شكل قصير من مكبر الصوت التشغيلي هو المرجع أمبير ويعمل أيضًا كملف مكبر تفاضلي .An Op-Amp هو عنصر أساسي في الدوائر الإلكترونية المختلفة. Op-Amps هي أجهزة خطية تُستخدم للقيام بعمليات رياضية وترشيح وتكييف الإشارة. هذه الأجهزة مصممة للاستخدام في الخارج المكونات الكهربائية والإلكترونية مثل المقاومات والمكثفات ومحطاتها i / p و o / p. تنظم هذه المكونات تشغيل مكبر الصوت ونتائج الوظيفة والاستفادة من تكوينات التغذية المرتدة المتغيرة مثل المقاومة أو السعوية ، ويمكن للمضخم أن يحقق عمليات مختلفة ، وهذا ما يسمى بمضخم تشغيلي. ان يتألف المرجع أمبير من محطتين هما المقلوب وغير المقلوب وهما + & -. تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذا مكبر الصوت في أنه يقوي التغييرات بين الفولتية المدخلة. لكن ، يهزم أي جهد متبادل للمدخلين.
مضخم تفاضلي
مضخم تفاضلي
جميع أجهزة op-Amps عبارة عن مكبرات صوت تفاضلية نظرًا لتكوينها i / p. إذا كانت إشارة الجهد الأولى متصلة بطرف i / p وكانت الإشارة المتبقية متصلة بطرف i / p المعاكس ، فإن الناتج o / p هو الجهد تتعلق بالفرق بين إشارتي جهد i / p ، ويمكن حساب جهد الخرج عن طريق توصيل كل دخل بـ 0 فولت باستخدام الأرض نظرية التراكب .
دارة المضخم التفاضلي
دارة المضخم التفاضلي باستخدام الترانزستورات
تفاضل دائرة مكبر للصوت يتم شرح استخدام BJTs بالتفصيل ويتم توفير مخطط الدائرة مع المعادلات المناسبة لفهم أفضل. الدائرة التالية هي مصممة مع الترانزستورات لإعطاء الفرق بين إشارتين i / p.
دارة مكبر الصوت التفاضلي باستخدام BJTs
كما هو موضح في الرسم البياني أعلاه ، تتكون الدائرة من مدخلين ومخرجين ، وهما I / P1 و I / P2 و O / P1 و O / P2. يتم تطبيق الإدخال I / P1 على المحطة الأساسية للترانزستور T1 ويتم تطبيق IP2 على المحطة الأساسية للترانزستور T2. يتم توصيل طرفي الباعث في الترانزستورين بمقاوم باعث متبادل بحيث تتلف طرفي o / p بواسطة إشارتين i / p. الجهدان الإمداديان للدائرة هما Vcc & Vss. تعمل الدائرة أيضًا مع مصدر جهد واحد ويمكننا ملاحظة أن الدائرة لا تحتوي على طرف أرضي.
عمل المضخم التفاضلي
يظهر أدناه عمل مكبر الصوت التفاضلي مع الترانزستورات.
عندما يتم تطبيق إشارة الإدخال الأولى على الترانزستور T1 ، سيكون هناك انخفاض عالي في الجهد عبر مقاومة المجمع (RCOL1) وسيكون مجمع الترانزستور T1 أقل إيجابية. عندما يكون الإدخال 1 سالبًا ، سيتم إيقاف تشغيل الترانزستور T1 ويصبح انخفاض الجهد عبر المقاوم المجمع RCOL1 منخفضًا جدًا وسيكون جامع الترانزستور T1 أكثر إيجابية
عمل دائرة مكبر الصوت التفاضلي باستخدام BJTs
وبالتالي ، يمكن أن نستنتج أن o / p الذي يتم إدخاله سيظهر على مجمع الترانزستور T1 لتطبيق الإشارة عند الإدخال 1. عندما يتم تشغيل الترانزستور T1 بالقيمة الموجبة للمدخل 1 ، فإن التيار عبر المقاوم REM يزيد من تيار الباعث يساوي تيار المجمع.
لذا فإن انخفاض الجهد عبر المقاوم REM يزيد ويجعل باعث ترانزستورات T1 و T2 يتدفق في اتجاه إيجابي. إن جعل الترانزستور T2 هو نفسه صنع سلبي لقاعدة الترانزستور ، في هذه الحالة ، سيتصرف ترانزستور T2 بتيار أقل مما يؤدي بدوره إلى انخفاض أقل في الجهد في RCOL2 ، وبالتالي فإن جامع الترانزستور T2 سيذهب في اتجاه + V من أجل + إشارة Ve i / p. وبالتالي ، يمكننا أن نستنتج أن o / p للطرف غير المقلوب يظهر على مجمع الترانزستور T2 للإدخال عند قاعدة T1. يمكن أن يتم دفع تضخيم الترانزستور بشكل مختلف عن طريق أخذ o / p b / n مجمع كل من الترانزستورات T1 و T2 الموضحة في الدائرة أعلاه.
إذا افترض أن كلا الترانزستورات متساوية في جميع الخصائص ، وإذا كانت الفولتية متطابقة (VBASE1 = VBASE2) ، فيمكن أيضًا القول بأن تيار باعث الترانزستورات متطابق.
IEM1 = IEM2
إجمالي تيار الباعث (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE - VBASE IN
IEM = (VBASE - VBASE IN) / REM
يظل تيار باعث الترانزستور ثابتًا تقريبًا بغض النظر عن قيمة hfe للترانزستور. منذ ICOL1 IEM1 و ICOL2 IEM2 و ICOL1 ICOL2.
أيضًا ، VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL ، بافتراض مقاومة المجمع RCOL1 = RCOL2 = RCOL.
دارة مكبر الصوت التفاضلي عبارة عن مضخم ذو حلقة مغلقة يزيد التباين بين إشارتين. هذه الدائرة مناسبة جدًا في أنظمة الأجهزة. تحتوي المضخمات التفاضلية على نسبة عالية من CMRR (نسبة رفض الوضع الشائع) ومقاومة i / p عالية. يمكن تصميم المضخمات التفاضلية باستخدام واحد أو اثنين من المكبرات التشغيلية.
وبالتالي ، هذا كل شيء عن دائرة مكبر تفاضلي باستخدام الترانزستور BJT. نعتقد أن لديك فهمًا أفضل لهذا المفهوم. علاوة على ذلك ، في حالة وجود أي شكوك بشأن هذا الموضوع ، يرجى تقديم اقتراحاتكم القيمة من خلال التعليق في قسم التعليقات أدناه. هنا سؤال لك ما هي تطبيقات المكبر التفاضلي؟
