ที่มา : วารสาร SEMICONDUCTER ฉบับที่ 64 เดือน เมษายน - พฤษภาคม พ.ศ. 2528

หน้าแรก
วงจรออปแอมป์ที่ต่ออุปกรณ์ เพิ่มเติมเพื่อให้สามารถจ่ายกระแสได้สูง
วงจรขยายแรงดันตามแบบอื่น ๆ
วงจรขยายแบบกลับสัญญาณที่มี อุปกรณ์ต่อเพิ่มเติม
วงจรรีเล็กเซซั่น ออสซิลเลเตอร์ ที่มีการต่ออุปกรณ์เพิ่มเติม
ระบบสื่อสารโดยใช้สาย 2 เส้น
ไม่เพียงแต่เบอร์ 3140 เท่านั้น

วงจรออปแอมป์ที่ต่ออุปกรณ์เพิ่มเติมเพื่อให้สามารถจ่ายกระแสได้สูง

รูปที่ 1 เป็นวงจรขยายแรงดันตามแบบมาตรฐานโดยใช้ออปแอมป์ 3140 ซึ่งสามารถจ่ายกระแสเอาท์พุทออกมาได้เพียง 2 - 3 มิลลิแอมป์เท่านั้น

การนำเอาออปแอมป์ไปใช้ในวงจรต่าง ๆ ที่รู้จักกันดีก็คือ การนำไปใช้ในวงจรขยายแรงดันตาม (voltage follower) เพื่อเพิ่มกระแสให้สูงขึ้น ตามรูปที่ 1 แสดงให้เห็นถึงออปแอมป์เบอร์ 3140 ต่อเป็นวงจรขยายแรงดันตามแบบมาตรฐานโดยใช้ไฟเลี้ยงชุดเดียว เอาท์พุทออปแอมป์ถูกต่อเข้ากับขั้วอินเวิร์ทติ้ง (ขั้ว - ) โดยตรง และวงจรจะทำหน้าที่เป็นวงจรขยายแบบไม่กลับสัญญาณที่มีอัตราขยายเป็นหนึ่ง ซึ่งเอาท์พุทจะมีค่าตามสัญญาณอินพุทตั้งแต่อินพุทมีค่าศูนย์โวลท์ จะให้เอาท์พุทออกมาประมาณ 2 - 3 มิลลิโวลท์ และจะให้เอาท์พุทออกมาต่ำกว่าค่าแรงดันไฟเลี้ยงวงจรอยู่เล็กน้อย ถึงแม้ว่าจะป้อนอินพุทค่ามากกว่าแรงดันไฟเลี้ยงวงจร ตัวเก็บประจุ C1 ที่ต่ออยู่ระหว่างขา 1 กับขา 8 จะเป็นตัวลดค่าสลูว์เรทของวงจร และเพิ่มเสถียรภาพของวงจรให้ดีขึ้น

แต่ข้อบกพร่องอย่างมากของวงจรตามรูปที่ 1 ก็คือ กระแสเอาท์พุทจะถูกจำกัดอยู่เพียงไม่กี่มิลลิแอมป์ โดยความต้านทานภายในตัวออปแอมป์ แต่เราสามารถเอาชนะอุปสรรคข้อนี้ได้โดยการต่อทรานซิสเตอร์แบบวงจรคอลเลคเตอร์ร่วมเข้าไปในวงจรตามรูปที่ 2 โปรดสังเกตว่าที่รอยต่อระหว่างเบส และอีมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ Q1 ต้องอยู่ในวงจรป้อนกลับแบบลบของออปแอมป์เพื่อที่จะให้การกลับเฟสของสัญญาณที่เกิดขึ้น ระหว่างเบสกับอีมิตเตอร์ของQ1เป็นศูนย์ อย่างไรก็ดีสัญญาณเอาท์พุทที่ออกจากอีมิตเตอร์ของQ1 จะยังคงตามสัญญาณอินพุท แต่กระแสเอาท์พุทจะถูกจำกัดโดยขนาดทนกระแสและอัตราทนกำลังของQ1 แต่ในทางปฏิบัติแล้วกระแสเอาท์พุทที่อยู่ในช่วงปลอดภัยของวงจรในรูปที่ 2 จะถูกจำกัดอยู่ที่ประมาณ 50 มิลลิแอมป์ ตามอัตราทนกำลังของQ1 ให้เป็นทรานซิสเตอร์แบบคู่ดาร์ลิงตันซึ่งแสดงในรูปที่ 3 Q2 เป็นทรานซิสเตอร์ทนกำลังสูง โดยที่รอยต่อระหว่างเบสกับอีมิตเตอร์จะถูกต่อในวงจรป้อนกลับ

รูปที่ 2 เป็นวงจรออปแอมป์ที่ได้ต่อทรานซิสเตอร์เพิ่มเข้าไปเพื่อเพิ่มกระแสเอาท์พุทให้สูงขึ้นได้ถึง 50 มิลลิแอมป์

วงจรในรูปที่ 2 และ 3 นั้น สามารถจ่ายกระแสได้ในทิศทางเดียว กล่าวคือ มันสามารถจะจ่ายกระแส (source) ออกจากวงจรได้สูง แต่สามารถจะรับ (sink) กระแสเข้ามาในตัวมันได้ต่ำมาก ดับนั้นจึงไม่เหมาะที่จะใช้กับวงจรที่โหลดใช้กับไฟกระแสสลับที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำแต่ข้อเสียอันนี้เราสามารถแก้ปัญหาได้ โดยการใช้วงจรขยายแรงดันตามแบบคอมพลีเมนทารี อีมิตเตอร์ ดังแสดงในรูปที่ 4 โดยมีไดโอด D1 และ D2 ในวงจรทำหน้าที่จัดออฟเซ็ทไบแอสให้กับ ทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัว ซึ่งสามารถจะจ่ายกระแสเอาท์พุทได้ถึงตัวละ 50 มิลลิแอมป์ โดยวงจรตามรูปที่ 4 นี้สามารถจะจ่ายกระแสออกไปจากวงจรได้เท่ากับ ที่รับกระแสเข้าวงจร

รูปที่ 3 ตามวงจรนี้จะสามารถจ่ายกระแสเอาท์พุทได้สูงถึง 1 แอมป์