יישום מעשי של מגברים תפעוליים. חלק ראשון. תכנית, תיאור

ספריה טכנית בחינם

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

יישום מעשי של מגברים תפעוליים. חלק ראשון. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / חובב רדיו מתחיל

הערות למאמר

אז - מגבר תפעולי. בהמשך נקרא לזה OU, אחרת זה מאוד עצלן לכתוב את זה לגמרי בכל פעם.

בדיאגרמות סכמטיות, לרוב, זה מצוין כדלקמן:

יישום מעשי של מגברים תפעוליים

האיור מציג את שלוש המסקנות החשובות ביותר של מגבר ההפעלה - שתי כניסות ופלט. כמובן, יש גם פיני כוח ולפעמים פינים לתיקון תדר, למרות שהאחרון הופך פחות נפוץ – לרוב מגבר ה-Op-amp המודרני יש את זה מובנה. שתי הכניסות של ה-Op-amp - Inverting ו-Non-inverting נקראות כך בגלל המאפיינים המובנים שלהן. אם נחיל אות לכניסת Inverting, אז במוצא נקבל אות הפוך, כלומר, אות מוסט פאזה של 180 מעלות - תמונת מראה; אם נחיל אות לכניסת ה-Non-Inverting, אז במוצא נקבל אות שהשתנה פאזה.

בנוסף למסקנות העיקריות, ישנם גם שלושה מאפיינים עיקריים של המגבר - אתה יכול לקרוא להם TriO (או OOO - כרצונך): התנגדות כניסה גבוהה מאוד, רווח גבוה מאוד (10000 או יותר), פלט נמוך מאוד הִתנַגְדוּת. פרמטר נוסף וחשוב מאוד של מגבר ההפעלה נקרא קצב יציאת מתח היציאה (Sew rate בבורגנות). זה למעשה מציין את המהירות של מגבר ההפעלה הזה - כמה מהר הוא יכול לשנות את מתח המוצא כאשר הוא משתנה בכניסה.

פרמטר זה נמדד בוולט לשנייה (V/s).

פרמטר זה חשוב בעיקר לחברים המתכננים תדרים קוליים, מכיוון שאם המגבר לא יהיה מהיר מספיק, אז הוא לא יעמוד במתח הכניסה בתדרים גבוהים ויתרחש עיוות לא ליניארי הוגן. לרוב מגברי ההפעלה המודרניים לשימוש כללי יש קצב תנועה של 10V/μs או יותר. עבור מגברי הפעלה במהירות גבוהה, פרמטר זה יכול להגיע לערך של 1000V / μs.

אתה יכול להעריך אם מגבר הפעלה זה או אחר מתאים למטרות שלך במונחים של קצב הטלת האות באמצעות הנוסחה:

יישום מעשי של מגברים תפעוליים. נוּסחָה

כאשר, fmax הוא התדר של האות הסינוסואידאלי, Vmax הוא קצב ההטפה של האות, Vout הוא מתח המוצא המרבי.

ובכן, בואו לא נמשוך יותר את החתול בזנב – בואו נרד למשימה העיקרית של האופוס הזה – שם בעצם אפשר לתקוע את הדברים המגניבים האלה ומה אפשר להשיג ממנו.

הסכימה הראשונה להפעלת מערכת ההפעלה - מגבר הפוך.

יישום מעשי של מגברים תפעוליים. מגבר הפוך

מעגל מגבר ה-Op-amp הפופולרי והנפוץ ביותר. אות הכניסה מופעל על הכניסה ההפוכה, והכניסה שאינה הופכת מחוברת לאדמה.

הרווח נקבע על ידי היחס בין הנגדים R1 ו-R2 ומחושב על ידי הנוסחה:

יישום מעשי של מגברים תפעוליים. נוּסחָה

למה "מינוס"? מכיוון שכזכור, במגבר הפוך, הפאזה של אות המוצא היא "מראה" לפאזה של הקלט.

התנגדות הכניסה נקבעת על ידי הנגד R1. אם ההתנגדות שלו היא, למשל, 100 קילו אוהם, אז עכבת הכניסה של המגבר תהיה 100 קילו אוהם.

התכנית הבאה היא מגבר הפוך עם עכבת כניסה מוגברת.

