Op-amp: aina mzunguko, kanuni za uendeshaji. amplifier mzunguko juu ya mashirika yasiyo ya inverting amplifier kazi. Mpango DC voltage amplifier kazi amplifier

Makala yatazingatiwa kiwango amplifier mzunguko ni amplifier uendeshaji, na ni mfano wa njia mbalimbali za uendeshaji wa kifaa hiki. Hadi sasa, hakuna hata kitengo cha kudhibiti hawezi kufanya bila matumizi ya amplifiers kazi. Hii ni zana kweli hodari kwamba kuruhusu kufanya kazi mbalimbali na ishara. Kuhusu jinsi inavyofanya kazi na nini hasa hufanya hivyo inawezekana kufanya kifaa hii na kujifunza juu.

inverting amplifier

Kuendesha inverting amplifier op-amp ni rahisi kutosha, unaweza kuona katika picha. Katika msingi wake ni amplifier uendeshaji (uhusiano aina yake kuchukuliwa katika makala hii). Aidha, hapa:

1. resistor R1 voltage tone ni sasa juu ya thamani ni sawa na kuingiza.
2. Katika resistor R2 pia ina voltage tone - ni sawa na pato.

Katika hali hii ya pato voltage uwiano wa upinzani thamani R2 ni saa pembejeo kuhusiana na R1, lakini nyuma katika ishara. Kujua voltage na upinzani maadili inaweza kuwa mahesabu faida. Ili kufanya hivyo, kugawanya pato voltage kwa voltage pembejeo. Katika amplifier uendeshaji (kubadilisha mzunguko inaweza kuwa ipo) anaweza kuwa na faida sawa bila kujali aina.

Ajira maoni

kazi maoni - sasa moja muhimu hatua unahitaji kuelewa kwa undani zaidi. Tuseme, katika mlango kuna mvutano fulani. Kwa unyenyekevu, hesabu itachukua thamani ya 1 V. Tuseme pia kwamba R1 = 10K, R2 = 100 ohms.

Sasa tuseme kwamba kuna baadhi ya hali isiyotarajiwa, kwa sababu ya ambayo pato hatua voltage umewekwa na 0 V. Kisha, kuna mfano wa kuvutia - kuhimili mbili kuanza kufanya kazi katika jozi, kwa pamoja kujenga kutoka msuluhishi voltage. Wakati matokeo ya hatua inverting ni iimarishwe katika 0.91 V. hii inaruhusu OS kurekebisha pembejeo kutolingana, na matokeo voltage kupunguza hutokea. Kwa hiyo, rahisi sana kubuni mchoro ya amplifiers kazi, ishara amplifier ambayo anatambua kazi ya sensor, kwa mfano.

Na mabadiliko haya itaendelea pores sana, mradi ni kuweka juu ya thamani ya pato ni imara ifikapo 10 V. Ni katika wakati huu katika pembejeo za uendeshaji uwezo amplifier ni sawa. Nao itakuwa sawa na uwezo ardhi. Kwa upande mwingine, kama pato voltage ya kifaa itaendelea kupungua, na itakuwa kuwa chini ya -10 V katika uwezo pembejeo huwa za chini kuliko ile ya ardhi. Matokeo - pato voltage huanza kuongezeka.

Katika mpango huo ina hasara - Impedans pembejeo ni ndogo sana, hasa katika amplifiers na thamani ya juu ya faida voltage, kama maoni kitanzi imefungwa. kubuni, kujadiliwa ijayo, kunyimwa mapungufu hayo yote.

zisizo inverting amplifier

takwimu inaonyesha mchoro wa mashirika yasiyo ya inverting amplifier ni amplifier kazi. Baada ya kuchambua hilo, tunaweza mahitimisho kadhaa:

1. UA thamani voltage sawa na kuingiza.
2. Pamoja na Kigawanyi off voltage UA, ambayo ni uwiano wa kazi pato voltage na jumla ya R1 na R1 na R2 upinzani.
3. Iwapo thamani ya UA ni sawa na voltage pembejeo, faida ni uwiano wa pato voltage pembejeo (au inaweza kuwa na jamaa wa kuhimili R2 na R1 kuongeza kitengo).

Muundo huu inaitwa zisizo inverting amplifier, ina karibu usio pembejeo Impedans. Kwa mfano, ili amplifiers kazi 411 mfululizo wa thamani yake - 1012, angalau. Na kwa amplifiers kazi kwa kutumia hisia mseto semiconductor transistor, kwa kawaida zaidi ya 108 ohms. Na hapa ni pato impedance ya kuteleza, na pia katika mpango awali kujadiliwa ni ndogo sana - sehemu ohms. Na inahitaji kuzingatiwa wakati hesabu ni kazi mzunguko na amplifiers kazi.

Mpango AC amplifier

Wote miradi kujadiliwa katika makala ya awali kuendesha kwenye sasa moja kwa moja. Lakini kama ubora wa mawasiliano ya chanzo signal pembejeo na amplifier mtumishi mchanganyiko wa sasa ambao utatoa ardhi kwa sasa wakati kuingiza. Na unahitaji makini na ukweli kwamba thamani ya sasa ni ndogo sana katika kawaida.

