OP-AMP: тізбек түрі, жұмыс принципі. емес Инвертирование операциялық күшейткіш күшейткіш тұйықталу. Схема тұрақты кернеу күшейткіш операциялық күшейткіш

мақала стандартты қарастырылады күшейткіш тұйықталу болып табылады операциялық күшейткіш, және осы құрылғының жұмыс әр түрлі режимдерін мысалдары болып табылады. Бүгінгі күні, басқару блогын ешқайсысы операциялық күшейткіштер пайдалану мүмкін емес. Бұл сіз сигнал түрлі функцияларды орындауға мүмкіндік береді, бұл шын мәнінде әмбебап құралдар болып табылады. ол қалай жұмыс істейді туралы және қандай дәл осы құрылғыны Сіз жасауға және үйренуге мүмкіндік береді.

Инвертирование күшейткіш

Инвертирование күшейткіш OP-AMP қозғаушы жеткілікті қарапайым, сіз суретте оны көруге болады. оның негізінде операциялық күшейткіш (ол осы мақалада қарастырылған қосылым түрі) болып табылады. мұнда, Сонымен қатар:

1. Резистор R1 кернеу түсуі, ол кіріс ретінде бірдей құны осы болып табылады.
2. резистор жылы R2, сондай-ақ бар кернеудің төмендеуі - бұл шығу бірдей.

Бұл жағдайда кедергісі R2 мәні шығыс кернеу қатынасы R1 қатысты кіріс болып табылады, бірақ кері белгісі. кернеу және кедергі шамасын пайда есептеуге болады біле. Бұл әрекетті орындау үшін, кіріс кернеу шығу кернеуі бөліңіз. Бұл операциялық күшейткіштің (коммутация ол кез келген болуы мүмкін) түріне қарамастан бірдей пайда болуы мүмкін.

Кері байланыс Бос

лауазымдық Кері байланыс - Сіз толығырақ түсіну үшін қажет, қазір бір шешуші нүктесі. кіре берісте белгілі бір шиеленіс бар, делік. Қарапайымдылық үшін, есептеулер 1 В мәні R1 = 10K, R2 = 100 Ом-ақ, бұл есептейік өтеді.

екі қарсылық жұп жұмыс істей бастайды, олар кернеу бөлгіш құруға бірге, - Енді шығу кезеңі кернеуі 0 V. Келесі орнатылған, өйткені, оның кейбір күтпеген жағдай бар делік, қызықты үлгісі бар. Inverting кезеңде шығуда Бұл OS сәйкессіздігі кірулер түзетуге мүмкіндік береді, және шығыс кернеуі азайту орын 0,91 В жүргізіледі. операциялық күшейткіштер Сондықтан, өте қарапайым дизайн диаграмма, мысалы, сенсор функциясын жүзеге асырады сигнал күшейткіш.

Және бұл өзгеріс ретінде ұзақ шығыс мәніне орнатылған 10 В тұрақты болып табылады, ол операциялық күшейткіш потенциалдар кіріс осы сәтте болды, өте тесігін жалғастырады тең болып табылады. Және олар жер әлеуеті бірдей болады. Екінші жағынан, құрылғының шығыс кернеуі азайып жалғастырады, және бұл кіріс әлеуетін қарағанда -10 V аз болады, егер жер төмен айналады. Салдары - шығыс кернеу арттыру басталады.

Мұндай схема жетіспеушілігі бар - кері байланыс ілгек жабылған болса, кіріс кедергісі, әсіресе кернеу пайда жоғары құны күшейткіштер, өте аз. барлық осы кемшіліктерді айыруға келесі талқылады А жобалау,.

