Თხზ-amp: ჩართვა ტიპის, ოპერაციული პრინციპი. გამაძლიერებელი circuit წლის არამაინვერტირებელი ოპერატიული გამაძლიერებელი. სქემა DC ძაბვის გამაძლიერებელი ოპერატიული გამაძლიერებელი

სტატიაში განხილული იქნება სტანდარტული გამაძლიერებელი ჩართვა არის ოპერაციული გამაძლიერებელი, და მაგალითები სხვადასხვა რეჟიმები ოპერაცია ამ მოწყობილობის. დღემდე, არც ერთი კონტროლის ერთეული ვერ გარეშე გამოყენება საოპერაციო გამაძლიერებლები. ეს არის მართლაც მრავალმხრივი ინსტრუმენტები, რომელიც საშუალებას გაძლევთ ასრულებს სხვადასხვა ფუნქციებს სიგნალი. იმაზე, თუ როგორ მუშაობს და რა ხდის ეს შესაძლებელი, რომ ამ მოწყობილობის და ვისწავლოთ.

inverting გამაძლიერებელი

მართვის inverting გამაძლიერებელი op-amp არის მარტივი საკმარისი, თქვენ ხედავთ, რომ გამოსახულება. მისი ძირითადი არის ოპერაციული გამაძლიერებელი (კავშირს, რომ განიხილება ამ მუხლით). გარდა ამისა, აქ:

1. Resistor მნიშვნელობა R1 ძაბვის ვარდნა იმყოფება ღირებულება, ეს არის იგივე როგორც შეყვანის.
2. იმ resistor R2 ასევე აქვს ძაბვის ვარდნა - ეს არის იგივე როგორც გამომავალი.

ამ შემთხვევაში გამომავალი ძაბვის თანაფარდობა წინააღმდეგობის ღირებულების R2 არის შეყვანილი მიმართებაში R1, მაგრამ უკან ნიშანი. ავიაკომპანიის მიერ მოცემული ძაბვის და წინააღმდეგობის ღირებულებების შეიძლება იყოს გათვლილი მომატება. ამისათვის, გაყოფა გამომავალი ძაბვის შეყვანის ძაბვის. ამ ოპერატიული გამაძლიერებელი (გადართვის ჩართვა მას შეიძლება ჰქონდეს რაიმე) შეიძლება ჰქონდეს იგივე მოგების მიუხედავად ტიპის.

კავშირი სამუშაო

სამუშაო feedback - ახლა ერთი გადამწყვეტი თქვენ უნდა გვესმოდეს, უფრო დეტალურად. დავუშვათ, შესასვლელში არსებობს გარკვეული დაძაბულობა. სიმარტივის, გათვლებით მიიღებს ღირებულება 1 V. ვივარაუდოთ, აგრეთვე, რომ R1 = 10K, R2 = 100 ohms.

ახლა წარმოვიდგინოთ, რომ არსებობს გარკვეული გაუთვალისწინებელი სიტუაცია, რის გამომავალი ეტაპზე ძაბვის შეიქმნა 0 V. შემდეგი, არ არის საინტერესო ნიმუში - ორი წინააღმდეგობების დაიწყოს მუშაობა წყვილი, ერთად ისინი ქმნიან საწყისი ძაბვის divider. ამავე გამოშვება inverting ეტაპზე შენარჩუნებულია 0.91 V. ეს საშუალებას აძლევს OS დაფიქსირება mismatch საშუალებებით, და გამომავალი ძაბვის შემცირება ხდება. აქედან გამომდინარე, ძალიან მარტივი დიზაინი სქემა ოპერაციული გამაძლიერებლები, სიგნალის გამაძლიერებელი, რომელიც ხვდება, რომ ფუნქცია სენსორი, მაგალითად.

და ეს ცვლილება გააგრძელებს ძალიან pores, რადგან არის მითითებული გამომავალი ღირებულება სტაბილურია 10 V. სწორედ ამ მომენტში საშუალებებით of ოპერატიული გამაძლიერებელი პოტენციალის ტოლია. და ისინი უნდა იყოს იგივე ადგილზე პოტენციალი. მეორეს მხრივ, თუ გამომავალი ძაბვის მოწყობილობის გააგრძელებს შემცირება, და ეს იქნება არანაკლებ -10 V საათზე შეყვანის პოტენციური ხდება დაბალია, ვიდრე ადგილზე. შედეგი - გამომავალი ძაბვის იწყება გაზრდის.