Katika hali ambapo kuna kuimarisha AC ishara muhimu ya kupunguza faida kwa umoja DC ishara. Hii ni kweli hasa katika hali ambapo voltage faida ni kubwa sana. Kupitia hili inawezekana kwa kiasi kikubwa kupunguza ushawishi wa dhiki SHEAR, ambayo ni kutolewa kwa kifaa cha kuingiza.

Mfano wa pili wa mzunguko kwa ajili ya uendeshaji na alternating voltage

Katika mpango huu, saa -3 dB inaweza kuonekana line frequency 17Hz. Inaonekana kutoka Impedans ya capacitor katika kilo mbili. Kwa hiyo, capacitor lazima kubwa ya kutosha.

Kujenga nishati ya AC, unapaswa kutumia zisizo inverting mizunguko aina na amplifiers kazi. Na lazima uwe na kubwa ya kutosha voltage faida. Lakini hapa ni capacitor inaweza kuwa kubwa mno, hivyo ni bora kuacha kutumia hiyo. Kweli, ni muhimu kuchagua haki shear dhiki, equating kwa thamani sifuri. Na inawezekana kutumia msuluhishi T-umbo na kuongeza upinzani maadili ya resistors wote katika mzunguko.

Ni mpango ni vyema kutumia

Wengi watengenezaji kutoa upendeleo wao wa amplifiers zisizo inverting, kama wana impedance juu sana katika kuingiza. Na mipango ya kutelekezwa inverting aina. Lakini hatimaye kuna faida kubwa - si wengi wanadai ya kazi amplifier, ambayo ni ya yake "moyo".

Aidha, tabia, kwa kweli, yeye ni bora zaidi. Na kwa msaada wa ardhi imaginary unaweza kuchanganya ishara zote kwa urahisi, na hawatakuwa na kila mmoja baadhi ya ushawishi. Inaweza kutumika katika miundo na DC amplifier mzunguko kwa amplifier kazi. Yote inategemea mahitaji yako.

Na hivi karibuni - iwapo mpango mzima, kujadiliwa hapa, imeunganishwa na pato imara nyingine amplifier kazi. Katika hali hii, Impedans ya pembejeo si muhimu - angalau 1 kW, hata 10, ingawa isiyo na kikomo. Katika hali hii, hatua ya kwanza daima mtumishi madhumuni yake kuhusiana na ya pili.

Kuendesha kurudia

Inaendeshwa mfuasi kazi amplifier sawa na emitter imejengwa juu transistor bipolar. Na hufanya kazi kama hiyo. Kwa kweli, ni zisizo inverting amplifier, ambayo wakati resistor kwanza ni kubwa kubwa, na ya pili ni sifuri. Katika hali hii ya kupata ni umoja.

Kuna aina maalum ya amplifiers kazi zinazotumika katika mbinu tu kwa ajili ya mzunguko kurudia. Wana bora zaidi utendaji - kwa kawaida mwendo wa kasi. Kama mfano, kama vile kazi amplifiers OPA633, LM310, TL068. mwisho ina mwili kama transistor, pamoja na hitimisho tatu. mara nyingi sana, amplifiers haya ni inajulikana tu kama mipaka. ukweli kwamba kuwa na mali ya kizio (juu sana pembejeo impedance na mazao ya chini sana). Kuhusu kujengwa juu ya kanuni hii, na sasa amplifier mzunguko ni amplifier kazi.

hali tendaji

Kwa kweli, ni hali ya vile ambao mazao na pembejeo za amplifier uendeshaji si overloaded. Kama mzunguko pembejeo vya ishara kubwa sana katika pato tu kuanza kukata ngazi ya ushuru au emitter voltage. Lakini wakati voltage pato ni fasta katika ngazi ya kata - pembejeo OC voltage haibadiliki. Katika kiwango hii inaweza kuwa zaidi ya ugavi voltage ya hatua amplifier.

mzunguko zaidi kwa amplifiers kazi ni mahesabu kama kwamba ukubwa ni chini ya voltage ugavi ni 2 V. Hata hivyo, yote inategemea nini hutumika hasa amplifier mzunguko kazi amplifier. huo kuna kiwango cha juu ya uendelevu wa chanzo sasa kwa misingi ya amplifier kazi.

Tuseme kuna watu katika mzigo chanzo yaliyo baadhi voltage tone. Kama sasa ni mwelekeo wa kawaida wa usafiri, inaweza kupatikana ajabu katika mzigo wa kwanza. Kwa mfano, kadhaa betri perepolyusovannyh. kubuni hii inaweza kutumika kupata moja kwa moja malipo ya sasa.

baadhi tahadhari

Simple amplifier voltage uendeshaji amplifier (mzunguko inaweza kuchaguliwa yoyote) zinaweza kufanywa literally "juu ya goti lake." Lakini inahitaji kuzingatia baadhi ya vipengele maalum. Kuwa na uhakika wa kuhakikisha kuwa maoni mzunguko katika hasi. Pia anasema kwamba haikubaliki kuchanganya zisizo inverting na inverting pembejeo ya amplifier. Aidha, ni lazima kuwe na maoni mnyororo kwa DC. Vinginevyo, op amp kuanza kuondoka haraka katika hali ya kueneza.

