opsförstärkare

En opsförstärkare, eller operativ förstärkare, är en högförstärkande differentialförstärkare med två ingångar (den icke-inverterande + och den inverterande −) och en utgång. Den används tillsammans med negativ återkoppling för att ställa in den faktiska förstärkningen och fungerar som byggsten i många analoga kretsar.

Egenskaperna hos en opsförstärkare inkluderar mycket hög öppen slutförstärkning, hög ingångsimpedans och låg utgångsimpedans. Den kräver vanligtvis två eller flera spänningsförsörjningar (t.ex. ±V) eller en enkel spänning i moderna modeller. Med korrekt återkoppling blir closed-loop-förstärkningen bestämd av externa motstånd och kretsens frekvenssvar, inte av op-ampen själv. Vanliga modeller inkluderar olika typer av förstärkare som är optimerade för hastighet, precision, effektförbrukning och temperaturstabilitet.

Viktiga parametrar att känna till är öppen slutförstärkning (Aol), bandbredd eller gain-bandwidth product (GBW), svarshastighet (slew rate), ingångsström och bias-ström, offsetspannning samt brus och temperaturdrift. Dessa värden avgör hur snabbt och hur noggrant en opsförstärkare följer ingångssignalen över olika frekvenser och under olika förhållanden.

Vanliga konfigurationer är inverterad förstärkare, icke-inverterad förstärkare, integrator, differentiator samt aktiva filter och jämnare. Genom olika återkopplingsnoder styrs gain, frekvenssvar och tidskonstanter, vilket gör opsförstärkaren mycket mångsidig i signalbehandling, sensoravläsning, ljud- och instrumenteringskretsar samt analog beräkning.

Begränsningar inkluderar begränsad utsignal vid höga frekvenser, osymmetriska impedanser, drift av offset med temperatur och brus som kan påverka lågsignalrespons. Kännedom om modellens egenskaper är viktig vid design och optimering.