Op-amp: skeemi tüübist, tööpõhimõte. Võimendi vooluahelast mitteinverteerivatele töövõimendist. Skeem alalispinge võimendi töövõimendist

Artikkel loetakse standard võimendi on toimiv võimendi, ja on näited eri transpordiliikide selle seadme töö. Praeguseks ei ole ükski juhtimiskeskus ei saa teha ilma kasutamist töövõimendeid. See on tõeliselt mitmekülgne tööriistu, mis võimaldavad teil sooritada erinevaid ülesandeid signaaliga. Kuidas see toimib ja mida täpselt on võimalik muuta see seade ja õppida.

inverteerivaks võimendi

Sõidu muundaval võimendi op-amp on lihtne, sa näed seda pilti. Keskmes on töövõimendist (ühenduse tüüp leidis ta selles artiklis). Lisaks siin:

1. Takisti R1 pingelangu esineb väärtus on sama sisend.
2. Takistis R2 on ka pingelang - see on sama toodangut.

Sel juhul on väljundpinge suhe takistuse väärtus R2 on sisendis suhtes R1, kuid tagasi siseneda. Teades pinge ja takistuse väärtused saab arvutada tõus. Selleks, jagada väljundpinge sisendpinge. Selles töövõimendi (lülitusahel see võib olla ükskõik milline) võib olla sama võimendus hoolimata tüübist.

tagasiside Tööpakkumised

töö tagasisidet - nüüd üks oluline punkt, mida tuleb mõista üksikasjalikumalt. Oletame, sissepääsu juures on teatud pingeid. Lihtsuse arvutused võtab väärtus 1 V. Oletame ka seda, et R1 = 10K, R2 = 100 oomi.

Nüüd oletame, et on ettenägematu olukorra tõttu, mis lõppastme pinge on seatud 0 V. Edasi on huvitav muster - kaks takistus tööle paarikaupa koos nad loovad alates pingejaguri. Väljundis Vahelditalitluse etapis hoitakse 0.91 V. See võimaldab OS määrata sobimatus sisendid ja väljund pinge vähendamine toimub. Seega jääb väga lihtsa konstruktsiooniga diagramm töövõimendeid, signaali võimendi, mis realiseerib funktsiooni sensor, näiteks.

Ja see muutus jätkab väga poorid, nii kaua, kui on seadistatud toodangu väärtus on stabiilne 10 V. See oli sel hetkel, sisendid operatsioonvõimendi potentsiaalid on võrdsed. Ja nad on sama maa potentsiaali. Teiselt poolt, kui väljundpinge seadme väheneb jätkuvalt, ja see on vähem kui -10 V sisendi potentsiaal muutub madalam kui maapinnal. Tagajärg - väljundpinge hakkab kasvama.

Niisuguses süsteemis on puudus - sisendimpendantside on väga väike, eriti võimendid suure väärtusega pingevõimendustegur, kui tagasisideahel on lõppenud. Disaini käsitletakse järgmisena, kellel puuduvad igasugused need puudujäägid.

Mitteinverteerivaks võimendi

Joonisel on kujutatud diagramm mitteinverteerivaks võimendi on operatsioonvõimendit. Olles analüüsinud seda, saame teha mitmeid järeldusi:

1. UA pinge väärtus võrdne sisendpingega.
2. Mugav jagajat lülitatud pinge UA, mis on suhe töö väljundpinge summaga R1 ning R1 ja R2 takistus.
3. Juhul kui väärtus UA võrdub sisendpinge võimenduse on suhe väljundpinge sisend (või võib olla suhtes resistentsuse R2 ja R1 lisage ühik).

See struktuuri nimetatakse mitteinverteerivaks võimendi, tal on praktiliselt piiramatu sisendimpedants. Näiteks selleks, et töövõimendeid 411 seeria oma väärtusest - 1012 vähemalt. Ja töövõimendeid kasutades bipolaarne pooljuhtide transistor, tavaliselt üle 108 oomi. Ja siin on väljundimpedants kaskaadi, samuti varem arutatud kava on väga väike - osa oomi. Ja see tuleb arvesse võtta, kui arvutuste tegemist kontuuride töövõimendeid.

