Estoy tratando de entender cómo funciona un amplificador operacional JFET. Tengo un circuito como este:
Puedes ver el chip LF347N que estoy usando.
El terminal IN + está conectado a un interruptor TTL que proporciona 0V o 5V. El VCC + y VCC- se conectan a + 15V y -15V. Acabo de buscar el manual del LF347N, no entiendo qué señal hay en el terminal de SALIDA. ¿Es voltaje o corriente? ¿Qué hace realmente el circuito anterior? Mi conjetura es que la señal TTL cambia la salida entre 15V o -15V.
Cualquier opamp de realimentación de voltaje funciona de la misma manera. Si lo opera como un amplificador, la retroalimentación negativa de la salida a la entrada inversora intenta hacer una cosa: -
Mantenga ambas entradas al mismo nivel de voltaje.
Lo que acabo de decir es una aproximación a la realidad, pero es una aproximación confiable y precisa. Por lo tanto, en su circuito, la salida produce un voltaje que garantiza que el voltaje de entrada inversor sea igual al voltaje no inversor y, dado que se puede considerar que las entradas tienen una impedancia infinita, el voltaje realimentado es igual al voltaje de salida.
Esto hace que su circuito sea un amplificador de ganancia unitaria. Si decide agregar un resistor desde la entrada inversora a la señal de 0 voltios, la salida aumentará para satisfacer la necesidad de mantener ambas entradas al mismo nivel de voltaje. Ahora tienes ganancia.
Estoy tratando de entender cómo funciona un amplificador operacional JFET.
El tipo de transistor de entrada en el amplificador operacional tiene un efecto, pero no de una manera que afecte esta respuesta. Mis respuestas a continuación se aplican a cualquier amplificador operacional de realimentación de voltaje. ( los op-amps de comentarios actuales son una historia diferente.) JFET, bipolar, CMOS ... no importa en el nivel de su pregunta.
No entiendo qué señal hay en el terminal de SALIDA.
El voltaje en OUT será igual al voltaje en + IN porque está configurado con OUT atado a -IN, lo que lo convierte en un búfer. (Ganancia de 1.)
Esto no es específico de este chip, es una propiedad general de los amplificadores operacionales.
¿Es voltaje o corriente?
La mayoría de los amplificadores operacionales son del tipo de realimentación de voltaje, por lo que se considera que funcionan con voltaje. Dado que es un simple circuito de búfer G = 1, OUT es igual a + IN, pero hay muchas configuraciones posibles de retroalimentación que dan resultados diferentes.
Dicho esto, los amplificadores operacionales también actúan como buffers , lo que significa que pueden usarse para convertir una impedancia alta. Fuente a una baja impedancia. Es decir, pueden poner más corriente de la que reciben en sus pines de entrada. En ese sentido, los amplificadores operacionales pueden ser fuentes actuales o sumideros actuales.
Los amplificadores operacionales IC típicos pueden generar o hundir de 20 a 40 mA en su salida, mientras que solo hay microamperios o picoamperios de flujo de corriente en sus entradas. El amplificador operacional obtiene esa corriente de los rieles eléctricos.
Mi conjetura es que la señal TTL cambia la salida entre 15V o -15V.
El esquema muestra suministros de ± 15 V porque la mayoría de los amplificadores operacionales no pueden cambiar su salida rail-to-rail . El LF347 es típico en este sentido, con un swing de salida que puede ser tanto como 3 V más bajo que su tensión de alimentación. (Consulte la especificación de "Voltaje de voltaje de salida" en la página 3 de esa hoja de datos).
Si tuviera que ejecutar este chip desde la misma fuente TTL de un solo extremo de 5 V que controla su entrada, el chip básicamente no funcionará. El límite de salida a suministro de ± 3 V significa que necesita más de 6 V a través de los pines de alimentación para que la salida de este amplificador operacional pueda girar. ± 15 V es un voltaje muy común que se usa para los amplificadores operacionales antiguos como este, incluso cuando no se requiere el rango completo de oscilación. ± 12 V también es muy común.
Le recomiendo que lea el libro electrónico gratuito Amplificadores operacionales para todos . Hay una versión en papel actualizada, pero la versión en línea sigue siendo bastante buena y útil.