ასეთ სქემას აქვს მინუსი - შეყვანის წინაღობა არის ძალიან მცირე, განსაკუთრებით გამაძლიერებლები მაღალი ღირებულება ძაბვის მომატება, თუ კავშირი მარყუჟის დახურულია. დიზაინი, განიხილეს შემდეგი, ჩამოერთვას ყველა ნაკლოვანებაზე.

არასამთავრობო inverting გამაძლიერებელი

ნახაზზე დიაგრამის არასამთავრობო inverting გამაძლიერებელი არის ოპერაციული გამაძლიერებელი. გაანალიზების შემდეგ, ჩვენ შეგვიძლია რამდენიმე დასკვნის გაკეთებაა:

1. UA ძაბვის ღირებულება ტოლია შეყვანა.
2. ერთად divider off ძაბვის UA, რომელიც თანაფარდობა სამუშაო გამომავალი ძაბვის თანხა R1 და R1 და R2 წინააღმდეგობების.
3. იმ შემთხვევაში, თუ ღირებულება UA უდრის შეყვანის ძაბვის, მოგების თანაფარდობა გამომავალი ძაბვის შეყვანის (ან შეიძლება ნათესავი წინააღმდეგობების R2 და R1 რჩეულებში ერთეული).

ეს სტრუქტურა ეწოდება არასამთავრობო inverting გამაძლიერებელი, მას აქვს პრაქტიკულად უსასრულო შეყვანის წინაღობა. მაგალითად, საოპერაციო გამაძლიერებლები 411 სერია მისი ღირებულება - 1012, მინიმუმ. და საოპერაციო გამაძლიერებლები გამოყენებით ბიპოლარული ნახევარგამტარული ტრანზისტორი, როგორც წესი, აღემატება 108 ohms. აქ არის გამომავალი წინაღობა კასკადის, ისევე როგორც ადრე განხილული სქემა არის ძალიან პატარა - წილი ohms. და ეს უნდა იყოს მხედველობაში გაანგარიშება ხორციელდება სქემები საოპერაციო გამაძლიერებლები.

სქემა AC გამაძლიერებელი

ორივე სქემები სტატიაში განხილულია ადრე აწარმოებს პირდაპირი მიმდინარე. მაგრამ თუ კომუნიკაციის ხარისხის შეყვანის სიგნალი წყარო და გამაძლიერებელი ემსახურება მონაცვლეობით მიმდინარე , რომელიც უზრუნველყოფს საფუძველი მიმდინარე შეყვანა. და თქვენ უნდა ყურადღება მიაქციონ იმ ფაქტს, რომ მიმდინარე ღირებულება არის ძალიან მცირე ზომის.

იმ შემთხვევაში, თუ არსებობს გაძლიერების AC გვიჩვენებს აუცილებელია, რათა შეამციროს მოგების ერთიანობის DC სიგნალი. ეს განსაკუთრებით იმ შემთხვევებში, როდესაც ძაბვის მომატება არის ძალიან დიდი. მეშვეობით ეს შესაძლებელია მნიშვნელოვნად შეამცირებს გავლენის ძვრის ძაბვების, რომელიც ენიჭება შეტანის მოწყობილობა.

მეორე მაგალითია ჩართვა ოპერაციის ცვლადი ძაბვის

ამ სქემის მიხედვით, -3 dB ჩანს ხაზი სიხშირე 17Hz. ჩანს, წინაღობა საქართველოს capacitor ორი კგ. აქედან გამომდინარე, capacitor უნდა იყოს დიდი საკმარისი.

