Hobby elektronica informatie: Compensatie van de biasstroom

Naar de hoofdpagina

Naar de menu-page van dit hoofdstuk

SNEL ZOEKEN NAAR ELEKTRONICA PRODUCTEN

SPOTGOEDKOPE ELEKTRONICA OPRUIMING

Soms kunnen ingewikkelde problemen op een heel eenvoudige manier worden opgelost. Kwestie van gebaande paden verlaten... In dit deel van deze site geven wij tientallen uit de praktijk geboren tips, die u vast en zeker van pas komen bij het ontwerpen van uw schakelingen.

Compensatie van de biasstroom Een operationele versterker heeft een bepaalde biasstroom IB. Dat is de stroom die uit de ingang vloeit naar de op de ingang aangesloten schakeling. Deze stroom is zeer klein, afhankelijk van het soort op-amp ligt de waarde van deze stroom in het µA- tot nA-gebied. Bij bepaalde kritische toepassingen kan het vloeien van deze stroom echter bezwaarlijk zijn. Te denken valt aan schakelingen met fotodetectoren, waarbij de detector een zeer kleine stroom levert die recht evenredig is met het licht dat op de detector invalt. De biasstroom zal dan tot gevolg hebben dat de stroom die door de detector geleverd wordt niet meer recht evenredig is met de lichtintensiteit. Bovendien is de biasstroom van een operationele versterker afhankelijk van de temperatuur. Daardoor gaat het evenredige verband tussen de uitgangsstroom van de detector en het gemeten verschijnsel helemaal verloren! Krijgt u te maken met dit soort problemen, dan kunt u de schakeling van nevenstaande figuur toepassen. De bovenste operationele versterker is de spanningsvolger die het onderdeel afsluit dat een stroom IIN levert. De op-amp zelf levert een biasstroom IB. Zonder compensatie zou deze stroom zich van de ingangsstroom aftrekken. De onderste operationele versterker levert echter een afvoerpad voor deze biasstroom. De schakeling gaat er van uit dat beide operationele versterkers dezelfde biasstroom hebben. Dat is het geval als u een dubbele op-amp toepast. De schakeling rond de onderste op-amp is niets anders dan een stroombron, die er voor zorgt dat de collectorstroom van de transistor 2N929 precies gelijk is aan de waarde van de biasstroom. De werking berust op het feit dat de op-amp de spanning op beide ingangen identiek wil maken. De niet-inverterende ingang van de onderste op-amp gaat via een weerstand van 3 MOhm naar de massa. De biasstroom uit deze ingang zal over deze weerstand een bepaalde spanning opbouwen. De inverterende ingang gaat via een weerstand van 1,5 MOhm naar de massa. Let op de 1/2 verhouding tussen beide weerstanden. De biasstroom die uit de inverterende ingang vloeit zal dus over deze weerstand een spanning opwekken die gelijk is aan de helft van de spanning over de 3 MOhm weerstand. Er bestaat dus een spanningsverschil tussen beide ingangen en de op-amp zal dit spanningsverschil tot nul gaan reduceren. De uitgang van de op-amp stuurt de basis van de transistor. Deze halfgeleider gaat geleiden, met als gevolg dat er een bepaalde collectorstroom gaat lopen. Deze stroom wekt echter over de weerstand van 1,5 MOhm een spanningsval op. De schakeling stelt zichzelf zo in dat de spanning over de weerstand van 1,5 MOhm gelijk wordt aan de spanningsval over de weerstand van 3 MOhm. Dat kan alleen maar als er door de eerste weerstand een stroom vloeit die het dubbele is van de stroom die door de weerstand van 3 MOhm vloeit. De collectorstroom wordt dus ingesteld op de waarde van de biasstroom. Deze collectorstroom kan alleen afkomstig zijn van de bovenste operationele versterker. Als u er van uit gaat dat alle biasstromen aan elkaar gelijk zijn, dan zal de biasstroom van de spanningsvolger volledig via de transistor naar de massa afvloeien en zal dus geen effect hebben op de stroom IIN die door de ingangsschakeling geleverd wordt.

Interessante elektronica links voor de elektronica hobbyist

Klik hier ... Hobby elektronica site
Klik hier ... Kattenschrikdraad installatie houdt katten in of uit uw tuin
Klik hier ... Software voor schema tekenen, print ontwerpen en simulatie
Klik hier ... Draadloze elektronica in uw huis
Klik hier ... Inbraakalarm van Marmitek en KlikAanKlikUit

SNEL EN GOEDKOOP UW HUIS AUTOMATISEREN MET KLIKAANKLIKUIT

Deze elektronicahobby site is een initiatief van Vego VOF, producten voor de elektronica student, docent en hobbyist Postbus 32.014, 6370 JA Landgraaf (NL) telefoon: 045-533.22.00, fax: 045-533.22.02 e-mail: verkoop@vego.nl, internet: www.vego.nl