Imudani ti iṣakoso: awọn aworan sisọ ẹrọ, ilana oṣiṣẹ. Circuit titobi lori itọnisọna ti nšišẹ ti amplifier ti ko ni inverting. Circuit ti titobi ti voltage kan ti o taara taara lori amplifier iṣẹ

Awọn article ni ao kà a boṣewa ampilifaya Circuit jẹ ẹya operational ampilifaya, ki o si wa apeere ti o yatọ si ipa ti awọn isẹ ti ẹrọ yi. Lati ọjọ, ko si ẹrọ iṣakoso le ṣe laisi lilo awọn amplifiers ti nšišẹ. Awọn wọnyi ni awọn ẹrọ ti gbogbogbo ni gbogbogbo ti o gba ọ laaye lati ṣe awọn iṣẹ oriṣiriṣi pẹlu ifihan agbara kan. Nipa bi o ti n ṣiṣẹ ati ohun ti o ṣe pataki fun ọ lati ṣe ẹrọ yii, iwọ yoo wa lẹhin nigbamii.

Inverting amplifiers

Circuit ti titobi inverting lori op amp jẹ ohun rọrun, o le wo o ni aworan. O da lori titobi ti nṣiṣe lọwọ (awọn ilana ti a fi kun si wa ni a ṣe apejuwe ni abala yii). Ni afikun, nibi:

1. Lori itọnisọna R1 voltage drop jẹ bayi, ni iye rẹ o jẹ kanna bii kikọkan ọkan.
2. Ni awọn resistor R2 tun ni o ni a foliteji ju - o jẹ kanna bi awọn wu.

Ni idi eyi, ipin ti folda ti o ṣiṣẹ pẹlu resistance R2 jẹ dogba si ipin ti awọn voltage input si R1, ṣugbọn pada si rẹ nipasẹ awọn ami. Mọ resistance ati foliteji, o le ṣe iṣiro awọn ere. Lati ṣe eyi, o ṣe pataki lati pin pipọ agbara ṣiṣẹ sinu folda ti nwọle. Ni yi operational ampilifaya (yi pada Circuit o le ni eyikeyi) le ni kanna ere laiwo ti iru.

Iṣẹ iṣiro

Nisisiyi a nilo lati ṣe itupalẹ ni apejuwe sii ọkan pataki bọtini - iṣẹ ti esi. Ṣe pe o wa diẹ ninu awọn foliteji ni titẹ. Fun simplicity of calculation we take its value equal to 1 V. Jẹ ki a tun ro pe R1 = 10 kΩ, R2 = 100 kOhm.

Ati bayi ṣebi pe diẹ ninu awọn ipo ti ko ni idi ti waye, nitori eyi ti a ṣe ṣeto foliteji ni 0 V ni ibi iṣelọpọ naa. Nigbana ni a ri aworan ti o dara: awọn ihamọ meji bẹrẹ lati ṣiṣẹ ni awọn ẹgbẹ, papọ wọn ni o ṣẹda olutọju folda. Ni ipilẹ omi ikore ti nṣiṣe, o ti wa ni idaduro ni ipele 0.91 V. Ninu ọran yii, op-amp jẹ ki o le ṣe atunṣe aṣiṣe ni awọn titẹ sii, ati ni oṣiṣẹ wa dinku ninu folda naa. Nitorina, o jẹ irorun lati ṣe apejuwe lilọ kiri lori awọn afikun ti nṣiṣẹ ti o nṣiṣẹ iṣẹ ti amplifier agbara kan lati ọdọ sensọ, fun apẹẹrẹ.

Ati iyipada yii yoo tẹsiwaju titi di akoko kanna titi ti o fi jẹ pe iye ti o ni iduroṣinṣin ti 10 V ti wa ni idasilẹ ni awọn oṣiṣẹ. O jẹ ni akoko yii pe awọn o pọju lori awọn ibaraẹnisọrọ ti titobi iṣakoso yoo jẹ dogba. Ati pe wọn yoo jẹ kanna bi agbara ti ilẹ. Ni apa keji, ti voltage naa ba tesiwaju lati dinku lori iṣẹjade ẹrọ naa, ati pe yoo kere ju -10 V, agbara ti o wa ni titẹ sii yoo dinku ju ti ilẹ lọ. Awọn abajade eyi ni pe foliteji bẹrẹ lati mu sii ni iṣẹ-ṣiṣe.