აშენება AC დენის, თქვენ უნდა გამოიყენოს არასამთავრობო inverting ტიპის სქემები საოპერაციო გამაძლიერებლები. და მას უნდა ჰქონდეს დიდი საკმარისი ძაბვის მომატება. მაგრამ აქ არის capacitor შეიძლება იყოს ძალიან დიდი, ამიტომ უმჯობესია შეწყდეს მისი გამოყენება. მართალია, აუცილებელია არჩევანის უფლება ძვრის ძაბვების, აიგივებს მას ნულოვანი ღირებულება. და ეს შესაძლებელია გამოიყენოთ T ფორმის divider და გაზრდის წინააღმდეგობის ღირებულებების ორივე რეზისტორების ჩართვა.

რომელი სქემა სასურველია გამოიყენოთ

ყველაზე დეველოპერები საკუთარი უპირატესობა არასამთავრობო inverting გამაძლიერებლები, რადგან მათ აქვთ ძალიან მაღალი წინაღობა at შეყვანა. და უყურადღებობა სქემები inverting ტიპის. მაგრამ ბოლოს და ბოლოს, არსებობს უზარმაზარი უპირატესობა - ეს არ არის ყველაზე მომთხოვნი ოპერატიული გამაძლიერებელი, რომელიც მისი "გული".

გარდა ამისა, მახასიათებლები, ფაქტობრივად, ის არის ბევრად უკეთესი. და დახმარებით მოჩვენებით ადგილზე შეგიძლიათ დააკავშიროთ ყველა სიგნალები მარტივად, და ისინი არ აქვს ერთმანეთთან გარკვეული გავლენა. იგი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სტრუქტურებში და DC გამაძლიერებელი ჩართვა ოპერაციული გამაძლიერებელი. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია თქვენს საჭიროებებს.

და ბოლოს - იმ შემთხვევაში, მთელი სქემა, საუბარი აქ უკავშირდება სტაბილური გამოშვება სხვა ოპერატიული გამაძლიერებელი. ამ შემთხვევაში, წინაღობა შეყვანის არ არის მნიშვნელოვანი - მინიმუმ 1 კვ, მაშინაც კი, 10, მიუხედავად იმისა, რომ უსასრულობა. ამ შემთხვევაში, პირველ ეტაპზე ყოველთვის ემსახურება მისი მიზანი იმ მომავალი.

მართვის რეტრანსლატორი

თემის მიმდევარი ოპერატიული გამაძლიერებელი მსგავსი emitter აგებული ბიპოლარული ტრანზისტორი. და ასრულებს იგივე ფუნქციას. ფაქტობრივად, ეს არის არასამთავრობო inverting გამაძლიერებელი, რომელიც პირველი resistor უსაზღვროდ დიდია, და მეორე არის ნულოვანი. ამ შემთხვევაში მოგების არის ერთიანობა.

არსებობს სპეციალური სახის საოპერაციო გამაძლიერებლები, რომლებიც გამოიყენება ტექნიკის მხოლოდ რეტრანსლატორი სქემით. ისინი ბევრად უკეთესი შესრულება - როგორც წესი, მაღალი სიჩქარით. მაგალითად, როგორიცაა საოპერაციო გამაძლიერებლები OPA633, LM310, TL068. უკანასკნელი სხეულის, როგორც ტრანზისტორი, ისევე როგორც სამი დასკვნები. ძალიან ხშირად, ეს გამაძლიერებელი მოხსენიებული როგორც უბრალოდ ბუფერი. ის ფაქტი, რომ მათ აქვთ იზოლატორში თვისებები (ძალიან მაღალი შეყვანის წინაღობა და ძალიან დაბალი გამომავალი). მომხმარებლის აგებული ამ პრინციპს, და მიმდინარე გამაძლიერებელი ჩართვა არის ოპერატიული გამაძლიერებელი.

აქტიური რეჟიმი

ფაქტობრივად, ეს არის ისეთი რეჟიმი, რომელშიც მასალები და საშუალებებით ოპერაციული გამაძლიერებელი არ არის დატვირთული. თუ შეყვანის ჩართვა აწვდის ძალიან დიდი სიგნალი გამომავალი მხოლოდ იწყება მოჭრილი დონეზე კოლექციონერი ან emitter ძაბვის. მაგრამ როდესაც გამომავალი ძაბვის დაფიქსირდა დონეზე cut - საშუალებებით OC ძაბვის არ იცვლება. ამ მასშტაბის არ შეიძლება იყოს უფრო მეტი, ვიდრე მიწოდება ძაბვის გამაძლიერებელი ეტაპზე.