емес Inverting күшейткіш

көрсеткіш емес Inverting күшейткіштің схемасы операциялық күшейткіш көрсетеді. оны талдау кейін, біз бірнеше тұжырымдар жасауға болады:

1. кіріске тең UA кернеу мәні.
2. R1 және R1 және R2 қарсылық сомасына жұмыс шығыс кернеу қатынасы кернеу UA, өшіру БӨЛГІШ.
3. UA құны кіріс кернеу тең жағдайда, кіріс шығыс кернеу қатынасы (немесе R2 және R1 бірлігін қосу кедергілер қатысты болуы мүмкін).

Бұл құрылым емес Inverting күшейткіш деп аталады, ол іс жүзінде шексіз кіріс импеданс бар. Мысалы, оның құны, операциялық күшейткіштер үшін 411 сериясы - 1012, кем дегенде. Ал әдетте 108 Ом артық биполярлық жартылай өткізгіш транзистор, пайдаланып операциялық күшейткіштер үшін. Ал мұнда шығыс каскадтың импеданс, сондай-ақ бұрын талқыланды схема өте шағын болып табылады - үлесі Ом. Және бұл есептеу операциялық күшейткіштер тізбектерін жүзеге кезде ескерілуі қажет.

Схемасы AC күшейткіш

мақалада талқыланған Екі схемалары бұрын іске токтың. Бірақ кіріс сигналы көзі және күшейткіштің егер байланыс сапасы қызмет етеді айнымалы ток кірісінде ток жерге береді деп. Ал сіз ағымдағы мәні мөлшері өте аз, бұл шын мәнінде назар аудару қажет.

нығайта AC бар жағдайда бірлік DC сигнал пайда азайту үшін қажетті сигналдар. Бұл кернеу пайда өте үлкен болып табылады жағдайларда Әсіресе. Осы арқылы ол айтарлықтай кіріс құрылғысына беріледі ығысу стресс, әсерін азайтуға болады.

Айнымалы кернеу жұмыс істеу үшін тізбектің Екінші мысал

Бұл схема, кем -3 дБ желісі жиілігі 17Hz көруге болады. Ол екі кг деңгейінде импеданс конденсатордың бастап пайда болады. Сондықтан, конденсатор жеткілікті үлкен болуы керек.

Айнымалы ток қуатын салу үшін, сіз операциялық күшейткіштер бар емес Inverting түрі тізбектерді пайдалану керек. Ал ол үлкен жеткілікті кернеу пайда болуы керек. Бірақ бұл жерде конденсатор тым үлкен болуы мүмкін, сондықтан оны пайдалануды тоқтатуды ең жақсы болып табылады. Рас, ол нөлдік мәнге оны приравнивая, оң ығысу стресс таңдау қажет. Ал ол Т-тәрізді бөлгіш пайдалану және тізбектің екі резисторлар кедергісі мәндерін арттыру мүмкін.

Қандай схемасы пайдалануға жақсырақ

олар енгізу кезінде өте жоғары импеданс ретінде ең әзірлеушілер емес Inverting күшейткіштер өз артықшылық береді. түрін Инвертирование және қадағалаусыз сұлбалары. Бірақ соңғы кезде үлкен артықшылығы бар - бұл оның «жүрегі» болып табылады операциялық күшейткіштің, ең талапшыл емес.

Сонымен қатар, сипаттамалары, шын мәнінде, ол әлдеқайда жақсы. Ал жорамал жер көмегімен оңай барлық сигналдар біріктіруге болады, және олар бір-бірімен белгілі бір әсер етпейді. Бұл құрылымдар мен операциялық күшейткіштер үшін DC күшейткіш тізбегінде пайдалануға болады. Ол сіздің барлық қажеттіліктеріне байланысты.

Ал ең соңғы - жағдайда мұнда талқыланды бүкіл схемасы, басқа операциялық күшейткіштің тұрақты шығысына қосылған. Бұл жағдайда, кіріс кедергісі маңызды емес - кем дегенде 1 кВт, тіпті 10, шексіздік, дегенмен. Бұл жағдайда, бірінші кезеңі әрдайым келесі қатысты өз мақсатына қызмет етеді.

