تطبيقات Op Amp المختلفة في الإلكترونيات

جرب أداة القضاء على المشاكل





مضخم التشغيل هو دارة متكاملة يعمل كمضخم للجهد. المرجع أمبير كمدخل تفاضلي. أن لها مدخلين للقطبية المعاكسة. المرجع كمدخل واحد للقطبية المعاكسة. يحتوي جهاز op-amp على خرج واحد وكسب مرتفع للغاية ، مما يعطي إشارة الإخراج.

بشكل عام ، نستخدم العديد من التطبيقات باستخدام op-amps مثل




  • مكبرات الصوت التفاضلية
  • مكبرات الصوت المقلوبة
  • مكبرات الصوت غير المقلوبة
  • أتباع الجهد
  • مضخمات الجمع
  • مضخمات الأجهزة

سيكون بمثابة بعض المذبذبات

  • مذبذبات جسر فيينا

سيكون بمثابة بعض المرشحات باستخدام مكبرات الصوت التشغيلية



  • يمكن استخدام مكبرات الصوت التشغيلية في بناء المرشحات النشطة ، مما يوفر وظائف التمرير العالي ورفض تمرير النطاق والتأخير. تسمح مقاومة المدخلات العالية ، وكسب op-amp بحساب مباشر لقيم العنصر.

يمكن استخدام بعض مكبرات الصوت التشغيلية بشكل عام كمقارنات مثل

الرسم التخطيطي الأساسي للمقارنة كما هو موضح في الشكل


المقارن

المقارن

سنناقش الآن أنواعًا مختلفة من مكبرات الصوت التفاضلية بالتفصيل خطوة بخطوة

مكبرات الصوت التفاضلية

يضخم مكبر الصوت التفاضلي الفرق بين جهدين ، مما يجعل هذا النوع من دارة المضخم التشغيلي جرارًا فرعيًا على عكس مضخم الجمع الذي يضيف أو يجمع الفولتية المدخلة معًا. هؤلاء أنواع دوائر مكبر التشغيل تُعرف باسم مكبر الصوت التفاضلي. من خلال توصيل كل متدرب إدخال بأرض 0 فولت ، يمكننا استخدام التراكب لحل جهد الخرج Vout. معادلة Vout هي

المضخم التفاضلي

المضخم التفاضلي

مخرج V = -v1 (R3 / R1) + V2 (R4 / R2 + R4) (R1 + R3 / R1)

في هذه المعادلة R1 = R2 و R3 = R4 ثم باستخدام هذه المعادلة

مخرج V = R3 / R1 (V2-V1).

إذا كانت كل هذه المقاومات لها نفس القيم الأومية ، فهذا هو R1 = R2 = R3. ثم ستصبح الدائرة Unity مكاسب مرجعية تفاضلية.

تطبيقات المضخمات التفاضلية

  • يتم استخدامه كدائرة ردود فعل سلبية متسلسلة باستخدام مكبر الصوت التشغيلي
  • بشكل عام ، نستخدم مكبر تفاضلي يعمل كدائرة للتحكم في مستوى الصوت.
  • يمكن استخدام مضخم التشغيل التفاضلي كدائرة تحكم تلقائية في الكسب.
  • يمكن استخدام بعض مضخم التشغيل التفاضلي لتعديل السعة.

عكس مكبرات الصوت التشغيلية

المضخم العكسي عبارة عن دائرة حلقة مغلقة يتم توصيل دارة مكبر التشغيل مع التغذية الراجعة لإنتاج عملية التغذية الراجعة. عند التعامل مع مضخمات الصوت ، هناك قاعدتان مهمتان للغاية يجب تذكرهما حول مكبر الصوت العكسي ، وهما لا تدفقات تيار إلى طرف الإدخال. وأن V1 دائمًا ما يساوي V2. ومع ذلك ، في العالم الحقيقي ، يتم كسر كل من هاتين القاعدتين قليلاً.

وذلك لأن تقاطع تقاطع إشارة الإدخال وردود الفعل يكون في نفس إمكانات الإدخال الإيجابي ، والذي يكون عند 0 فولت أو الأرض ثم يكون التقاطع أرضًا افتراضية.

بسبب عقدة الأرض الافتراضية ، تكون مقاومة دخل مكبر الصوت مساوية لقيمة المقاوم المدخل ، ويمكن ضبط R in وكسب الحلقة المغلقة للمضخم العكسي بنسبة اثنين من المقاومات الخارجية.

قلنا أعلاه أن هناك قواعد مهمة جدًا يجب تذكرها حول مكبر الصوت المقلوب أو أي مضخم تشغيلي موضح أدناه

  • لا يتدفق التيار إلى محطات الإدخال
  • جهد الدخل التفاضلي هو 0 حيث أن V1 = V2 = 0.

