Lecture 11 Op Amp Circuits 2

advertisement

Lecture  11  Op  Amp  Circuits  2  

10-­‐21-­‐11  

•   Mean  =  80  

Midterm  Grades  

•   Standard  Devia=on  =  14  

66                80                94  

Grading  

•   Midterm  1  15%    (10-­‐14-­‐11)  

•   Midterm  2  15%    (11-­‐4-­‐11)  

•   Final  Exam  30%    (12-­‐8-­‐11  noon-­‐  3  pm)  

•   Homework  20%    (Homework  4  due  Monday)  

•   Quizzes    20%    (lowest  quiz  grade  dropped,  

                 quiz  3  on  Monday)  

If  you  are  not  going  to  be  able  to  take  the  midterms  and  the  final  exam  on   these  dates  you  should  take  this  class  at  a  later  date!  

So  What’s  So  Good  About  Feedback?  

•   With  lots  of  feedback  the  feedback  network   determines  the  gain  and  the  gain  of  the   amplifier  is  not  important  

–   Passive  components  are  rela=vely  stable  

–   Ac=ve  components  are  less  stable  –  they  dri]  &   are  more  sensi=ve  to  the  environment  (temp,  etc.  

•   Impact  of  noise  is  reduced  (see  next  slide).  

So  What’s  So  Good  About  Feedback?  

Reference:  Intersil  Ap  Note  on  Feedback,  Op  Amps  and  Compensa=on  

(posted  on  EE  101  website  under  “Reference  Documents.”)  

 Summing  Amplifier  

•   Summing  Amplifier  is  an  op  amp  circuit  that  combines   several  inputs  and  produces  an  output  that  is  the  weighted   sum  of  the  inputs.  

6  

 Summing  Amplifier  Example  

     Calculate   v o

 and   i o

 in  the  op  amp  mixer  circuit  shown  below.  

7  

 Differen=al  Amplifier  with  Op  Amp  

•   Difference  amplifier  is  a  device  that  amplifies  the  difference   between  two  inputs  but  rejects  any  signals  common  to  the   two  inputs  (common  mode  interference)  .  

Analysis:  Apply  KCL  at   both  nodes  a  &  b  and   solve  for  v o

.  

Reject  common  mode  

8  

Common  Mode  Interference  

Differen=al  

•   Common  mode  is   applied  to  both   inputs,  e.g.  between   a  cable  shield  and   two  internal  wires.  

•   Differen=al  amp   rejects  common   mode  signals.  

•   Check  Op  Amp  spec   sheet  for  

               CMRR  =  A

D

/A

CM  

Common  

~

Gnd  

~

-

+

5.4  Cascaded  Op  Amp  (1)  

•   It  is  a  head-­‐to-­‐tail  arrangement  of  two  or  more  op  amp   circuits  such  that  the  output  to  one  is  the  input  of  the  next.

 

€ €

A = v o v

1

= A

1

A

2

A

3

10  

 Cascaded  Op  Amps  

•   Find  v o

 and  i o

 in  the   circuit  shown  below  

–   Recognize  cascaded,   non-­‐inver=ng  amps  

(signal  applied  to  non-­‐   inver=ng  input)  

–   Determine  gain  of  each   stage  and  use  cascaded   gain  to  find  v o  

–   Use  knowledge  of  va  and   vb  and  then  Ohm’s  Law   across  10  k

Ω

 resistor  

Ans:  350mV,  25μA  

11  

 5.4  Cascaded  Op  Amp  (3)  

     If  v

1

 =  1V  and  v

2

 =  2V,  find  v o

 in  the  op  amp  circuit  shown  below.  

Ans:  8  2/3  V  

12  

DAC  Applica=on  

•   Digital-­‐to  Analog  Converter  (DAC)  :  it  is  a  device  which   transforms  digital  signals  into  analog  form.  

Four-­‐bit  DCA:  (a)  block  diagram                                                      (b)  binary  weighted  ladder  type  

Summing  Amplifier   where    

V

1

 –  MSB,  V

4

 –  LSB  

V

1

 to  V

4

 are  either  0  or  1  V  

13  

 

DAC  Circuit  Example  

For  the  circuit  shown  below,  calculate  v o

           if    v

1

=  0V,    v

2

=1V  and    v

3

 =  1V.  

   

Ans:-­‐0.75V  

14  

Download