Elektronikte Çeşitli Op Amp Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Operasyonel bir amplifikatör bir entegre devre bir voltaj yükseltici olarak çalışan. Diferansiyel giriş olarak bir op amp. Zıt kutuplu iki girişi vardır. Zıt kutuplu tek bir giriş olarak bir op-amp. Bir op-amp'in tek bir çıkışı ve çok yüksek bir kazancı vardır, bu da çıkış sinyalini verir.

Genellikle, op-amp kullanarak birçok uygulamayı kullanırız.




  • Diferansiyel yükselteçler
  • Ters amplifikatörler
  • Ters çevirmeyen amplifikatörler
  • Gerilim takipçileri
  • Toplama kuvvetlendiricileri
  • Enstrümantasyon amplifikatörleri

Bazı osilatörler olarak hareket edecek

  • Wien Bridge osilatörleri

İşlemsel yükselteçler kullanarak bazı filtreler gibi davranacaktır.



  • İşlemsel yükselteçler, yüksek geçiş, bant geçiş reddetme ve gecikme fonksiyonları sağlayan aktif filtrelerin yapımında kullanılabilir. Yüksek giriş empedansı, bir op-amp kazancı, eleman değerlerinin doğrudan hesaplanmasına izin verir.

İşlemsel yükselteçlerin bazıları genel olarak karşılaştırıcılar olarak kullanılabilir.

  • 741 op amfi genellikle karşılaştırıcı olarak kabul edilir

Şekilde gösterildiği gibi temel karşılaştırıcı şematik diyagramı


Karşılaştırıcı

Karşılaştırıcı

Şimdi çeşitli diferansiyel amplifikatör türlerini ayrıntılı olarak adım adım tartışacağız.

Diferansiyel Yükselteçler

Diferansiyel amplifikatör, iki voltaj arasındaki farkı güçlendirerek, bu tür işlemsel amplifikatör devresini, giriş voltajlarını ekleyen veya toplayan bir toplama amplifikatörünün aksine bir alt traktör haline getirir. Bunlar işlemsel yükselteç devreleri türleri yaygın olarak diferansiyel amplifikatör olarak bilinir. Her bir giriş interneti 0v toprağa bağlayarak, Vout çıkış voltajını çözmek için süperpozisyon kullanabiliriz. Vout'un denklemi

Diferansiyel Amplifikatör

Diferansiyel Amplifikatör

V çıkışı = -v1 (R3 / R1) + V2 (R4 / R2 + R4) (R1 + R3 / R1)

Bu denklemde R1 = R2 ve R3 = R4 sonra bu denklemi kullanarak

V çıkışı = R3 / R1 (V2-V1).

Tüm bu dirençler aynı omik değerlere sahipse, Yani R1 = R2 = R3'tür. Sonra devre Unity kazanç diferansiyel op amperleri haline gelecektir.

Diferansiyel Yükselteçlerin Uygulamaları

  • Op amplifikatör kullanılarak seri negatif geri besleme devresi olarak kullanılır.
  • Genel olarak, bir ses kontrol devresi görevi gören diferansiyel amplifikatör kullanırız.
  • Diferansiyel operasyonel amplifikatör, otomatik kazanç kontrol devresi olarak kullanılabilir.
  • Bazı diferansiyel işlemsel yükselteçler Genlik modülasyonu için kullanılabilir.

İşlemsel Yükselteçleri Ters Çevirme

Bir ters çevirici amplifikatör, işlemsel amplifikatör devresinin geri besleme işlemini üretmek için geri beslemeye bağlandığı bir kapalı döngü devredir. Op amplifikatörlerle uğraşırken, ters amplifikatör hakkında hatırlanması gereken iki önemli kural vardır, bunlar giriş terminaline akım akışı değildir. Ve bu V1 her zaman V2'ye eşittir. Ancak gerçek dünyadaki op amp devrelerinde bu kuralların her ikisi de biraz bozulmuştur.

Bunun nedeni, giriş ve geri besleme sinyalinin birleşim noktasının pozitif girişle aynı potansiyelde olması, yani 0 volt veya toprakta olması ve bu durumda bağlantının sanal bir toprak olmasıdır.

Sanal toprak düğümü nedeniyle, amplifikatörün giriş direnci giriş direncinin değerine eşittir, ters çeviren amplifikatörün kapalı döngü kazancı R in ve iki harici rezistörün oranıyla ayarlanabilir.

Yukarıda, tersine çeviren amplifikatör veya herhangi bir operasyonel amplifikatör hakkında hatırlanması gereken çok önemli kurallar olduğunu söylemiştik.

  • Giriş terminallerine akım akışı yok
  • Diferansiyel giriş voltajı, V1 = V2 = 0 olarak 0'dır.