Circuit iru bayi ni ayẹyẹ nla - idibajẹ titẹ sii jẹ kere pupọ, paapaa fun awọn amplifiers pẹlu iye to pọju ti awọn irin-ije voltage, ni iṣẹlẹ ti a ti pipade ọna kika. Ati ọna ti a ṣe akiyesi siwaju jẹ eyiti ko ni gbogbo awọn abawọn wọnyi.

Agbara titobi

Nọmba naa fihan itanna ti titobi ti kii ṣe inverting lori titobi iṣẹ. Lẹhin ti o ṣawari rẹ, a le fa ọpọlọpọ awọn ipinnu:

1. Iwọn voltage UA jẹ dogba si folda ti nwọle.
2. Ẹrọ voltage UA, eyiti o dọgba pẹlu ipin ti ọja ti awọn folda ti o ṣiṣẹ ati R1 si iye awọn ihamọ R1 ati R2, ti yọ kuro lati pinpin.
3. Ninu ọran naa nigbati UA jẹ dogba ni iye si foliteji ti nwọle, awọn ere ni o dọgba pẹlu ipin ti folda ti o ṣiṣẹ si folda ti nwọle (tabi o ṣee ṣe lati fi isokan pọ si ipin-resistance R2 ati R1).

Oniru yii ni a npe ni titobi ti kii ṣe iyipada, o ni idibajẹ titẹsi lailopin. Fun apẹẹrẹ, fun awọn amplifiers ti iṣẹ ti 411 jara iye rẹ ni 1012 Ohm, o kere julọ. Ati fun awọn amplifiers ti nṣiṣẹ lori awọn transistors semiconductor bipolar, bi ofin, diẹ sii ju 108 Ohm. Ṣugbọn iṣuṣijade iṣelọpọ ti kasikedi, bii ati ninu eto iṣaro ti a ṣe iṣaaju, jẹ kere pupọ - ida kan ti ohm. Ati eyi o yẹ ki o ṣe akiyesi nigbati o ṣe apejuwe awọn iyika lori awọn afikun agbara iṣẹ.

AC Amplifier Circuit

Mejeeji sise sísọ ninu awọn article tẹlẹ ṣiṣe awọn lori taara lọwọlọwọ. Sugbon ti o ba a ibaraẹnisọrọ didara ti awọn input ifihan agbara orisun ati awọn ampilifaya Sin alternating lọwọlọwọ ti yoo pese ilẹ fun awọn ti isiyi ni input. Ati pe o nilo lati fiyesi si otitọ pe iye ti o wa lọwọlọwọ jẹ kere julọ ni titobi.

Ti o ba jẹ pe iṣatunkọ ti awọn ifihan agbara AC waye, o jẹ dandan lati dinku ere ti aami-ẹri si isokan. Eyi jẹ otitọ paapaa fun awọn iṣẹlẹ nibiti ijoko voltage jẹ ga julọ. Nitori eyi, o ṣee ṣe lati dinku ipa ti ibanujẹ itaniji, eyiti a ṣe si titẹ sii ẹrọ naa.

Àpẹrẹ keji ti àtòjọ kan fun ṣiṣẹ pẹlu foliteji miiran

Ni yi Circuit, ni ipele ti -3 dB, o le wo iwọn ilawọn deede ti 17 Hz. O ni idibajẹ agbara agbara ti 2 kilo. Nitorina, agbara agbara gbọdọ jẹ tobi to.

