F7 - IDt

F7
Komparator
OP-förstärkare används ofta för att jämföra två spänningar. Inspänningen jämförs här med en
referensspänning. Utspänningen beror av vilken av de två spänningarna UIN och UREF >0 som är
störst. Om inspänningen är större än referensspänningen går utspänningen mot +VCC. Om
inspänningen är mindre än referensspänningen går utspänningen mot -VCC.
+
UIN
UUT
UREF
Växelspänningsförstärkare
Z
+
UIN
C
R2
R1
UUT
I bland vill man att förstärkningen AV = UUT / UIN skall vara frekvensberoende. I figuren
kan vi se att högre frekvenser ”passerar” lättare (kondensatorns reaktans minskar med ökad
frekvens) än låga frekvenser. Enligt schemat kan vi gissa oss till att frekvenser över en viss
frekvens, gränsfrekvensen, har en förstärkning som är ungefär lika med – R2/R1 . Frekvenser
som ligger under gränsfrekvensen förstärks mindre. För den inverterande förstärkaren kan
förstärkningen tecknas som en negativ kvot mellan två resistansvärden. På likartat sätt kan vi
teckna förstärkningen för ovanstående förstärkare. Kvoten blir här – R2 / Z, där Z är lika med
R1 + 1/jωC. Vi får: AV = UUT/UIN = - R2 / (R1 + 1/jωC) = - R2 · jωC /(1 + jωR1C) = (förläng
med R1 ) = - R2/R1 · jωR1C / (1+ jωR1C). Vi kan se att vi har en konstant faktor, - R2/R1, och
en kvot jωR1C / (1+ jωR1C som är beroende av frekvensen. Gränsfrekvensen sätts då AV =
= UUT/UIN har sjunkit med 3 dB. 3 dB motsvarar en minskning från AV till AV / 2 .
Eftersom - R2/R1 är konstant får vi jωR1C / (1+ jωR1C) = 1/ 2 d.v.s. ωR1C = 1 eller
f = 1/2πR1C.
L.K.