Zaidi ya kazi amplifier pembejeo tofauti voltage ni ndogo sana katika thamani. tofauti ya kiwango cha juu kati ya noninverting na pembejeo inverting unaweza kuzuiliwa kwa thamani ya 5V wakati wowote kuunganisha nguvu chanzo. Tusipojali muda huu, itakuwa katika mlango wa maadili badala kubwa ya currents kwamba itasababisha ukweli kwamba sifa zote za mzunguko zitazorota.

jambo baya zaidi katika hii - uharibifu wa kimwili wa amplifier kazi. Matokeo yake, ataacha kazi amplifier mzunguko op amp kabisa.

Kumbuka

Na, kwa hakika, tunahitaji kuzungumza kuhusu sheria ambazo lazima kufuatwa ili kuhakikisha operesheni imara na muda mrefu wa amplifier kazi.

Muhimu zaidi - DU ina juu sana voltage faida. Na kama voltage kati ya pembejeo mabadiliko kushiriki millivolts, pato la thamani yake inaweza kubadilika kwa kiasi kikubwa. Kwa hiyo ni muhimu kujua: kutoka op-amp pato anajaribu kutafuta kuhakikisha kuwa voltage tofauti kati ya pembejeo na karibu (walau sawa) kwa sifuri.

utawala wa pili - matumizi ya sasa ya amplifier uendeshaji ni ndogo sana, literally nanoamps. Kama pembejeo imewekwa kuwa uwanja-athari transistors, inakadiriwa PA. Inaweza kuhitimishwa kwamba pembejeo wala hutumia sasa, bila kujali ni kutumika amplifier mzunguko kazi - kanuni ya uendeshaji inabakia sawa.

Lakini sidhani kwamba OU kweli mabadiliko daima ya voltage pembejeo. Kimwili, zoezi hili ni vigumu, kwa kuwa kutakuwa na kufuata utawala wa pili. Kutokana na kazi amplifier kwenda tathmini ya pembejeo zote. Pamoja na maoni ya mzunguko wa nje mawasiliano ni kupitishwa kwa voltage pembejeo kutoka pato. matokeo - kati pembejeo ya amplifier uendeshaji ni voltage tofauti ya sifuri.

maoni dhana

Ni wazo ya kawaida, na ni tayari inatumika katika maana pana katika nyanja zote za teknolojia. Katika mfumo wowote wa kudhibiti ina maoni kitanzi kwamba inalinganishwa pato signal na thamani ya kuweka (rejea). Kulingana na kile thamani ya sasa - kuna marekebisho katika mwelekeo sahihi. Ambayo mfumo wa kudhibiti inaweza kuwa kitu chochote, hata gari kwamba safari barabarani.

dereva mitambo ya juu ya akaumega, na maoni ni - mwanzo wa deceleration. Kwa mlinganisho na mfano kama rahisi, tunaweza kuelewa vizuri maoni katika nyaya za umeme. maoni hasi - ni kama wakati wa kubonyeza kanyagio akaumega gari kuchochea kasi.

maoni elektroniki ni mchakato wakati ambao maambukizi hutokea kuanzia pato kwa ishara ya kuingiza. Hivyo kuna pia kukaa juu ya ishara ya kuingiza. Kwa upande mmoja, si busara sana wazo, inaweza kwa kweli wanaonekana kutoka nje, ambayo kwa kiasi kikubwa kupunguza faida. Maoni kama hayo, kwa njia, waanzilishi kupokea katika maoni elektroniki maendeleo. Lakini ni muhimu kuelewa kwa undani zaidi katika madhara yake katika amplifiers kazi - kufikiria mizunguko vitendo. Na inakuwa wazi kuwa ni kweli na kidogo inapunguza faida, lakini utapata kuboresha chache chaguzi nyingine:

1. Lainisha frequency majibu (hupelekea muhimu wao).
2. Inaruhusu kutabiri tabia ya amplifier.
3. Uwezo wa kuondoa zisizo linearity na ishara muundo.

maoni zaidi (sisi ni kuzungumza juu ya hasi), chini ya ushawishi juu ya utendaji amplifaya na OS wazi. Matokeo - vigezo wake wote wanategemea tu juu ya kile mali ya mzunguko.

Ni thamani ya kulipa kipaumbele na ukweli kwamba amplifiers kila kazi kazi katika mode na maoni ya kina sana. voltage faida (yake wazi kitanzi) inaweza kufikia hata milioni kadhaa. Kwa hiyo, amplifier mzunguko ni amplifier uendeshaji ni kudai sana juu ya utii wa vigezo vyote vya umeme na kiwango ya pembejeo.