Sonra iki kural kullanarak, ters çeviren bir yükselticinin kapalı döngü kazancını hesaplayarak denklemi türetebiliriz.

Ters Amplifikatör

Ters Amplifikatör

I = (Vin-Vout) / (Rin + Rf)

Bu nedenle I = (Vin-V2) / Rin

I = (V2-Vout) / Rf

Kapalı döngü Kazancı, Vout / Vin = -Rf / Rin olarak verilir.

Kapalı döngü voltaj kazancı, Vout = –Rf / Rin * Vin'e eşittir.

Denklemdeki negatif işaret, çıkış sinyalinin, fazın 180 derece dışına çıktığı için girişe göre tersine çevrildiğini gösterir.

Ters Çevirici Amplifikatörün Uygulamaları

  • Ters çevirici amplifikatör, voltaj toplayıcı veya toplama amplifikatörü için tam kullanılır
  • Ters çeviren amplifikatör, ölçeklenen yaz amplifikatörü için geçerlidir.
  • Dengeli amplifikatör için geçerlidir.

Ters Çevirmeyen Amplifikatör

Çıkışın girişle aynı anlamda veya fazda olduğu ters çevirmeyen amplifikatör. Bu devrede sinyal, işlemsel yükselticinin ters çevirmeyen girişine uygulanır. Bununla birlikte, geri bildirim, çıkıştan bir direnç aracılığıyla, başka bir direncin toprağa alındığı işlemsel yükselticinin ters çevirme girişine alınır. Temel ters çevirmeyen amplifikatör, Şek.

Ters çevirmeyen Amplifikatör

Ters çevirmeyen Amplifikatör

İşlemsel yükselticinin ters çevirmeyen yükseltici devresinin kazancını belirlemek kolaydır ve evirmeyen yükselticinin çıkışı, giriş gerilimleriyle aynıdır. Böylece amplifikatörün kazancı son derece yüksektir.

Op amp girişi akım çekmediğinden, bu, R1 ve R2 dirençlerinde akan akımın ve her iki girişteki voltajın aynı olduğu anlamına gelir. Ters çevirmeyen amplifikatörün denklemi, Vout / Vin = Av = 1 + R2 / R1 olarak adlandırılabilir.

Ters Çevirmeyen Amplifikatör Uygulamaları

  • Ters çevirmeyen bir amplifikatör, voltaj bölücü önyargı negatif geri besleme bağlantısı kullanır.
  • Burada voltaj kazancı her zaman 1'den büyüktür.

Gerilim İzleyici

Bir voltaj takipçisi aynı zamanda bir birim kazanç amplifikatörü, bir tampon amplifikatörü ve bir izolasyon amplifikatörü olarak da adlandırılır), 1 voltaj kazancına sahip bir op-amp devresidir.

Bu, op amp'in sinyale herhangi bir amplifikasyon sağlamadığı anlamına gelir. Voltaj izleyici denmesinin nedeni, çıkış voltajının giriş voltajını sağlamamasıdır.

Gerilim İzleyici

Gerilim İzleyici

Bir op-amp devresi çok yüksek giriş empedansıdır. Bu yüksek giriş empedansı, voltaj izleyicinin kullanılmasının bir nedenidir. Yük, büyük miktarda akım gerektirir ve çeker. Bu, büyük miktarda gücün güç kaynağı s. Gerilim takipçileri ayrıca gerilim tamponu olarak da adlandırılır.

Gerilim İzleyici Uygulamaları

  • Yüksek giriş empedansı ve çok düşük çıkış empedansı
  • Gerilim takipçileri genellikle aşamaları birbirinden izole etmek için kullanılır.
  • Gerilim takipçisi, gerilim tamponu olarak da adlandırılır.

Toplama Amplifikatörü

Toplama amplifikatörü, ters işlemsel amplifikatörün uygulamalarından biridir, ancak diğer giriş direncine eşit değerlerde başka bir giriş direnci eklersek, Rin başka bir op amp ile sonuçlanır, toplama amplifikatörü olarak adlandırılır.

Toplama Amplifikatörü

Toplama Amplifikatörü

Aynı zamanda yukarıdaki toplayıcı amplifikatör giriş voltajlarında voltaj toplayıcı devre sembolü olarak V1, V2, V3 ve giriş dirençleri Rin, Geribildirim dirençler Rf vardır. Böylece toplayıcı uygulayıcı, Şek.

-Vout = Rf / Rin (V1 + V2 + V3… vb.)

Toplama Amplifikatörünün Uygulamaları

  • Toplama kuvvetlendiricisi aynı zamanda iki kutuplu yükseltici veya tek kutuplu dönüştürücü olarak da adlandırılır.
  • Toplama amplifikatörü dönüştürür dijitalden analoğa dönüştürücü

Fotoğrafa katkı verenler