Mae'r op-amp: y math cylched, yr egwyddor gweithredol. Mae'r gylched mwyhadur ar y mwyhadur gweithredol nad ydynt yn gwrthdroadol. dc Cynllun foltedd mwyhadur mwyhadur gweithredol

Bydd yr erthygl yn cael ei ystyried yn safon cylched mwyhadur yn mwyhadur gweithredol, ac yn enghreifftiau o wahanol ddulliau o weithredu y ddyfais hon. Hyd yn hyn, ni all yr un o'r uned rheoli wneud heb y defnydd o chwyddseinyddion gweithredol. Mae hwn yn arfau wirioneddol hyblyg sy'n eich galluogi i berfformio swyddogaethau amrywiol gyda'r signal. Ynglŷn â sut mae'n gweithio a beth yn union yn ei gwneud yn bosibl i wneud y ddyfais i chi ac yn dysgu am.

mwyhadur gwrthdroadol

Gyrru gwrthdroadol amplifier op-amp yn syml ddigon, gallwch ei weld yn y llun. Yn ei graidd yn mwyhadur gweithredol (cysylltiad deipio ystyriwyd yn yr erthygl hon). Yn ogystal, yma:

1. Mae'r gwrthydd R1 gostyngiad foltedd yn bresennol ar y gwerth y mae yr un fath â'r mewnbwn.
2. Yn y gwrthydd hefyd A2 yn galw heibio foltedd - mae'n yr un fath ag yr allbwn.

Yn yr achos hwn y gymhareb foltedd allbwn y gwerth gwrthiant R2 wrth fewnbwn o ran A1, ond yn ôl yn arwydd. Gall gwybod gwerthoedd foltedd a gwrthiant yn cael ei gyfrifo yn ennill. I wneud hyn, rhannwch y foltedd allbwn i'r foltedd mewnbwn. Yn y mwyhadur gweithredol (switsio cylched gall fod gennych rai) a allai gael yr un ennill waeth beth yw math.

Swyddi adborth

Adborth swydd - bellach yn un pwynt hanfodol mae angen i chi ddeall yn fanylach. Tybiwch, wrth y fynedfa mae tensiwn penodol. Er hwylustod, bydd cyfrifiadau yn cymryd y gwerth 1 V. Tybiwch hefyd fod R1 = 10K, R2 = 100 ohm.

Nawr mae'n debyg bod rhywfaint o sefyllfa annisgwyl, oherwydd y mae'r foltedd allbwn cyfnod wedi ei osod i 0 V. Nesaf, mae patrwm diddorol - dau gwrthiannau dechrau gweithio mewn parau, gyda'i gilydd maent yn creu o rhannwr foltedd. Ar allbwn y cam gwrthdroadol yn cael ei gynnal ar 0.91 V. Mae hyn yn caniatáu i'r AO at atgyweiria mewnbynnau diffyg cyfatebiaeth, a'r lleihad foltedd allbwn yn digwydd. Felly, diagram dylunio syml iawn o chwyddseinyddion gweithredol, mwyhadur signal sy'n gwireddu swyddogaeth y synhwyrydd, er enghraifft.

A bydd y newid hwn yn parhau i union mandyllau, cyn belled â bod wedi ei osod ar y gwerth allbwn yn sefydlog ar 10 V. Roedd ar hyn o bryd hwn ar y mewnbynnau y potensial mwyhadur gweithredol yn gyfartal. A byddant yn yr un fath â'r potensial ddaear. Ar y llaw arall, os bydd y foltedd allbwn y ddyfais yn parhau i ostwng, a bydd yn llai na -10 V ar y potensial mewnbwn yn dod yn is na ddaear. Canlyniad - mae'r foltedd allbwn yn dechrau cynyddu.

Mewn cynllun o'r fath mae gan anfantais - y rhwystriant mewnbwn yn fach iawn, yn enwedig mewn chwyddseinyddion gyda gwerth uchel o ennill foltedd, os yw'r ddolen adborth ar gau. Mae dyluniad, a drafodir nesaf, difreintiedig yr holl diffygion hyn.

Mae'r mwyhadur gwrthdroadol heb

Mae'r ffigur yn dangos diagram o'r mwyhadur gwrthdroadol heb yn mwyhadur gweithredol. Ar ôl dadansoddi, gallwn dynnu nifer o gasgliadau:

1. gwerth foltedd AU hafal i'r mewnbwn.
2. Gyda divider oddi ar y foltedd AU, sef y gymhareb o foltedd allbwn gwaith i'r swm o A1 a gwrthiannau R1 ac R2.
3. Yn yr achos lle mae'r gwerth AU yn hafal i foltedd mewnbwn, yr ennill yn y gymhareb o foltedd allbwn i mewnbwn (neu gall fod mewn perthynas â'r gwrthiannau R2 a R1 ychwanegu uned).

