Input impedance and loading effect

Output impedance

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐6  Eung Je Woo 

Subtractor or differential amplifier

Differential-mode signal and common-mode signal

Differential-mode gain and common-mode gain

CMRR

Input impedance and loading effect

Output impedance

Instrumentation amplifier

Differential-mode gain and common-mode gain

CMRR

Input impedance and loading effect

Output impedance

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐7  Eung Je Woo 

Level shifter

Active filter

Low-pass filter

High-pass filter

Band-pass filter

Band-stop filter (notch filter)

All-pass filter (phase shifter)

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐8  Eung Je Woo 

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐9  Eung Je Woo 

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐10  Eung Je Woo 

Integrator and differentiator

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐11  Eung Je Woo 

Charge amplifier

Practical Op amp

Input impedance

Output impedance

DC offset

Saturation

Open-loop gain

Unity-gain frequency (or gain-bandwidth product)

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐12  Eung Je Woo 

Bandwidth

Slew rate

Short-circuit output current

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐13  Eung Je Woo 

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐14  Eung Je Woo 

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐15  Eung Je Woo 

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐16  Eung Je Woo 

Dept. of Biomed. Eng.  BME207: Basic Electronic Circuits  Kyung Hee Univ. 

http://www.ejwoo.com      8‐17  Eung Je Woo