қозғаушы қайталағыш

биполярлық транзисторлар салынған эмитенттің ұқсас ізбасары операциялық күшейткіш Powered. Және ұқсас функцияларды орындайды. Шын мәнінде, ол бірінші резистор шексіз үлкен емес Инвертирование күшейткіш болып табылады, ал екінші нөлге тең болады. Бұл жағдайда пайда бірлігі болып табылады.

тек ретрансляторе тізбектерінің үшін техника пайдаланылады операциялық күшейткіштер арнайы түрі бар. әдетте жоғары жылдамдығы - Олар әлдеқайда жақсы өнімділікті бар. Мысал ретінде, осындай операциялық күшейткіштер OPA633, LM310, TL068 ретінде. соңғысы транзисторлар сияқты денені, сондай-ақ үш қорытынды бар. Өте жиі, бұл күшейткіштер жай буферінде деп аталады. олар қасиеттерін (өте жоғары кіріс кедергісі және өте төмен шығу) изолятор сол факт, бұл. Бұл туралы қағидаты бойынша салынған, және ағымдағы күшейткіш тұйықталу операциялық күшейткіш.

белсенді режим

Шын мәнінде, ол операциялық күшейткіштің шығу және кірістері шамадан емес онда мұндай режим болып табылады. Кіріс тізбек шығуда өте үлкен сигнал қамтамасыз ететін болса, бұл жай ғана коллектор деңгейін немесе эмиттер кернеуін кесіп бастайды. OC кернеу өзгерту емес, кіріс сигналдары - Бірақ, қашан шығу кернеуі кесу деңгейінде бекітіледі. Осы ауқымда күшейткіш кезеңінің жабдықтау кернеу артық болуы мүмкін емес.

операциялық күшейткіштер үшін ең схемалар магнитудасы жабдықтау кернеуі кем екенін осындай есептеледі Алайда 2 V. болып табылады, ол барлық арнайы тұйықталу операциялық күшейткіштің күшейткіштер пайдаланылады қандай байланысты. тұрақтылық жөнінде шектеу бірдей бар ағымдағы көзі операциялық күшейткіштің негізінде.

Кейбір кернеудің төмендеуі көзі өзгермелі жүктеме бар делік. ағымдағы саяхат қалыпты бағыты болса, бірінші жүктеме кезінде біртүрлі табуға болады. Мысалы, бірнеше perepolyusovannyh батареяларды. Бұл дизайн тікелей ағымдағы заряд алу үшін пайдалануға болады.

кейбір сақтық шаралары

Қарапайым күшейткіш кернеу операциялық күшейткіш (тізбек кез келген таңдалған болуы мүмкін) «тізе». Сөзбе жасалуы мүмкін Бірақ ол назарға кейбір арнайы мүмкіндіктерді қабылдау қажет. көз теріс кері байланыс тізбегі көз көз жеткізіңіз. Ол сондай-ақ, ол емес Инвертирование және күшейткіштің кірулер Инвертирование шатастыру үшін қолайсыз болып табылады дейді. Сонымен қатар, DC үшін кері байланыс тізбегі болуы керек. Олай болмаған жағдайда, операциялық күшейткіштер қанығу режимінде тез қозғала бастайды.

операциялық күшейткіш кіріс дифференциалды кернеу Ең құнының өте аз. Noninverting және инверткізуші кірістері арасындағы ең жоғары айырмашылық кез келген қосылу электр көзінен 5 V мәніне шектелуі мүмкін. біз осы термин ескермейтін болса, тізбектің барлық сипаттамалары нашарлайды, бұл шын мәнінде әкеледі токтарының өте үлкен мәндер кіреберісінде болады.

Осы ең қауіптісі - операциялық күшейткіштің физикалық жою. Нәтижесінде, ол толығымен күшейткіш тұйықталу ОУ жұмысын тоқтатады.

есте сақтаңыз

Және, әрине, біз операциялық күшейткіштің тұрақты және ұзақ сақталатын жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін орындалуы тиіс ережелер туралы айтуға қажет.

