پشتیبانی آنلاین روبونیچ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تقویت کننده های عملیاتی

تقویت کننده های عملیاتی

تقویت کننده های عملیاتی

 

تقویت کننده های عملیاتی
تقویت کننده های عملیاتی

تقویت کننده های عملیاتی به اختصار آپ امپ نامیده می شو ند.و به صورت مدار مجتمع در دسترس میباشند

.این تقویت کننده ها از پایداری بالایی برخوردارند.، و با اتصال ترکیب قابل قبولی از عناصر خارجی مثل

مقاومت،خازن،دیود و غیره به آن ها،می توان انواع عملیات خطی و غیر خطی را انجام بخشید.
img/daneshnameh_up/f/f6/opamp_block1.jpg

از ویژگیهای اختصاصی تقویت کننده های عملیا تی ورودی تفاضلی و بهره بسیار زیاد است .

این المان الکترونیکی اختلاف در بین ولتاژهای محل ورود در پای های مثبت و منفی را در خروجی

با تقویت بسیار با لایی آشکار می سازد.حتی در حالتی که این اختلاف ولتاژ کوچک نیز باشد.

،آنرا به سطح مناسبی از ولتاژ‌ در خروجی تبدیل می‌کند.به صورت مداری این المان در ذیل دقت فرمایید.

این المان همواره دارنده دو پایه مثبت و منفی در محل ورود،این دو اساس محل ورود نیازمند یک پایه در خروجی می باشند.
پایه محل ورود مثبت را در اصطلاح لاتین noninverting و پایه منفی را inverting می‌گویند.

نحوه عملکرد op_amp

این المان بسته به شرایط اساس های محل ورود و خروجی دارنده وضعیت و سعی متفاوتی

خواهد شد که در تحت به توضیح راجب این شرایط ها می‌پردازیم.

در صورتی‌که inverting > noninverting باشد.خروجی به سمت منفی VSS اشباع می‌شود

.خواسته از منفی VSS مقدار منفی ولتاژ تغذیه آیسی میباشد. برای مثال در شرایطی‌که

ولتاژ محل ورود 5 ولت باشد و محل ورود اساس منفی دارنده ولتاژی بزرگتر از محل ورود

مبنا مثبت باشد.خروجی به سمت منفی 5 ولت به اشباع می رود.

در حالتی‌که inverting < noninverting باشد.خروجی به سمت مثبت VSS اشباع می گردد

.برای مثال در صورتی‌که تغذیه آیسی 5 ولت باشد.و محل ورود پایه مثبت دارنده ولتاژی بزرگتر

از پایه منفی باشد.خروجی به سمت مثبت 5 ولت به اشباع می رود.به صورت اعتنا فرمائید

این صورت گویای تمامی مطالب میباشد.همان طور که مشاهده میکنید.،هر جا که اختلاف

ولتاژ محل ورود مثبت باشد.خروجی به اشباع مثبت VSS می رود.و همینطور هر جا

که اختلاف ولتاژ محل ورود منف با شد خروجی به منفی VSS می رود.

خواسته از اختلاف ولتاژ ،اختلاف فی مابین محل ورود مثبت از منفی میباشد.

img/daneshnameh_up/4/4e/opoutput1.jpg
بدون قرار دادن فیدبک از خروجی به محل ورود، ماکزیمم اشباع در خروجی با کمترین اختلاف

ولتاژ‌ در پایه های مثبت و منفی محل ورود بوجود میاید.در این‌حالت مدار شما بسیار نویز پذیر میباشد.

در وضعیت ایده آل خواسته موقعیت غیر عملی میباشد.،در این‌حالت op-amp ها دارنده

مقاومت محل ورود بی نهایت تقویت سیگنال محل ورود در خروجی به طور بی غایت و مقاومت خروجی صفر می‌باشند.

در وضعیت حقیقی وواقعی گین یا این که تقویت بین ولتاژ های مثبت و منفی محل ورود محدود می‌شود.

دربین پایه های محل ورود و خروجی آپ امپ جریانی نیست.و

این صرفا ولتاژ محل ورود میباشد که خروجی را در دست گرفتن می نماید.

استفاده از فیدبک در آپ امپ

با به کار گیری از فیدبک می‌توانید معیار تقویت ولتاژ های محل ورود در خروجی را انتخاب فرمایید

.فیدبک قادر است.،از خروجی به هر کدام از پایه های مثبت و منفی رخ گیرد.در آپ امپ

اکثر اوقات فیدبک از خروجی به شالوده منفی رخ می‌گیرد این نوع فیدبک

را فیدبک منفی یا این که negative feedback می نامند.
با به کار گیری از فرمول پایین می‌توانید. معیار تقویت یا این که گین(gain)

را در‌این نوع از فیدبک به راحتی احتساب نمایید.

در فرمول فوق Rf به عبارتی مقاومت فیدبک میباشد.که در صورت تحت با اسم R2 و از

خروجی به شالوده منفی محل ورود زده شده‌است.خواسته از Rin نیز

مقاومت محل ورود میباشد.،که در صورت ذیل با اسم R1 هست.
img/daneshnameh_up/8/80/invertingamp.gif
بنابر فرمول فوق در‌صورتی‌که Rf برابر صفر باشد دیگر تقو یتی نیست.،و GAIN برابر یک می‌گردد

.در این‌حالت ولتاژ خروجی برابر ولتاژ ‌محل ورود میباشد.درین موقعیت آپ امپ فقط به طور یک

بافر مجزا کننده یا این که ISOLATE کننده جریان محل ورود از خروجی کار مینماید.صورت تحت

نشان میدهد چه طور خروجی بدون استفاده از مقاومت به پایه منفی محل ورود فیدبک زده شده‌است.

img/daneshnameh_up/d/d4/voltagefollower.jpg

آپ امپ در موقعیت مقایسه گری یا این که Comparator

دراین‌صورت کوچکترین اختلاف دربین ولتاژ های محل ورود تقویت گردیده و در خروجی نمایان میگردد.
درین موقعیت خروجی هنگامی high یا این که سوییچ میگردد.که مقدار ولتاژ‌ در مبنا

inverting یا این که منفی به سطح ولتاژ‌ در شالوده noninverting یا این که مثبت رسد.این ولتاژ در صورت پایین برابر vref میباشد.
از این جور مدار جهت مقایسه ولتاژ های محل ورود به خصوص در سنسورها به کار گیری میشود.
درین مدار به جای مقاومت R2 میتوانید از پتانسیومتر جهت تعیین ولتاژ‌ Vref و تهیه و تنظیم آن به طور دلخواه استعمال فرمائید.
img/daneshnameh_up/2/22/comparator.jpg

تقویت کننده مستقیم (noninverting amplifier)

در‌این‌صورت‌ محل ورود منفی یا این که inverting بوسیله مقاومت R1 زمین می شو د.

و فیدک نیز از خروجی بوسیله مقاومت R2 به محل ورود منفی فیدبک داده می گردد

.در‌این‌صورت‌ خروجی به طور کامل هم فاز با محل ورود خواهد بود.

 

تقویت کننده های عملیاتی

 

برای بازدید از سایت های دیگر ما اینجا کلیک کنید.↓↓↓↓

روبونیچ