Gelwir y strwythur hwn yw y mwyhadur gwrthdroadol nad ydynt, mae ganddo rhwystriant mewnbwn bron ddiddiwedd. Er enghraifft, i chwyddseinyddion gweithredol 411 cyfres o'i werth - 1012, o leiaf. Ac ar gyfer chwyddseinyddion gweithredol gan ddefnyddio transistor lled-ddargludyddion deubegwn, fel arfer yn fwy na 108 ohm. A dyma yw'r rhwystriant allbwn y rhaeadr, yn ogystal ag yn y cynllun a drafodwyd yn flaenorol yn fach iawn - yn rhannu ohmau. Ac mae angen eu cymryd i ystyriaeth pan fydd y cyfrifiad yn cael ei berfformio cylchedau gyda chwyddseinyddion gweithredol.

Cynllun AC mwyhadur

Mae'r ddau gynllun a drafodir yn yr erthygl yn rhedeg yn flaenorol ar hyn o bryd yn uniongyrchol. Ond os yw ansawdd cyfathrebu y ffynhonnell signal mewnbwn a'r mwyhadur yn gwasanaethu cerrynt eiledol fydd yn darparu tir ar gyfer y presennol yn y mewnbwn. Ac mae angen i chi dalu sylw at y ffaith bod y gwerth cyfredol yn fach dros ben o ran maint.

Yn yr achos lle mae AC cryfhau signalau angenrheidiol i leihau'r enillion i undod DC signal. Mae hyn yn arbennig o wir mewn achosion lle mae'r cynnydd mewn foltedd yn fawr iawn. Drwy hyn, mae'n bosibl i leihau dylanwad y straen cneifio, a roddir i'r ddyfais mewnbwn sylweddol.

Mae ail enghraifft o cylched ar gyfer gweithredu gyda foltedd eiledol

Yn y cynllun hwn, yn -3 gellir dB i'w gweld 17Hz amlder llinell. Mae'n ymddangos o'r rhwystriant y cynhwysydd mewn dau kilo. Felly, mae'n rhaid i'r cynhwysydd fod yn ddigon mawr.

Er mwyn adeiladu y pŵer AC, dylech ddefnyddio di-gwrthdroadol cylchedau fath gyda chwyddseinyddion gweithredol. Ac mae'n rhaid iddo fod â digon ennill foltedd mawr. Ond dyma y gall y cynhwysydd fod yn rhy fawr, felly mae'n well i roi'r gorau i ddefnyddio. Gwir, mae angen i ddewis y straen cneifio cywir, sy'n cyfateb i sero gwerth. Ac mae'n bosibl defnyddio rhannwr siâp T a chynyddu gwerthoedd gwrthiant y ddau gwrthyddion yn y gylched.

Pa gynllun yn well na defnyddio

Rhan fwyaf o ddatblygwyr yn rhoi eu dewis i chwyddseinyddion nad ydynt yn gwrthdroadol, gan fod ganddynt rhwystriant uchel iawn yn y mewnbwn. A chynlluniau esgeulustod math gwrthdroadol. Ond o'r diwedd mae yna fantais enfawr - nid yw'n y mwyaf heriol o amplifier gweithredol, sef ei "galon".

Yn ogystal, mae'r nodweddion, mewn gwirionedd, ei fod yn llawer gwell. A chyda chymorth tir dychmygol gallu cyfuno holl signalau yn hawdd, ac ni fyddant yn cael rhywfaint o ddylanwad ar ei gilydd. Gellir ei ddefnyddio mewn strwythurau a'r cylched mwyhadur DC am mwyhadur gweithredol. Mae'r cyfan yn dibynnu ar eich anghenion.