ყველაზე სქემები საოპერაციო გამაძლიერებლები გათვლილი ისეთი, რომ მასშტაბები ნაკლები ძაბვის 2 V. თუმცა, ეს ყველაფერი დამოკიდებულია იმაზე, გამოიყენება კონკრეტულად გამაძლიერებელი ჩართვა ოპერატიული გამაძლიერებელი. იგივე არ არის შეზღუდვა მდგრადობის მიმდინარე წყარო საფუძველზე ოპერატიულ გამაძლიერებელი.

დავუშვათ, რომ არსებობს წყარო მცურავი დატვირთვის ზოგიერთი ძაბვის ვარდნა. თუ მიმდინარე არის ნორმალურ მიმართულებით მოგზაურობის გვხვდება უცნაური პირველი დატვირთვა. მაგალითად, რამდენიმე perepolyusovannyh ბატარეები. ეს დიზაინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მიიღოს პირდაპირი მიმდინარე ბრალდებით.

გარკვეული ზომები

Simple გამაძლიერებელი ძაბვის ოპერატიული გამაძლიერებელი (ჩართვა შეიძლება არჩეული ნებისმიერი) შეიძლება სიტყვასიტყვით "მისი მუხლზე." მაგრამ ეს უნდა გავითვალისწინოთ ზოგიერთი სპეციალური თვისებები. რა თქმა უნდა დავრწმუნდეთ, რომ კავშირი circuit უარყოფითი. იგი ასევე აცხადებს, რომ დაუშვებელია აღრეული არასამთავრობო inverting და inverting საშუალებებით გამაძლიერებელი. გარდა ამისა, არ უნდა იყოს კავშირი ჯაჭვის DC. წინააღმდეგ შემთხვევაში, op amp დაიწყება გადაადგილება სწრაფად ინტენსივობა რეჟიმში.

ყველაზე ოპერატიული გამაძლიერებელი შეტანის დიფერენციალური ძაბვის ძალიან მცირე მნიშვნელობა. მაქსიმალური სხვაობა noninverting და inverting საშუალებებით შეიძლება შეიზღუდოს ღირებულება 5 V ნებისმიერ დამაკავშირებელი ძალა წყარო. თუ ჩვენ უყურადღებობა ეს ტერმინი, იქნება შესასვლელში საკმაოდ დიდი ღირებულებები currents, რომელიც მიგვიყვანს იმ ფაქტს, რომ ყველა მახასიათებლები ჩართვა გაუარესდება.

ყველაზე ცუდი, რაც ამ - ფიზიკური განადგურება ოპერატიული გამაძლიერებელი. შედეგად, ის შეწყვეტს მუშაობას გამაძლიერებელი ჩართვა op amp მთლიანად.

გაითვალისწინეთ

და, რა თქმა უნდა, ჩვენ უნდა ვისაუბროთ იმ წესებს, უნდა მოჰყვეს, რათა სტაბილური და ხანგრძლივი ოპერაცია ოპერატიული გამაძლიერებელი.

რაც ყველაზე მთავარია - DU აქვს ძალიან მაღალი ძაბვის მომატება. და თუ ძაბვის შორის საშუალებებით შეცვლის გაუზიაროს მილივოლტიდან, გამომავალი მისი ღირებულება შეიძლება მნიშვნელოვნად შეიცვალოს. ამიტომ მნიშვნელოვანია, იცოდეთ: საწყისი op-amp output ცდილობს ცდილობს, რომ ძაბვის სხვაობა საშუალებებით ახლოს იყო (იდეალურად თანაბარი) ნულოვანი.

მეორე წესი - მიმდინარე მოხმარების ოპერატიული გამაძლიერებელი არის ძალიან მცირე, ფაქტიურად nanoamps. თუ შეყვანის არის მითითებული სფეროში ეფექტი ტრანზისტორი, დადგენილია, PA. შეიძლება ითქვას, რომ პორტები არ მოიხმარენ მიმდინარე, არ აქვს მნიშვნელობა, რა გამოიყენება ოპერატიული გამაძლიერებელი circuit - მუშაობის პრინციპი იგივე რჩება.