Lati kọ amplifier AC kan, o jẹ dandan lati lo iru ọna ti kii ṣe inverting ti awọn onibara ti nṣiṣẹ. Ati pe o yẹ ki o ni ọpa ti o tobi pupọ. Ṣugbọn agbara agbara le jẹ nla, nitorina o dara julọ lati da lilo rẹ. Otitọ, o ṣe pataki lati yan iṣoro ọgbẹ, yan pe o ko ni iye. Ati pe o le lo iyatọ T-shaped ati ki o mu awọn ihamọ ti awọn ijaja mejeji ni agbegbe naa.

Ètò wo ni o yẹ lati lo

Ọpọlọpọ awọn oludasilẹ n fun wọn ni ayanfẹ si awọn amplifiers ti kii ṣe inverting, niwon wọn ni idibajẹ pupọ si titẹ sii. Awọn iṣẹ-ṣiṣe ti aṣeyọṣe ti aṣeyọri ti wa ni ti gbagbe. Ṣugbọn awọn igbehin ni anfani nla - kii ṣe pataki si titobi ti iṣakoso ara rẹ, eyiti o jẹ "okan" rẹ.

Ni afikun, awọn abuda, ni otitọ, o dara julọ. Ati pẹlu iranlọwọ ti iṣeduro ti o rọrun, o le darapọ gbogbo awọn ifihan agbara laisi akitiyan pataki, ati pe wọn kii ṣe ipa lori ara wọn. O le ṣee lo ninu awọn aṣa ati ayika ti itọnisọna ti isiyi taara lori titobi iṣẹ. Ohun gbogbo da lori awọn aini.

Ati pe ohun ti o kẹhin julọ jẹ ọran naa, ti o ba jẹ pe gbogbo igbimọ ti a kà nibi, ni asopọ si iṣelọpọ iṣelọpọ ti o jẹ afikun amplification iṣẹ. Ni idi eyi, iye ti imunika ni titẹsi ko ṣe ipa pataki - o kere 1 kOhm, o kere ju 10, bi o tilẹ jẹ pe ailopin. Ni idi eyi, ipele akọkọ n ṣe išẹ rẹ nigbagbogbo pẹlu si atẹle.

Ayika atunṣe

Aṣetẹhin nṣiṣẹ lori titobi ti nṣiṣe pẹlu iru ohun ti a ṣe lori iwe-ọna kika kan. Ati ṣe awọn iṣẹ kanna. Ni otitọ, o jẹ titobi ti kii ṣe iyipada, ninu eyiti itọnisọna resistance akọkọ naa jẹ tobi pupọ, lakoko ti o ti jẹ pe alakikanju keji jẹ odo. Ere ni isokan.

Awọn oriṣiriṣi pataki ti awọn amplifiers ti n ṣiṣẹ ti o lo ninu imọ ẹrọ nikan fun awọn agbegbe ti o tun ṣe. Won ni awọn abuda ti o dara julọ - bi ofin, eyi jẹ iyara giga. Gẹgẹbi apẹẹrẹ, a le darukọ awọn ohun ti n ṣatunṣe isẹ naa bi OPA633, LM310, TL068. Awọn igbehin ni ara, bi transistor, bii awọn atẹgun mẹta. Ni igba pupọ iru awọn amplifiers bẹẹ ni a npe ni awọn aṣiṣe gangan. Otitọ ni pe wọn ni awọn ohun-ini ti insulator kan (titẹsi pupọ ti nwọle ati awọn ti o kere pupọ). Niti nipasẹ opo yii, a tun ṣe agbero ti titobi ti o wa lori titobi iṣẹ naa.

Ipo iṣiṣẹ ti išišẹ

Ni otitọ, eyi jẹ ipo ti išišẹ ninu eyiti awọn abajade ati awọn ipinnu ti titobi ti nṣiṣe lọwọ ko wa lori. Ti a ba lo ifihan agbara nla si titẹ sii ti Circuit naa, lẹhinna ni awọn iṣẹ-ṣiṣe o yoo bẹrẹ sii bẹrẹ si ge gẹgẹbi ipele foliteji ti agbopọ tabi emitter. Ṣugbọn nigbati o ba ti ni folda ti a ṣe jade ni ipele ti o dinku - ni awọn ipinnu ti op-amp, voltage ko ni yi pada. Ni idi eyi, igba naa ko le tobi ju voltage ipese ti ipele titobi.

