Op-amp: circuit növü, əməliyyat prinsipi. Qeyri-inverting əməliyyat gücləndirici barədə gücləndirici circuit. Scheme dc gərginlik gücləndirici əməliyyat gücləndirici

məqalə standart qəbul ediləcək gücləndirici circuit bir əməliyyat gücləndirici, və bu cihaz əməliyyat müxtəlif rejimi nümunələridir. Tarix üçün, kontrol heç əməliyyat gücləndiricilər istifadə etmədən edə bilməz. Bu siqnal ilə müxtəlif funksiyaları yerinə yetirmək üçün imkan verir ki, həqiqətən çox yönlü tools edir. necə işləyir və nə haqqında dəqiq mümkün bu cihaz sizə və öyrənmək edir.

inverting gücləndirici

inverting gücləndirici op-amp Sürət siz image görmək olar, kifayət qədər sadədir. Əsas da (qoşulma bu məqalədə yazın) bir əməliyyat gücləndirici edir. Bundan əlavə, burada:

1. Direnci R1 bir voltage drop Bu giriş kimi eyni dəyəri edir.
2. Direnci ildə R2 də var voltage drop - bu çıxış kimi eyni.

Bu halda müqavimət dəyəri R2 çıxış gərginlikli nisbəti R1 ilə bağlı daxil olan, lakin geri giriş. gərginlik və müqavimət dəyərlər biləndir mənfəət hesablanır bilər. Bunu etmək üçün, giriş gərginlikli çıxış gərginlik bölün. Bu əməliyyat gücləndirici asılı olmayaraq tipli eyni mənfəət ola bilər (circuit hər hansı bir ola bilər keçid).

Əlaqə Jobs

iş feedback - indi bir mühüm məqam daha ətraflı anlamaq lazımdır. müəyyən bir gərginlik var girişində, düşünək. Sadəlik üçün, hesablamalar də R1 = 10k, R2 = 100 ohms daşımır 1 V. dəyəri olacaq.

İndi hansı çıxış mərhələ gərginlikli 0 V. Sonrakı müəyyən edilmişdir, çünki, bəzi gözlənilməz vəziyyət olduğunu güman, maraqlı bir model var - iki müqavimətlərini birlikdə bir gərginlik divider yaratmaq, cüt-cüt işə başlayın. inverting mərhələdə çıxışında 0,91 saxlanılır V. Bu OS uyğunsuzluq giriş düzeltmek üçün imkan verir, və çıxış gərginlik azaldılması baş verir. Buna görə də, əməliyyat gücləndiricilər çox sadə dizayn diagram, misal üçün, sensor funksiyası həyata keçirir bir siqnal gücləndirici.

Bu dəyişiklik kimi uzun çıxış dəyəri müəyyən edilir kimi bərabər əməliyyat gücləndirici potensialı giriş bu an idi 10 V. sabit, çox məsamələri davam edəcək. Onlar torpaq potensialı eyni olacaq. Digər tərəfdən, cihaz çıxış gərginlik azalmağa davam edəcək və bu giriş potensial az -10 V yerə daha aşağı olur olacaq. Nəticə - çıxış gərginlikli artırmaq başlayır.

Belə bir sxem bir çatışmamazlıqlara malikdir - Əlaqə loop bağlıdır əgər giriş impedance, xüsusilə gərginlik mənfəət yüksək dəyəri gücləndiricilər, çox kiçik. Bütün bu çatışmazlıqlar məhrum növbəti müzakirə A dizayn.

Qeyri-inverting gücləndirici

rəqəm qeyri-inverting gücləndirici bir diaqram bir əməliyyat gücləndirici göstərir. onu təhlil sonra, bir neçə nəticə çıxarmaq olar:

1. daxil bərabər UA gərginlik dəyəri.
2. R1 və R1 və R2 müqavimətləri məbləğində iş çıxış gərginlik nisbəti gərginlik UA, off divider ilə.
3. UA dəyəri daxil gərginlik bərabər halda, mənfəət giriş çıxış gərginlik nisbəti (və ya R2 və R1 vahid əlavə müqavimətləri nisbətən ola bilər).

Bu quruluş bir faktiki olaraq sonsuz giriş impedance var, qeyri-inverting gücləndirici adlanır. Məsələn, əməliyyat gücləndiricilər onun dəyərinin 411 seriyası - 1012, ən azı. Və adətən 108 ohms artıq, bipolar yarımkeçirici tranzistor istifadə əməliyyat gücləndiricilər. səhm ohms - Burada eləcə də əvvəllər müzakirə sxem çox kiçik, şəlalə çıxış impedance edir. Və hesablanması əməliyyat gücləndiricilər ilə sxemlərin həyata zaman nəzərə alınmalıdır.