Skeem vahelduvvooluvõimendit

Mõlemad skeemid arutatakse artikkel varem töötavad alalisvoolul. Aga kui side kvaliteeti sisendsignaaliallika ja võimendi teenib vahelduvvool , mis annab alust praeguse sisendi. Ja sa pead pöörama tähelepanu asjaolule, et praegune väärtus on väga väikesed.

Juhul kui on tugevdada AC märku vaja vähendada võimenduse ühtsust DC signaali. See kehtib eriti juhul, kui pinge tõus on väga suur. Läbi selle on võimalik oluliselt vähendada mõju nihkepinge mis antakse sisendseade.

Teine näide lülitust töötamiseks vahelduvpinge

Selles skeemis on -3 dB võib näha reasagedusega 17Hz. Ilmneb impedants kondensaatori kaks kilo. Seetõttu kondensaator peab olema piisavalt suur.

Ehitada vahelduvvoolu, siis tuleks kasutada mitteinverteerivaks tüüp kontuuride töövõimendeid. Ja ta peab olema piisavalt suur pinge tõus. Aga siin on kondensaator võib olla liiga suur, nii et see on parim kasutamine lõpetada. Tõsi, on vaja valida õige nihkepinge, omistades sellele null väärtusega. Ja see on võimalik kasutada T-kujuline jagaja ja suurendada takistuse väärtused nii takistid circuit.

Milline skeem on soovitatav kasutada

Enamik arendajaid anda oma eelistuse mitteinverteerivaks võimendid, kuna neil on väga kõrge impedants sisend. Ja hooletusse skeemid Vahelditalitluse tüüp. Aga lõpuks on suur eelis - see ei ole kõige nõudlikuma töövõimendist, mis on selle "süda".

Lisaks omadused, tegelikult ta on palju parem. Ja abiga kujuteldava maapinnal võib kombineerida kõiki signaale lihtsalt ja nad ei pea teineteist mõned mõju. Seda saab kasutada struktuure ja DC võimendi operatiivse võimendi. See kõik sõltub teie vajadustele.

Ja viimasena - juhul, kui kogu kava, siin arutatud on ühendatud stabiilse väljund teiste töövõimendist. Sel juhul impedants sisend ei ole oluline - vähemalt 1 kW, isegi 10, kuigi lõpmatuseni. Sel juhul esimese etapi alati teenib oma eesmärki seoses järgmise.

sõidu repiiter

Powered järgija töövõimendist sarnane emitter ehitatud bipolaarne transistor. Ja teostab sarnaseid funktsioone. Tegelikult on see mitteinverteerivaks võimendi, mis esimesel takisti on lõpmatult suur, ja teine on null. Sel juhul kasu on ühtsus.

On olemas spetsiaalsed tüüpi töövõimendeid, mida kasutatakse tehnikat ainult kordaja lülitused. Neil on palju paremaid tulemusi - tavaliselt kiire. Näiteks nagu töövõimendeid OPA633, LM310, TL068. Viimane on keha nagu transistor, samuti kolm järeldused. Väga sageli on need võimendid nimetatakse lihtsalt puhvrid. Asjaolu, et neil on isolaator omadused (väga kõrge sisendimpedants ja väga madala väljund). Umbes ehitatud sellel põhimõttel, ja praegune võimendi on töövõimendist.

aktiivne režiim

Tegelikult on selline režiim, kus väljundid ja sisendid töövõimendist ei ole ülekoormatud. Kui sisend circuit varustab väga suur väljundis see lihtsalt hakkab lõigatud tase koguja või emitteri pinge. Aga kui väljundpinge on fikseeritud tasemel lõigatud - sisendid OC pinge ei muutu. Sel skaalal ei saa olla suurem kui toitepinge võimendi etapis.

Enamik lülitusi töövõimendeid arvutatakse nii, et tegur on väiksem kui toitepinge on 2 V. Kuid see kõik sõltub sellest, mida kasutatakse spetsiaalselt võimendi töövõimendist. Sama on piirang jätkusuutlikkuse praeguse allika põhjal operatsioonvõimendi.

Oletame, et on allikas ujuva koormus mõned pingelangust. Kui vool on tavaline sõidusuunas, võib leida kummaline esimesel koormus. Näiteks mitu perepolyusovannyh patareid. See disain saab kasutada, et saada alalisvoolu eest.

mõned ettevaatusabinõud

Simple võimendi pinge töövõimendist (vooluringi võib valinud) saab sõna otseses mõttes "tema põlve." Aga see peab arvestama mõned eripärad. Kindlasti veenduge, et tagasiside ahela eitavalt. Samuti ütleb, et see on vastuvõetamatu segadusse mitteinverteerivaks ja pöörates sisendid võimendi. Lisaks peab olema tagasiside ahel DC. Muidu opvõimendi hakkab liikuma kiiresti küllastus režiimis.