Ọpọlọpọ awọn iyika lori awọn amplifiers ti nṣiṣẹ ni a ṣe iṣiro ni ọna ti ọna yii ko kere ju voltage ipese nipasẹ 2 V. Ṣugbọn gbogbo ohun ti o da lori eyi ti a ṣe lo irin-ajo pataki ti nlo lori titobi iṣẹ. Awọn kanna nibẹ ni a aropin lori awọn sustainability ti isiyi orisun lori igba ti awọn operational ampilifaya.

Ṣe pe o wa ju silẹ ninu foliteji ni orisun kan pẹlu fifuyẹ lile. Ti ti isiyi ba ni itọsọna deede ti išipopada, o le pade ipese ajeji ni wiwo akọkọ. Fun apẹẹrẹ, awọn batiri ti o tun ṣe pọju. Iru apẹrẹ yii le ṣee lo lati gba idiyele deede kan lọwọlọwọ.

Diẹ ninu awọn iṣọra

Agbara afikun folda kan lori titobi ti nṣiṣe lọwọ (ti a le yan ayanmọ naa) yoo le ṣe itumọ ọrọ gangan "lori ikun". Ṣugbọn o nilo lati ṣe akiyesi diẹ ninu awọn ẹya ara ẹrọ. O ṣe pataki lati rii daju wipe awọn esi ni ajina naa jẹ odi. Eyi tun tumọ si pe o jẹ itẹwẹgba lati da awọn alaini ti ko ni iyipada ati awọn ti nyipada ti titobi. Ni afikun, o yẹ ki o jẹ iṣiro esi fun isokọ taara. Bibẹkọkọ, titobi ti nṣiṣe lọwọ yoo yipada kiakia si ipo isunmi.

Ni ọpọlọpọ awọn amplifiers ti nṣiṣe lọwọ, folda oriṣiriṣi titẹ sii jẹ gidigidi ni iye. Ni idi eyi, iyatọ ti o pọ julọ laarin awọn titẹ sii ti ko ni inverting ati inverting le wa ni opin si iye ti 5 V fun eyikeyi asopọ orisun agbara. Ti ipo yi ba ni bikita, dipo awọn ifilelẹ nla ti awọn ṣiṣan yoo han ni titẹsi, eyi ti yoo yorisi si otitọ pe gbogbo awọn ẹya ara ẹrọ ti agbegbe naa yoo dinku.

Ohun ti o ni ẹru julọ ni eyi ni iparun ti ara ti iṣawari iṣakoso ara rẹ. Gegebi abajade, iṣeto titobi lori isakoṣo ti n ṣisẹ duro lati ṣiṣẹ patapata.

Wo

Ati, dajudaju, o nilo lati sọ nipa awọn ofin ti o tọ lati ṣe akiyesi lati rii daju pe iṣakoso iduroṣinṣin ati isẹ ti o lagbara ti iṣakoso iṣẹ.

Ti o ṣe pataki julọ, op amp ni o ni idiyele pupọ giga. Ati pe ti foliteji laarin awọn ifunni yipada si ida kan ti millivolts, iṣẹ naa le yipada daradara ni iṣẹ-ṣiṣe. Nitorina, o ṣe pataki lati mọ: ninu titobi ti n ṣiṣẹ, iṣẹ-ṣiṣe n gbìyànjú lati rii lati rii daju pe laarin awọn ọna asopọ iyasọtọ folda jẹ sunmọ (ti o yẹ fun deede) si odo.

Ofin keji jẹ wipe agbara lọwọlọwọ nipasẹ titobi ti nṣiṣe lọwọ jẹ kekere ti o kere julọ, itumọ ọrọ gangan nanoamperes. Ti o ba ti input ti ṣeto si oko-ipa transistors, o ti wa ni ifoju-PA. Nitori naa o le pari pe awọn ọna ẹrọ naa ko ni igbasun lọwọlọwọ, laiṣe ohun ti o nlo amplifier iṣẹ, Circuit - ilana išišẹ naa wa kanna.