მაგრამ არა მგონია, რომ OU მართლაც იცვლება შეყვანის ძაბვის. ფიზიკურად, ეს წვრთნები არის თითქმის შეუძლებელია, რადგან არ იქნება შესაბამისობაში მეორე წესი. იმის გამო, რომ ოპერატიული გამაძლიერებელი აპირებს შეფასებას საშუალებებით. კავშირი გარე ურთიერთობა ჩართვა გადაიცემა შეყვანის ძაბვის გამომავალი. შედეგი - შორის საშუალებებით ოპერაციული გამაძლიერებელი არის ძაბვის სხვაობა ნულოვანი.

კავშირი კონცეფცია

ეს არის საერთო აზრი, და ეს უკვე გამოიყენება ფართო გაგებით ყველა დარგში. ნებისმიერ კონტროლის სისტემა აქვს კავშირი loop რომ ადარებს გამომავალი სიგნალი და კომპლექტი ღირებულება (მითითება). დამოკიდებული, თუ რა მიმდინარე ღირებულება - არ არის კორექტირების სწორი მიმართულებით. სადაც კონტროლის სისტემა შეიძლება იყოს რამე, თუნდაც მანქანა, რომელიც მოგზაურობს გზაზე.

მძღოლი აჭერს სამუხრუჭე და კავშირი - დასაწყისში შენელება. ანალოგიით არის ისეთი მარტივი, მაგალითად, ჩვენ შეგვიძლია უკეთ კავშირი ელექტრონული სქემები. უარყოფითი კავშირი - ეს იმ შემთხვევაში, როდესაც დაჭერით brake pedal მანქანა აჩქარებს.

კავშირი ელექტრონიკა არის პროცესი, რომლის დროსაც გადაცემის ხდება გამომავალი შეყვანის სიგნალი. ამდენად არსებობს ასევე სახლდებიან შეტანის სიგნალი. ერთის მხრივ, ეს არ არის ძალიან საღად მოაზროვნე იდეა, ეს შესაძლოა, როგორც ჩანს, გარედან, რომელიც მნიშვნელოვნად შეამცირებს მომატება. ასეთი შეფასებები, სხვათა შორის, დამფუძნებლები მიიღო ელექტრონიკა განვითარების კავშირი. მაგრამ აუცილებელია იმის გაგება, უფრო დეტალურად მისი გავლენა საოპერაციო გამაძლიერებლები - მიიჩნევენ პრაქტიკული სქემები. და ნათელი ხდება, რომ ეს სიმართლეა და ოდნავ ამცირებს მომატება, მაგრამ საშუალებას გაძლევთ გაუმჯობესება რამდენიმე სხვა ვარიანტს:

1. Smooth სიხშირის (რასაც მათი საჭიროების შემთხვევაში).
2. ეს საშუალებას აძლევს პროგნოზირება ქცევის გამაძლიერებელი.
3. შეუძლია აღმოფხვრას არასამთავრობო linearity და სიგნალი დამახინჯება.

უფრო მეტი კავშირი (ჩვენ ვსაუბრობთ უარყოფითი), ნაკლებად გავლენა გამაძლიერებელი შესრულება ღია OS. შედეგი - ყველა მისი პარამეტრების დამოკიდებული მხოლოდ, რა თვისებები ჩართვა.

ღირს გადახდის ყურადღება იმ ფაქტს, რომ ყველა საოპერაციო გამაძლიერებლები მოქმედი რეჟიმი ძალიან ღრმა კავშირი. ძაბვის მომატება (ღია loop) შეგიძლიათ მიღწევა კი რამდენიმე მილიონი. აქედან გამომდინარე, გამაძლიერებელი ჩართვა არის ოპერაციული გამაძლიერებელი არის ძალიან მკაცრი შესაბამისობის თაობაზე ყველა პარამეტრების ელექტროენერგიის მიწოდება და შეყვანის სიგნალი დონეზე.