Scheme AC gücləndirici

məqalədə müzakirə Həm sxemləri əvvəl run birbaşa cari. Lakin giriş siqnal mənbəyi rabitə keyfiyyəti və gücləndirici xidmət əgər cari alternativ giriş-də cari zəmin təmin edəcək. Və cari dəyəri ölçüsü çox kiçik olmasına diqqət etmək lazımdır.

bir gücləndirilməsi AC birlik DC siqnal mənfəət azaltmaq lazımdır siqnalları var halda. Bu gərginlik mənfəət çox böyük hallarda xüsusilə doğrudur. Bu vasitəsilə əhəmiyyətli dərəcədə input cihaz verilir kəsmək stress, təsirini azaltmaq mümkündür.

bir alternativ gərginlik ilə əməliyyat üçün bir dövrə ikinci misal

Bu sxem, -3 da dB xətt tezlik 17Hz görülə bilər. Bu iki kilo at capacitor impedance görünür. Buna görə də, kondensator kifayət qədər böyük olmalıdır.

AC güc qurmaq üçün, əməliyyat gücləndiricilər ilə qeyri-inverting type sxemlərin istifadə etməlidir. O, kifayət qədər böyük gərginlik mənfəət olmalıdır. Amma burada capacitor çox böyük ola bilər, belə ki, onu istifadə dayandırmaq üçün yaxşı deyil. Düzdür, bu sıfır dəyəri üçün equating, doğru kəsmək stress seçmək lazımdır. Və bir T-formalı divider istifadə və dövrə, həm də Rezistorlar müqavimət dəyərlər artırmaq mümkündür.

Hansı sxem istifadə üstünlük

Onlar daxil bir çox yüksək impedance var Ən developers, qeyri-inverting gücləndiricilər öz üstünlük verir. Və laqeyd sxemləri inverting növü. onun "ürək" dir əməliyyat gücləndirici, ən tələbkar deyil - Amma nəhayət böyük bir üstünlük var.

Bundan əlavə, xüsusiyyətləri, əslində, o, çox yaxşıdır. Və bir xəyali torpaq köməyi ilə asanlıqla bütün siqnalları birləşdirə bilər, və onlar bir-birinə bir təsir olmayacaq. Bu strukturlar və əməliyyat gücləndirici üçün DC gücləndirici circuit istifadə edilə bilər. Bu, bütün ehtiyaclarını asılıdır.

Və ən son - halda burada müzakirə bütün sxemi, digər əməliyyat gücləndirici sabit çıxış bağlıdır. Bu halda, giriş impedance vacib deyil - ən azı 1 kW, hətta 10, sonsuzluğa baxmayaraq. Bu halda, ilk mərhələdə hər zaman yanında ilə əlaqədar onun məqsədi xidmət edir.

Sürət repeater

bipolar tranzistor inşa emitentin oxşar Powered davamçısı əməliyyat gücləndirici. Və oxşar funksiyaları həyata keçirir. Əslində, bu, ilk Direnci da sonsuz böyük qeyri-inverting gücləndirici, və ikinci sıfır. Bu halda mənfəət birlikdir.

yalnız repeater devresi üçün texnika istifadə olunur əməliyyat gücləndiricilər xüsusi növləri var. adətən yüksək sürətli - Onlar daha yaxşı performans. Məsələn, belə əməliyyat gücləndiricilər OPA633, LM310, TL068 kimi. sonuncu bir tranzistor kimi bədən, həm də üç nəticələr var. Çox tez-tez, bu gücləndiricilər buferlər kimi sadəcə istinad edilir. onlar izolyator xassələri (çox yüksək giriş impedance və çox aşağı çıxış) var ki. bu prinsip üzərində qurulub haqqında və cari gücləndirici circuit bir əməliyyat gücləndirici edir.

Active rejimi

Əslində, bu əməliyyat gücləndirici çıxışları və giriş yüklənmir olmayan belə bir növüdür. input circuit çıxdı çox böyük siqnal təchizatı Əgər yalnız kollektor və ya emitent gərginlik səviyyəsini azaltmaq üçün başlayır. Çıxış gərginlikli kəsilmiş səviyyəsində müəyyən zaman - giriş OC gərginlik dəyişmir. bu miqyasda gücləndirici mərhələdə təchizatı gərginlik daha çox ola bilməz.

əməliyyat gücləndiricilər üçün ən sxemlərin bütün xüsusi gücləndirici circuit əməliyyat gücləndirici istifadə olunur nə asılıdır, 2 V. Lakin gücündə təchizatı gərginlik az, belə ki, edilir hesablanır. Eyni davamlılığı bir məhdudiyyət yoxdur cari mənbə əməliyyat gücləndirici əsasında.

bir voltage drop mənbə üzən yük var düşünək. cari səyahət normal istiqaməti varsa, ilk yük qəribə bilər. Məsələn, bir neçə perepolyusovannyh akkumulyatorlar. Bu dizayn birbaşa cari pulsuz əldə etmək üçün istifadə edilə bilər.

bəzi tədbirlər

Simple gücləndirici gərginlik əməliyyat gücləndirici sözün edilə bilər (circuit hər hansı bir seçilmiş ola bilər) "onun diz." Amma nəzərə bəzi xüsusi xüsusiyyətləri almaq lazımdır. əmin etmək üçün əmin olun mənfi rəy circuit. O, həmçinin qeyri-inverting və gücləndirici inverting giriş çaşdırmaq yolverilməzdir olduğunu söyləyir. Bundan əlavə, Merilend üçün rəy zəncir olmalıdır. Əks halda, op amp doyma rejimi sürətlə hərəkət başlayacaq.