Enamik töövõimendist sisend diferentsiaalpingel on väga väike raha. Maksimaalne vahe noninverting ja sisendile võib piirata väärtuseni 5 V igal ühendamisel vooluallikaga. Kui me ei hooli seda mõistet, on sissepääsu juures üsna suur väärtused voolude viib asjaolu, et kõik omadused circuit halveneb.

Halvim selles - füüsiline hävitamine töövõimendist. Selle tulemusena, siis lõpetab töötamise võimendi op amp täielikult.

Meeles pidama

Ja muidugi, me peame rääkima eeskirju, mida tuleb järgida, et tagada stabiilne ja pikaajaline toimimine töövõimendist.

Kõige tähtsam - DU on väga kõrge pinge tõus. Ja kui pinge vahel sisendite muuta jagada millivoldiliste väljund selle raha võib oluliselt muutuda. Seepärast on oluline teada: alates op-amp väljund üritab püüda tagada, et pinge vahe sisendite oli lähedal (ideaalis võrdsed) null.

Teine reegel - voolutarve operatsioonvõimendi on väga väike, sõna otseses mõttes nanoamps. Kui sisend on seatud väljatransistorites, see on hinnanguliselt pa. Sellest võib järeldada, et sisendite ei tarbi voolu, ükskõik, mida kasutatakse tegevuse võimendi - tööpõhimõte jääb samaks.

Aga ei usu, et OU on tõesti pidevalt muutub sisendpinge. Füüsiliselt on see harjutus on peaaegu võimatu, sest seal oleks kooskõlas teine reegel. Tänu töövõimendist läheb hinnata kõiki sisendeid. Tagasisidet väliste sidelülituse edastatakse sisend pinge väljund. Tulemus - sisendite vahel operatsioonvõimendi on pinge vahe null.

tagasiside mõiste

Levinud on arusaam, ja see on juba kasutusel laiemas mõttes kõik väljad tehnoloogia. Igal juhtimissüsteem tagasisideahelast mis võrdleb väljundsignaali ja etteantud väärtus (võrdlus). Sõltuvalt sellest, mida praegune väärtus - on korrektsioon õiges suunas. Kus kontrollisüsteemi võib olla ükskõik, isegi auto, mis liigub teedel.

Juht vajutab pidurile ja tagasiside on - alguses aeglustus. Analoogselt sellise lihtsa näite, saame paremini mõista tagasisidet elektronskeeme. Negatiivne tagasiside - see, kui kui vajutada piduripedaali auto kiirendab.

Tagasiside elektroonika on protsess, mille käigus edastamise esineb väljastusalast sisendsignaaliga. Seega on olemas ka settida sisendsignaalist. Ühelt poolt, see ei ole väga mõistlik mõte, see võib tegelikult tunduda väljastpoolt, mis oluliselt vähendada võimenduse. Sellised kommentaarid, muide, asutajad said elektroonika areng tagasisidet. Aga see on vajalik, et mõista täpsemalt selle mõju töövõimendeid - kaaluma praktilisi ahelad. Ja selgub, et see on õige ja vähendab veidi kasu, kuid võimaldab teil parandada mõned muud võimalused:

1. Sileda sageduskarakteristik (mis viivad vajalik).
2. See võimaldab ennustada käitumist võimendi.
3. Suudab kõrvaldada mittelineaarsus ja signaali moonutusi.

Mida rohkem tagasisidet (me räägime negatiivne), seda vähem mõju võimendi tulemuste avatud OS. Tulemus - kõik selle parameetrid sõltuvad ainult sellest, mida omadused circuit.

Tasub pöörata tähelepanu asjaolule, et kõik töövõimendeid tegutsevate režiimi väga sügav tagasisidet. Pinge võimendus (avatud kontuuriga) võib ulatuda isegi mitu miljonit. Seetõttu võimendi on töövõimendist on väga nõudlik täitmist kõigi parameetrite toiteallika ja sisendsignaali tase.