Ең бастысы - DU өте жоғары вольтты пайда бар. кірістері арасындағы кернеу милливольт бөлісуге өзгерту болса, оның құны шығыс айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Бұл білу, сондықтан маңызды: OP-жылғы күшейткіштің шығыс кіріс арасындағы потенциалдар айырмасы (дұрысы тең) нөлге жақын болды қамтамасыз ету үшін іздеуге тырысады.

Екінші ереже - операциялық күшейткіштің ағымдағы тұтыну өте аз, сөзбе nanoamps. кіріс орнатылған болса далалық-транзисторлар, ПА бағаланады. Ол кірістері ешқандай мәселе операциялық күшейткіш тұйықталу пайдаланылады қандай, ағымдағы тұтынады емес, деген қорытынды жасауға болады - жұмыс істеу принципі бірдей қалады.

Бірақ OU шынымен кіріс кернеу тұрақты өзгерістер болып деп ойламаймын. Физикалық, бұл жаттығу екінші ережеге сәйкестігі бар еді, өйткені, іс жүзінде мүмкін емес. барлық кіріс бағалауды бара операциялық күшейткіштің арқасында. Сыртқы байланыс тізбектің кері байланыс шығу кіріс кернеу беріледі. нәтижесі - операциялық күшейткіштің кіріс арасындағы нөлге кернеу айырмашылық болып табылады.

Кері байланыс ұғымы

Бұл жалпы түсінік болып табылады, және ол қазірдің өзінде технологиясы барлық салаларында кең мағынада пайдаланылады. Кез келген бақылау жүйесінде сигнал және орнатылған мәнді (анықтамалық) салыстырады кері байланыс тізбегі бар. түзету оң бағытта бар - ағымдағы құны қандай байланысты. , Онда бақылау жүйесі нәрсе, жолда саяхат тіпті машина болуы мүмкін.

жүргізуші тежегіші басады, және кері байланыс болып табылады - тежеу басы. Мұндай қарапайым мысалы ұқсас, біз жақсы электронды схемаларды Кері байланыс түсінуге болады. Теріс кері байланыс - бұл басқан кезде педаль тежегішінің автомобиль тездетеді, егер.

Кері байланыс электроника трансмиссия кіріс сигналына шығу жүреді, оның барысында процесс болып табылады. Осылайша кіріс сигналына қоныстануға, сондай-ақ бар. Бір жағынан, бұл өте ақылға қонымды идея емес, ол шын мәнінде айтарлықтай пайданы азайту, ол сырттан көрінуі мүмкін. Мұндай пікірлер, айтпақшы, құрылтайшылары электроника дамыту кері байланыс алынған. практикалық тізбектерді қарастыру - Бірақ бұл операциялық күшейткіштер оның әсер толығырақ түсіну үшін қажет. Ал ол шынайы болып табылады және аздап пайда азайтады, бірақ сіз бірнеше басқа параметрлерді жақсартуға мүмкіндік береді деп анық болып:

1. (Олардың қажетті жетекші) жиілік жауап Smooth.
2. Ол күшейткіштің әрекетін болжауға мүмкіндік береді.
3. емес сызықтық және сигнал бұрмалау жоюға қабілетті.

басқа Кері байланыс (Жағымсыз туралы айтып), ашық ОЖ күшейткіш атқарылуы туралы аз әсер. Нәтиже - оның барлық параметрлері тізбектің қандай қасиеттері ғана байланысты.

Ол барлық операциялық күшейткіштер өте терең кері байланыс режимінде жұмыс істейтін, бұл шын мәнінде назар тұр. А кернеуі пайда (оның ашық-цикл) миллион, тіпті бірнеше жетуі мүмкін. Сондықтан, күшейткіш тұйықталу операциялық күшейткіш өте электрмен жабдықтау және кіріс сигнал деңгейін барлық параметрлері сәйкестігі туралы талап болып табылады.