əməliyyat gücləndirici daxil diferensial gərginlik ən dəyəri çox kiçik. noninverting və inverting giriş arasında maksimum fərq enerji mənbəyi birləşdirən hər hansı bir 5 V dəyəri məhdudlaşdırıla bilər. bu müddət laqeyd varsa, dövrə bütün xüsusiyyətləri pisləşəcək ki, gətirib çıxaracaq axınları çox böyük dəyərlər girişində olacaq.

bu ən pis şey - əməliyyat gücləndirici fiziki məhv. Nəticədə, bu, tamamilə gücləndirici circuit op amp iş dayanır.

Unutmayın

Və, əlbəttə, biz əməliyyat gücləndirici sabit və uzunmüddətli fəaliyyətini təmin etmək üçün əməl edilməlidir qaydaları haqqında danışmaq lazımdır.

Ən əsası - DU çox yüksək gərginlikli mənfəət vardır. giriş arasında gərginlik millivolts bölüşmək dəyişdirmək əgər, onun dəyəri çıxış əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər. op-amp çıxış sıfıra (ideal bərabər) giriş arasında gərginlik fərq yaxın idi ki, təmin etmək axtarmaq üçün çalışır olan: Bu bilmək vacibdir.

İkinci qayda - əməliyyat gücləndirici cari istehlak sözün nanoamps, çox kiçik. input müəyyən edilir sahəsində təsiri tranzistorlar, Bu PA təxmin edilir. Bu giriş olursa olsun əməliyyat gücləndirici circuit istifadə olunur nə, cari istehlak deyil ki, nəticəyə gəlmək olar - Əməliyyat prinsipi eyni olaraq qalır.

Amma OU daim həqiqətən giriş gərginlik dəyişir ki düşünmürəm. ikinci üstünlüyü ilə uyğunluq olacaq-ci ildən fiziki, bu həyata demək olar ki, mümkün deyil. Due bütün giriş əməliyyat gücləndirici gedir qiymətləndirilməsi. xarici rabitə dövrə rəy çıxdı giriş gərginlikli ötürülür. Nəticə - əməliyyat gücləndirici giriş arasında sıfır gərginlik fərqdir.

Əlaqə konsepsiyası

Bu ümumi anlayış və bu artıq texnologiyanın bütün sahələrində geniş mənada istifadə olunur. hər hansı bir nəzarət sistemi Siqnal və set dəyər (arayış) müqayisə əlaqə loop var. nə cari dəyəri asılı olaraq - düzgün istiqamətdə bir düzəliş var. Orada nəzarət sistemi bir şey yolda səfər belə bir avtomobil ola bilər.

sürücü əyləc presleri, və rəy var - yavaşlama başlanğıcı. belə bir sadə misal ilə analogiya üzrə, daha yaxşı elektron sxemlərin rəy başa düşmək olar. A mənfi rəy - bu avtomobil sürətləndirir əyləc pedalına basaraq zaman əgər.

Əlaqə elektronika ötürülməsi giriş siqnal çıxdı baş zamanı prosesdir. Beləliklə də giriş siqnal həll var. Bir tərəfdən, bu, çox həssas ideyadır, əslində çox mənfəət azaltmaq ki, xaricdən görünə bilər. Belə icmallar, yeri gəlmişkən, təsisçiləri elektronika inkişaf Əlaqə aldı. praktik sxemlərin hesab - Amma əməliyyat gücləndiricilər təsiri daha ətraflı anlamaq lazımdır. Və bu həqiqətdir və yüngül qazanc azaldır, ancaq bir neçə başqa variantları yaxşılaşdırılması üçün imkan verir ki, aydın olur:

1. tezlik cavab Smooth (onların lazımi aparan).
2. Bu gücləndirici davranışı proqnozlaşdırmaq üçün imkan verir.
3. qeyri-doğrusal aradan qaldırılması və təhrif siqnal bilən.

daha feedback (biz mənfi gedir), açıq OS gücləndirici performans az təsiri. Nəticə - bütün parametrləri bir dövrə nə xassələri yalnız asılıdır.

Bu, bütün əməliyyat gücləndiricilər bir çox dərin rəy rejimində fəaliyyət ki, diqqət çəkir. A gərginlik mənfəət (onun açıq-loop) milyon hətta bir neçə edə bilərsiniz. Buna görə də, gücləndirici circuit əməliyyat gücləndirici enerji təchizatı və giriş siqnal səviyyədə bütün parametrləri uyğun son dərəcə tələbkar deyil.