ثم باستخدام قاعدتين ، يمكننا اشتقاق المعادلة عن طريق حساب كسب الحلقة المغلقة لمضخم عكسي

مضخم عكسي

مضخم عكسي

أنا = (Vin-Vout) / (Rin + Rf)

لذلك أنا = (Vin-V2) / Rin

أنا = (V2-Vout) / RF

يتم إعطاء كسب الحلقة المغلقة كـ Vout / Vin = -Rf / Rin

كسب جهد الحلقة المغلقة يساوي Vout = –Rf / Rin * Vin

تشير العلامة السالبة في المعادلة إلى انعكاس إشارة الخرج فيما يتعلق بالمدخل حيث أن 180 درجة خارج الطور

تطبيقات عكس مكبر للصوت

  • يستخدم مكبر الصوت المقلوب بالكامل لمضخم الجهد أو مضخم التجميع
  • مكبر الصوت المقلوب قابل للتطبيق على مكبر الصوت الصيفي.
  • إنه قابل للتطبيق على مكبر الصوت المتوازن.

مضخم غير مقلوب

مضخم غير مقلوب حيث يكون الإخراج بنفس المعنى أو في الطور مع الإدخال. في هذه الدائرة ، يتم تطبيق الإشارة على المدخلات غير المقلوبة لمكبر التشغيل. ومع ذلك ، يتم أخذ التغذية المرتدة من الإخراج عبر المقاوم إلى الإدخال المقلوب لمكبر التشغيل حيث يتم أخذ المقاوم الآخر إلى الأرض. يظهر مكبر الصوت الأساسي غير المقلوب في الشكل

مضخم غير مقلوب

مضخم غير مقلوب

من السهل تحديد كسب دارة مكبر الصوت غير المقلوبة لمضخم التشغيل ، كما أن خرج مكبر الصوت غير المقلوب هو نفسه الفولتية المدخلة. لذلك ، فإن مكاسب مكبر الصوت عالية للغاية.

نظرًا لأن الإدخال إلى المرجع المرجع لا يرسم أي تيار ، فهذا يعني أن التيار المتدفق في المقاومات R1 و R2 والجهد عند كلا المدخلين هو نفسه. يمكن استدعاء معادلة مكبر الصوت غير المقلوب باسم Vout / Vin = Av = 1 + R2 / R1.

تطبيقات المضخم غير العكسي

  • يستخدم مكبر الصوت غير المقلوب اتصال تغذية مرتدة سلبية لتحيز مقسم الجهد.
  • هنا يكون كسب الجهد دائمًا أكبر من 1.

متابع الجهد

يُطلق على متابع الجهد أيضًا مضخم كسب الوحدة ، ومضخم المخزن المؤقت ومضخم العزل) عبارة عن دائرة op-amp التي لها كسب جهد 1.

هذا يعني أن المرجع أمبير لا يوفر أي تضخيم للإشارة. والسبب في تسميته باسم متابع الجهد هو أن جهد الخرج لا يوفر جهد الدخل.

متابع الجهد

متابع الجهد

دائرة op-amp عبارة عن مقاومة عالية للإدخال. هذه المعاوقة عالية المدخلات هي سبب استخدام متابع الجهد. يتطلب الحمل ويسحب كمية هائلة من التيار. يؤدي هذا إلى استخلاص قدر هائل من الطاقة بواسطة مصدر الطاقة س. يُطلق على أتباع الجهد أيضًا كمخزن الجهد.

تطبيقات متابع الجهد

  • مقاومة عالية للإدخال ومقاومة إخراج منخفضة للغاية
  • يتم استخدام أتباع الجهد بشكل عام لعزل المراحل عن بعضها البعض.
  • يُطلق على متابع الجهد أيضًا كمخزن الجهد.

مكبر للصوت

مضخم التلخيص هو أحد تطبيقات المضخم التشغيلي العكسي ، ولكن إذا أضفنا مقاومة إدخال أخرى متساوية في القيم لمقاوم الإدخال الآخر ، فإننا ننتهي من Rin إلى أمبير آخر يسمى مضخم التجميع.

مكبر للصوت

مكبر للصوت

إنه أيضًا كرمز لدائرة مضخم الجهد في الفولتية المدخلة لمضخم الجمع أعلاه V1 و V2 و V3 ومقاومات الإدخال هي Rin ، التغذية المرتدة المقاومات هي RF. لذلك يظهر تطبيق الجمع في الشكل

-Vout = Rf / Rin (V1 + V2 + V3 ... إلخ)

تطبيقات الجمع مكبر

  • يُطلق على مضخم التجميع أيضًا مكبر صوت ثنائي القطب أو محول أحادي القطب.
  • مكبر للصوت الجمع يحول محول رقمي تناظري

اعتمادات الصورة