OpAmps

In operasjonele fersterker (OpAmp) is in fersterker mei twa yngongen, wêrby't de útgongsspanning evenredich is mei it ferskil fan de spannings op 'e yngongen.

Rjochts it ferienfâldige skema. As de "+" yngong positiver wurdt, lûkt Ts1 mear stream, de beide emitters wurde positiver en dêrtroch lûkt Ts2 minder stream en de útgong "UT" wurdt positiver.
Wurdt de "-" yngong positiver, dan lûkt Ts2 mear stream en de útgong wurdt negativer.

Yn it skema hjir ûnder is it trijehoekje de OpAmp, mei links de yngongen (+ en -) en rjochts de útgong. De oanslutings fan 'e fiedingsspanning (+10V en 0V) binne net tekene.

It doel is om in elektryske stream te generearjen dy't eksponinsjeel mei de tiid tanimt. Dat is berikt troch it tafoegjen fan trije wjerstannen (R1, R2 en R3) en in kondinsator (C) oan de OpAmp.

Om't de útgong fan 'e skeakeling fia R3 oan'e yngong "-" fan 'e OpAmp leit, besiket de skeakeling de spanning tusken de yngongen + en - op nul te krijen. Troch de grutte fersterking fan de OpAmp (> 10 000 x) kin dy spanning dêrom gelyk oan nul ûndersteld wurde.

Fierders útgeande fan de ûnderstelling dat de yngongsstreamen fan de OpAmp nul binne, kinne foar it skema no de folgjende ferlikings opsteld wurde:

u2 = i2 R2

i1 = u2/R3 = i2R2/R3

u1' = i1/C dt en dêrút u1 = mi1/C dt = R2/(R3C) mi2 dt.

Ek is u1 = R1 i2 en dêrom R1 i2 = R2/(R3 C) mi2 dt.

Differinsjearre: R1 i2' = R2/(R3 C) i2 of : i2' = R2/(R1 R3 C) i2.

Stel: i2 = A e^*^t, dan is i2' = A *e^*^t en dus *= R2/(R1 R3 C).

Folget: i2 = A e ^{R2/(R1 R3 C) t}

Fierder is: i3 = i2 + i1 = (1 + R2/R3) i2 = (1 + R2/R3) A e ^{R2/(R1.R3.C)
t}

Hjiryn is B de stream i3 by t = 0, beskaat troch de by starten yn C oanbrochte lading.

Mei R1=R2=R3 = 4,7 kS en C = 10 nF ferdûbelt i3 him yn 37 µS, wêrby't mei de doe tapaste OpAmp de funskje oer twa dekaden binnen 1% krekt eksponinsjeel bliuwt. Troch tapassen fan FET-yngongen en heger maksimum útgongsstream kin dat gebiet grif wol ta 6 dekaden útwreide wurde.
___________________________________

P. Kramer, oktroai 1968.
Hjoeddedei soe men faaks earder oan in kompjûter-bestjoerde streamboarne tinke.
En oan guon net-technyske lêzers, dy 't har fernuverje oer sa'n "útfining": it earste begjin komt út wat dizenige dreamerijen, de saneamde ynspiraasje, dy't dan earst yn 'e praktyk útprebearre en behoffene wurde moatte, foar't se goed wurkje. Dêr wurdt men sels as "útfiner"ek tige beskieden fan. Al dy moaie formules wurde der earst letter bysleept om it gehiel te ferklearjen, al hat it gefoel derfoar fansels al yn dy ynspiraasje sitten. PK