Ac yn fwyaf diweddar - rhag ofn y cynllun cyfan, a drafodir yma, wedi'i gysylltu â allbwn sefydlog y mwyhadur gweithredol eraill. Yn yr achos hwn, nid oedd y rhwystriant mewnbwn yn bwysig - o leiaf 1 kW, hyd yn oed 10, er bod anfeidredd. Yn yr achos hwn, y cam cyntaf bob amser yn gwasanaethu ei bwrpas mewn perthynas â'r nesaf.

ailadrodd gyrru

dilynwr Powered mwyhadur gweithredol tebyg i'r allyrrydd adeiladu ar transistor deubegynol. Ac yn cyflawni swyddogaethau tebyg. Yn wir, mae'n mwyhadur gwrthdroadol nad yw'n, a oedd ar y gwrthydd cyntaf yn ganmil fawr, ac mae'r ail yn sero. Yn yr achos hwn yr ennill yn undod.

Mae mathau arbennig o chwyddseinyddion gweithredol sy'n cael eu defnyddio yn y dechneg yn unig ar gyfer y circuitry ailadrodd. Maent yn cael llawer gwell perfformiad - fel arfer cyflymder uchel. Fel enghraifft, fel y mwyhaduron OPA633 gweithredol, LM310, TL068. Mae gan yr olaf corff fel transistor, yn ogystal â thri casgliadau. Yn aml iawn, mwyhaduron cyfeirir at y rhain yn syml fel byfferau. Mae'r ffaith eu bod wedi eiddo ynysydd (rhwystriant mewnbwn uchel iawn ac allbwn isel iawn). Ynglŷn adeiladu ar yr egwyddor hon, ac cylched mwyhadur presennol yn mwyhadur gweithredol.

modd Active

Yn wir, mae'n ddull o'r fath lle nad yw'r allbynnau a mewnbynnau y mwyhadur gweithredol yn gorlwytho. Os bydd y gylched mewnbwn yn cyflenwi signal mawr iawn yn y cynnyrch 'i jyst yn dechrau i dorri lefel y casglwr neu'r foltedd allyrrydd. Ond pan fydd y foltedd allbwn yn sefydlog ar lefel y toriad - nid yw'r foltedd mewnbwn OC yn newid. Ar y raddfa hon ni all fod yn fwy na'r foltedd cyflenwi cam mwyhadur.

Mae'r rhan fwyaf o'r cylchedau ar gyfer chwyddseinyddion gweithredol yn cael ei gyfrifo fel bod y maint yn llai na'r foltedd cyflenwad yn 2 V. Fodd bynnag, mae'r cyfan yn dibynnu ar yr hyn yn cael ei ddefnyddio cylched penodol amplifier mwyhadur gweithredol. Mae'r un peth mae cyfyngiad ar gynaliadwyedd y ffynhonnell gyfredol ar sail y mwyhadur gweithredol.

Tybiwch sydd yn y ffynhonnell llwyth fel y bo'r angen rhywfaint gostyngiad foltedd. Os bydd y presennol yn y cyfeiriad arferol teithio, gellir dod o hyd rhyfedd yn llwyth cyntaf. Er enghraifft, mae nifer o fatris perepolyusovannyh. Gall hyn dyluniad gael ei ddefnyddio i gael tâl presennol uniongyrchol.

rhai rhagofalon

foltedd mwyhadur Syml mwyhadur gweithredol (gall cylched yn cael eu dewis o gwbl) y gellir gwneud yn llythrennol "ar ei ben-glin." Ond mae angen iddo gymryd i ystyriaeth rhai nodweddion arbennig. Byddwch yn siwr i wneud yn siŵr bod y cylched adborth yn y negyddol. Mae hefyd yn dweud ei bod yn annerbyniol i ddrysu heb gwrthdroadol a gwrthdroadol mewnbwn y mwyhadur. Yn ogystal, rhaid bod cadwyn adborth ar gyfer DC. Fel arall, bydd y amp op yn dechrau symud yn gyflym yn y modd dirlawnder.

Mae'r rhan fwyaf o'r mewnbwn mwyhadur foltedd gwahaniaethol gweithredol yn fach iawn yn y gwerth. Efallai y bydd y gwahaniaeth mwyaf rhwng y noninverting a mewnbynnau gwrthdroadol gael ei gyfyngu i werth 5 V ar unrhyw cysylltu'r ffynhonnell pŵer. Os byddwn yn esgeuluso y tymor hwn, fydd yn y fynedfa i werthoedd yn hytrach fawr o gerrynt a fydd yn arwain at y ffaith y bydd yr holl nodweddion y gylched yn dirywio.

Y peth gwaethaf yn hyn - y dinistr ffisegol y mwyhadur gweithredol. O ganlyniad, mae'n peidio â gweithio cylched mwyhadur amp op yn gyfan gwbl.