המעגל הקודם טוב לכולם, למעט ניואנס אחד - ייתכן שהיחס בין התנגדות הכניסה והרווח לא יתאים ליישום של פרויקט ספציפי כלשהו. הרי מה קורה - נניח שצריך מגבר עם K = 100. לאחר מכן, בהתבסס על העובדה שערכי הנגדים צריכים להיות בגבולות סבירים, ניקח R2 \u1d 1MΩ, ו-R10 \u10d XNUMXkΩ. כלומר, עכבת הכניסה של המגבר תהיה XNUMX קילו אוהם, מה שבמקרים מסוימים אינו מספיק.

במקרים אלה ממש, ניתן ליישם את התוכנית הבאה:

יישום מעשי של מגברים תפעוליים. מגבר הפוך

במקרה זה, הרווח מחושב באמצעות הנוסחה הבאה:

יישום מעשי של מגברים תפעוליים. נוּסחָה

כלומר, עם אותו הגבר, ניתן להגדיל את ההתנגדות R1, ומכאן שניתן להגדיל גם את עכבת הכניסה של המגבר.

בוא נלך רחוק יותר - מגבר לא מתהפך.

זה נראה כך:

יישום מעשי של מגברים תפעוליים. מגבר לא מתהפך

מקדם הרווח מוגדר כדלקמן:

יישום מעשי של מגברים תפעוליים. נוּסחָה

במקרה זה, כפי שאתה יכול לראות, אין מינוסים - הפאזה של האות בכניסה וביציאה זהה.

ההבדל העיקרי מהמגבר המתהפך הוא התנגדות הכניסה המוגברת, שיכולה להגיע ל-10 MΩ ומעלה.

אם, בעת יישום מעגל זה בעיצובים מעשיים, יש צורך לספק ניתוק DC מהשלבים הקודמים - כדי להתקין קבל מפריד, אז אתה צריך לחבר נגד עם התנגדות של כ-100 קילו אוהם בין הקלט של ה-op- המגבר והחוט המשותף, כפי שמוצג באיור.

יישום מעשי של מגברים תפעוליים. מגבר לא מתהפך

אם זה לא נעשה, אז המגבר יתרגש יתר על המידה ולא תקבל שום דבר הגיוני ממנו. ובכן, חוץ מחצי מהספק.

מגבר רווח משתנה.

יישום מעשי של מגברים תפעוליים. מגבר רווח משתנה

בואו ניקח את R1=R2=R3=R. ואנחנו מציגים משתנה A, שיכול לקחת ערכים מ-1 עד 0, בהתאם לסיבוב של הנגד המשתנה R3.

לאחר מכן ניתן להגדיר את הרווח באופן הבא:

K=2A-1

התנגדות הכניסה היא כמעט בלתי תלויה במיקום של מחוון הנגד המשתנה.

אז, הבנו את המגברים - אז יש לנו לפי התוכנית - מסננים.

פרסום: radiokot.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף חובב רדיו מתחיל.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

הרכבת נוסעת על המים 24.03.2002

מדענים מהאוניברסיטה הטכנית של ליידן (הולנד) הציעו פרויקט של מטוס מים - רכבת שאינה נעה לאורך מסילות, אלא במרזבים מלאים במים. מלמטה מחוברים לרכבת מגלשיים מיוחדים הגולשים במים ומניעים את הרכבת כמעט בשקט ובמהירות גבוהה.

היתרון של מטוס מים הוא שזהו אמצעי תחבורה ידידותי לסביבה לחלוטין.

עוד חדשות מעניינות:

▪ דבק טבעי ידידותי לסביבה

▪ כדורי אדמה נדירים מקרקעית האוקיינוס

▪ תנועת הלסת מייצרת חשמל

▪ הליכון רובוט לחבל דק

▪ תכונות אנטי-ויראליות של בננות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ מדור אתר דוגמנות. בחירת מאמרים

▪ מאמר הכל על עריכת תמונות. וידאו ארט

▪ מאמר היכן ניתן לשלוח מכתב דרך תיבת דואר תת-מימית? תשובה מפורטת

▪ מאמר מכונאי בית דוודים, סטוקר. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר מקלט טלוויזיה למחשב כמד תדר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מערכות ייעוד עבור התקני מוליכים למחצה מייצור זר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר