operasjonsforsterkere

Operasjonsforsterkere (forkortet op-amp) er integrerte kretser som gir stor differensiell forsterkning mellom inngang og utgang og lav utgangsimpedans. De brukes ofte i negative tilbakemeldingssløyfer for å oppnå presis og stabil forsterkning over et bredt frekvensområde. En typisk op-amp består av et differensielt inngangsparti, en eller flere forsterkningssteg og et utgangssteg, ofte med en kompensasjonskapasitor for å sikre stabilitet når den er koblet i negativ tilbakemelding.

Op-ampens viktigste egenskaper er åpen sløyfe-forsterkning, som er stor men endelig; faktisk ligger den ofte mellom 10^5 og 10^6. Bandbredden er avhengig av forsterkning og kan være begrenset av den indre kompensasjonskapasiteten. Signal- og måleegenskaper som inngangsimpedans, bias-strøm mellom innganger, offsetspenning og temperaturdrift, samt slew rate, påvirker oppførselen i sanntid.

Når op-ampen brukes i negative tilbakemeldingssløyfer, oppfører den seg som en presis lineær forsterker. Virtual short-effekten refererer til at inngangene blir nesten like i potensiell forskjell, og forsøker å holde differansen nær null.

Vanlige konfigurasjoner inkluderer inverterende og ikke-inverterende forsterkere, differensialforsterker, summasjons- og integrator-/differensial-kretser. Mange op-amps leveres i enveisk eller dual-supply, og enkelte varianter er rail-to-rail og kan operere på enkeltspenning. Moderne op-amps inkluderer både bipolare, JFET- og CMOS-teknologier.

Typiske bruksområder er lydforsterkning og signalbehandling, sensor- og måleutstyr, analog databehandling, filtrering og kontrollsystemer. En klassisk historisk modell er den analoge 741, men nyere familier er mindre, raskere og mer strømeffektive.