Cadwch mewn cof

Ac, wrth gwrs, mae angen i ni siarad am y rheolau y dylid eu dilyn i sicrhau gweithrediad sefydlog a pharhaol y mwyhadur gweithredol.

Yn bwysicaf oll - mae gan DU ennill foltedd uchel iawn. Ac os bydd y foltedd rhwng mewnbynnau newid i rannu millivolts, efallai y bydd y cynnyrch o'i werth yn newid yn sylweddol. Felly, mae'n bwysig gwybod: o'r allbwn op-amp yn ceisio ceisio sicrhau bod y gwahaniaeth foltedd rhwng mewnbynnau yn agos (yn ddelfrydol cyfartal) i sero.

Yr ail reol - defnydd presennol y mwyhadur gweithredol yn fach iawn, yn llythrennol nanoamps. Os bydd y cyfraniad yn cael ei osod i transistorau maes-effaith, amcangyfrifir Pa. Gellir dod i'r casgliad nad yw'r mewnbynnau yn bwyta ar hyn o bryd, beth bynnag ei ddefnyddio cylched mwyhadur gweithredol - egwyddor o weithredu yn parhau i fod yr un fath.

Ond peidiwch â meddwl bod y Brifysgol Agored mewn gwirionedd yn gyson yn newid y foltedd mewnbwn. Yn gorfforol, ymarfer hwn bron yn amhosibl, gan y byddai cydymffurfio â'r ail rheol. Oherwydd y mwyhadur mynd gweithredol asesiad o'r holl fewnbynnau. Gydag adborth o gylched cyfathrebu allanol yn cael ei drosglwyddo i'r foltedd mewnbwn gan yr allbwn. Y canlyniad - rhwng y mewnbwn y mwyhadur gweithredol yw'r gwahaniaeth foltedd o sero.

cysyniad adborth

Mae'n syniad cyffredin, ac mae eisoes yn cael ei ddefnyddio mewn ystyr eang ym mhob maes o dechnoleg. Mewn unrhyw system rheoli Mae dolen adborth sy'n cymharu y signal allbwn a gwerth a osodwyd (Cyfeirnod). Yn dibynnu ar yr hyn y mae'r gwerth cyfredol - mae cywiriad yn y cyfeiriad cywir. Yr hon y gall y system rheoli fod yn unrhyw beth, hyd yn oed car sy'n teithio ar y ffordd.

Mae'r gyrrwr pwyso ar y brêc, ac mae'r adborth yn - dechrau'r arafiad. Trwy gydweddiad â enghraifft mor syml, gallwn ddeall yr adborth mewn cylchedau electronig yn well. Mae adborth negyddol - os wrth wasgu'r pedal brêc y car yn cyflymu.

Mae'r electroneg adborth yn y broses ac yn ystod y trosglwyddo yn digwydd o'r allbwn i'r signal mewnbwn. Felly mae yna hefyd setlo ar y signal mewnbwn. Ar y naill law, nid yw'n syniad call iawn, gall fod mewn gwirionedd yn ymddangos o'r tu allan, a oedd yn lleihau'r ennill. adolygiadau o'r fath, gyda llaw, sylfaenwyr a dderbyniwyd mewn ymateb datblygu electroneg. Ond mae angen deall yn fwy manwl yn ei effaith ar chwyddseinyddion gweithredol - ystyried cylchedau ymarferol. Ac mae'n dod yn amlwg ei fod yn wir ac ychydig yn lleihau'r elw, ond yn caniatáu i chi wella ychydig o ddewisiadau eraill:

1. Smooth ymateb amledd (yn arwain at eu hangen).
2. Mae'n caniatáu i ragweld ymddygiad y mwyhadur.
3. Yn gallu i gael gwared ar y aflinoldeb a rhoi arwydd aflunio.

Roedd yr adborth a mwy (rydym yn sôn am y negyddol), dylanwad llai ar berfformiad amplifier gyda OS agored. Canlyniad - ei holl baramedrau yn unig yn dibynnu ar ba briodweddau cylched.

Mae'n werth talu sylw at y ffaith bod yr holl mwyhaduron gweithredol sy'n gweithredu mewn modd gyda adborth yn ddwfn iawn. Gall cynnydd foltedd (ei agor dolen) cyrraedd hyd yn oed sawl miliwn. Felly, y gylched mwyhadur yn mwyhadur gweithredol yn anodd dros ben ar gydymffurfiaeth holl baramedrau y cyflenwad pŵer a lefel mewnbwn signal.