Ṣugbọn maṣe ro pe Op-Amps n ṣe iyipada nigbagbogbo awọn ifunni ni awọn ifunni. Ni ọna ti ara, eyi jẹ fere soro, niwon ko ni ibamu pẹlu ofin keji. Nitori titobi isẹ, gbogbo awọn nkan ti a ti ṣe ayẹwo. Nipasẹ wiwa ti asopọ itagbangba ita, a ti gbe folda naa si titẹ si inu iṣẹ. Abajade ni pe laarin awọn awọn ifunni ti iṣeto ti nṣiṣeṣe iyatọ ti iyọọda jẹ ipele ipele odo.

Agbekale ti esi

Eyi jẹ imọran ti o wọpọ, ati pe o ti wa ni lilo tẹlẹ ni gbooro ni gbogbo awọn agbegbe ti imọ-ẹrọ. Ninu eto iṣakoso eyikeyi, ariwo kan wa ti o ṣe afiwe ifihan agbara ti o njade ati iye ti a pàtó (itọkasi). Ti o da lori iye ti o wa lọwọlọwọ - iṣatunṣe kan ni itọsọna ọtun. Ati eto iṣakoso le jẹ ohunkohun, ani ọkọ ayọkẹlẹ ti o ngun ni opopona.

Awọn iwakọ iwakọ lori awọn idaduro, ati awọn esi nibi ni ibẹrẹ ti ẹtan. Nipa afiwe pẹlu apẹẹrẹ kan ti o rọrun, o le ni oye daradara nipa awọn esi ni awọn irin-ajo elerọ. Ati awọn esi ti ko dara ti o ba jẹ ọkọ ayọkẹlẹ ti a mu ṣiṣẹ nigbati abala ije ti nrẹ.

Ninu ẹrọ itanna, ariyanjiyan jẹ ilana lakoko eyi ti a gbejade ifihan agbara lati titẹ si titẹ sii. Ni idi eyi, a tun fagile ifihan agbara ni titẹ sii. Ni apa kan, eyi kii ṣe imọran pupọ, nitori pe o le dabi lati ẹgbẹ pe ifosiwewe idiwo yoo dinku significantly. Iru awọn esi, nipasẹ ọna, ni awọn ti o ṣẹda igbasilẹ ti esi ni imọ-ẹrọ gba. Ṣugbọn o wulo lati ṣayẹwo ni imọran diẹ si ipa rẹ lori awọn amplifiers iṣẹ - awọn eto imulo lati ṣe ayẹwo. Ati pe o di kedere pe o ṣe die din diẹ ninu awọn ere, ṣugbọn o jẹ ki a ṣe ilọsiwaju diẹ si awọn igbasilẹ miiran:

1. Mu awọn išẹ ipo igbohunsafẹfẹ pọ (ṣe amọna wọn si ti o beere fun).
2. Gba ọ laaye lati ṣe asọtẹlẹ iwa ti amplifier.
3. O le ṣe idinku awọn ailopin ati iparun ti ifihan agbara naa.

Awọn ijinlẹ awọn esi (o jẹ nipa odi), agbara ti o kere ju ni agbara lori titobi ti iwa pẹlu OS-ìmọ. Abajade - gbogbo awọn ifilelẹ rẹ ni o dale lori awọn ohun-ini ti ile-iṣẹ naa ni.

O gbọdọ ṣe akiyesi pe gbogbo awọn amplifiers ti nṣiṣe lọwọ ṣiṣẹ ni ipo kan pẹlu esi pupọ. Ẹrọ aṣoju folite (pẹlu iṣakoso ṣiṣi rẹ) le de ọdọ paapaa diẹ milionu. Nitorina, okun ti o pọju lori isakoṣo ti nṣiṣe lọwọ jẹ lalailopinpin nbeere ti akiyesi gbogbo awọn ifilelẹ fun agbara ati ipele ti ifihan ifihan.