กลับหน้าบทความอิเล็กทรอนิกส์ | SE-ED.com | Electronics Society | ThailandIndustry.com | Webboards |
เรียนรู้ออปแอมป์อย่างละเอียด : กฤษดา วิศวธีรานนท์

ที่มา : วารสาร SEMICONDUCTER ฉบับที่ 78 เดือน พฤษภาคม พ.ศ. 2530

หน้าแรก
ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับออปแอมป์
อัตราการขยายแรงดัน
ความต้านทานทางอินพุต
ความต้านทานทางเอาต์พุต
แรงดันออฟเซททางอินพุต
กระแสไบแอสทางอินพุต
กระแสออฟเซททางอินพุต
ลักษณะสมบัติเชิงความถี่



แรงดันออฟเซททางอินพุท

แรงดันออฟเซททางอินพุทเป็นเรื่องสำคัญมากเรื่องหนึ่ง เมื่อเราศึกษาเรื่องออปแอมป์ แรงดันออปเซททางอินพุทหมายถึง แรงดันขนาดเล็กที่ปรากฏระหว่างอินพุทบวกลบ ของออปแอมป์ในขณะที่แรงดันอินพุทเป็นศูนย์ ลองดูรูปที่ 8 ประกอบ

รูปที่ 8 จะเห็นได้ว่าแรงดันออฟเซ็ทเพียง 1 มิลลิโวลต์ จะกลายเป็น 10 มิลลิโวลต์ที่เอาท์พุท เมื่อออปแอมป์มีอัตราการขยายเพียง 10 เท่า

สำหรับวงจรที่ไม่ต้องการขยายแรงดันไฟตรง มักพยายามกำจัดผลของแรงดันออฟเซทนี้ ไม่ให้ไปปรากฏที่เอาท์พุท อย่างเช่น วิธีการในรูปที่ 9 ซึ่งเป็นวงจรขยายแรงดัน ไฟสลับด้วยออปแอมป์สังเกตจากรูปทางซ้าย มีตัวเก็บประจุต่ออยู่ ซึ่งคุณสมบัติของตัวเก็บประจุคือจะกันไฟตรงเอาไว้ และยอมให้ผ่านเฉพาะไฟสลับ ดังนั้น เมื่อมีแรงดันไฟตรง ป้อนกลับมาที่อินพุทลบ ตัวเก็บประจุจะทำให้สัญญาณไฟตรงทั้งหมดไหลผ่านเข้าอินพุทลบ หักล้างกับแรงดันไฟตรง ที่จะออกทางเอาท์พุทได้อัตราการขยายเท่ากับ 1

รูปที่ 9 แสดงการกำจัดแรงดันออฟเซ้ทโดยการให้ขยายเฉพาะแรงดันที่เป็นไฟสลับ

เมื่อมีสัญญาณไฟสลับผ่านเข้ามาจากเอาท์พุท มันจะเลือกไหลผ่านตัวเก็บประจุลงดินไป เสมือนกับว่าตัวต้านทานค่า 10 kโอห์ม ในวงจรถูกต่อลงดินกลายเป็นรูปทางขวามือ ล่าง เมื่อคำนวณอัตราการขยายจากค่าของอุปกรณ์แล้วได้เท่ากับ 100 เท่า

รูปที่ 10 แสดงวิธีการปรับแรงดันออฟเซ็ท

การปรับเพื่อลดขนาดแรงดันออฟเซทที่อินพุทสามารถทำได้ 2 วิธีคือ ใช้วงจรภายในของออปแอมป์เอง โดยต่ออุปกรณ์ปรับเข้ากับขาของออปแอมป์และอีกวิธีหนึ่งคือ ป้อนแรงดันจากภายนอกเข้าไปลบล้างผลของแรงดันออฟเซทนี้การป้อนแรงดันจากภายนอกแม้จะลดผลของออฟเซท ไม่ให้ไปปรากฏที่เอาท์พุทได้จริง แต่อย่าลืมว่า แรงดันออฟเซททางอินพุทของออปแอมป์ ก็ยังไม่ได้หายไปไหน ดูรูปที่ 10 ประกอบ

ซึ่งเรื่องนี้อาจจะเป็นปัญหาได้เมื่อวงจรออปแอมป์ซับซ้อนขึ้น หรือในวงจรที่ใช้อะนาลอก สวิทช์ (analoqueswitch) อะนาลอกสวิทช์เป็นสวิทช์อิเลคทรอนิคส์ ชนิดหนึ่งมีการทำงานคล้ายคลึงกับรีเลย์ เพียงแต่ไม่มีหน้าสัมผัสเชิงกลแบบรีเลย์ ใช้ในการเปิดปิดสัญญาณไฟฟ้าภายในมักจะทำด้วยทรานซิสเตอร์หรือเฟ็ท อะนาลอกสวิทช์ที่มีขายตามท้องตลาดในปัจจุบัน มักจะเป็นชนิดที่ทำจากเฟ็ททั้งนั้น

รูปที่ 11 แสดงการใช้อนาลอกสวิทช์เพื่อเปิดปิดวงจรทางอินพุท

ดูตัวอย่างในรูปที่ 11 จะเห็นว่าการปรับออฟเซทโดยใช้แรงดันภายนอกจะทำให้เอาท์พุท มีแรงดันแตกต่างกันเมื่อสวิทช์อยู่ในสภาพเปิดหรือปิด


สงวนลิขสิทธิ์
พ.ศ. 2542-2553 โดยบริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด (มหาชน)
Copyright © 1999-2010 by SE-EDUCATION Public Company Limited. All rights reserved.