แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานคืออะไร?

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุและไมโครเซอร์กิต แอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน (op-amp) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย มีคุณสมบัติทางเทคนิคที่ยอดเยี่ยม (TX) สำหรับการขยายสัญญาณ เพื่อให้เข้าใจขอบเขตของระบบปฏิบัติการ คุณจำเป็นต้องรู้หลักการทำงาน แผนภาพการเชื่อมต่อ และ TX หลัก

แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานคืออะไร

OU - วงจรรวม (IC) จุดประสงค์หลักคือการขยายค่ากระแสตรง มีเอาต์พุตเดียวซึ่งเรียกว่าดิฟเฟอเรนเชียล เอาต์พุตนี้มีปัจจัยขยายสัญญาณสูง (Ky) ออปแอมป์ส่วนใหญ่จะใช้ในการสร้างวงจรที่มีการป้อนกลับเชิงลบ (NFB) ซึ่งมีค่าเกนหลัก TX เป็นตัวกำหนด Ku ของวงจรดั้งเดิม ออปแอมป์ไม่เพียงใช้ในรูปแบบของไอซีแต่ละตัวเท่านั้น แต่ยังใช้ในบล็อกต่าง ๆ ของอุปกรณ์ที่ซับซ้อนด้วย

op-amp มี 2 อินพุต 1 เอาต์พุต และยังมีเอาต์พุตสำหรับเชื่อมต่อแหล่งพลังงาน (IP) หลักการทำงานของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานนั้นง่าย มี 2 ​​กฎที่ใช้เป็นพื้นฐานกฎอธิบายกระบวนการง่ายๆ ของการทำงานของ IC ที่เกิดขึ้นใน OS และวิธีการทำงานของ IC นั้นชัดเจนแม้กระทั่งกับหุ่นจำลอง ที่เอาต์พุต ความต่างศักย์ไฟฟ้า (U) คือ 0 และอินพุต op-amp แทบไม่มีกระแส (I) อินพุตหนึ่งเรียกว่า non-inverting (V+) และอีกอันเรียกว่า inverting (V-) นอกจากนี้ อินพุต op-amp มีความต้านทานสูง (R) และแทบไม่กิน I

ชิปเปรียบเทียบค่า U ที่อินพุตและเอาต์พุตสัญญาณ ขยายสัญญาณล่วงหน้า Ku OU มีมูลค่าสูงถึง 1000000 หากใช้ U ต่ำกับอินพุตแล้วที่เอาต์พุตสามารถรับค่าเท่ากับ U ของแหล่งพลังงาน (Uip) ถ้า U ที่อินพุต V+ มากกว่าที่ V- เอาต์พุตจะเป็นค่าบวกสูงสุด เมื่อขับเคลื่อนโดย U บวกของอินพุทกลับด้าน เอาต์พุตจะมีแรงดันลบสูงสุด

ข้อกำหนดหลักสำหรับการทำงานของระบบปฏิบัติการคือการใช้ IP สองขั้ว คุณสามารถใช้ unipolar IP ได้ แต่ความสามารถของ op-amp นั้นจำกัดอย่างมาก หากคุณใช้แบตเตอรี่และให้ด้านบวกเป็น 0 เมื่อวัดค่า คุณจะได้ 1.5 V หากคุณนำแบตเตอรี่ 2 ก้อนมาต่อแบบอนุกรม ระบบจะเพิ่ม U กล่าวคือ เครื่องจะแสดง 3 V.

หากเราเอาขั้วลบของแบตเตอรี่เป็นศูนย์ อุปกรณ์จะแสดง 3 V มิฉะนั้น หากเราเอาขั้วบวกเป็น 0 เราจะได้ -3 V เมื่อใช้จุดระหว่างแบตเตอรี่ทั้งสองก้อนเป็นศูนย์ เราจะ รับ IP สองขั้วดั้งเดิม คุณสามารถตรวจสอบความสมบูรณ์ของ op-amp ได้ก็ต่อเมื่อคุณเชื่อมต่อกับวงจรเท่านั้น

ประเภทและสัญลักษณ์บนไดอะแกรม

ด้วยการพัฒนาวงจรไฟฟ้า แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและมีรุ่นใหม่ปรากฏขึ้น

จำแนกตามการใช้งาน:

1. อุตสาหกรรมเป็นตัวเลือกราคาถูก
2. ความแม่นยำ (อุปกรณ์วัดที่แม่นยำ)
3. อิเล็กโทรเมตริก (ค่า Iin เล็กน้อย)
4. ไมโครพาวเวอร์ (การบริโภคพลังงานขนาดเล็ก I)
5. ตั้งโปรแกรมได้ (กระแสถูกตั้งค่าโดยใช้ I ภายนอก)
6. ทรงพลังหรือกระแสสูง (ให้คุณค่า I แก่ผู้บริโภคมากขึ้น)
7. แรงดันต่ำ (ทำงานที่ U <3 V)
8. ไฟฟ้าแรงสูง (ออกแบบมาสำหรับค่า U สูง)
9. ตอบสนองอย่างรวดเร็ว (อัตราการฆ่าสูงและความถี่เกน)
10. ด้วยระดับเสียงรบกวนต่ำ
11. ประเภทโซนิค (ฮาร์โมนิกต่ำ)
12. สำหรับการจ่ายไฟแบบไบโพลาร์และยูนิโพลาร์
13. ความแตกต่าง (สามารถวัด U ต่ำที่สัญญาณรบกวนสูง) ใช้ในการแบ่ง
14. ขยายการเรียงซ้อนของประเภทสำเร็จรูป
15. เฉพาะทาง

ตามสัญญาณอินพุต op amps แบ่งออกเป็น 2 ประเภท:

1. เข้าได้ 2 ทาง.
2. ด้วย 3 อินพุต อินพุต 3 ใช้เพื่อขยายการทำงาน มี OOS ภายใน

วงจรแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานค่อนข้างซับซ้อนและไม่มีเหตุผลที่จะสร้างมันขึ้นมาและนักวิทยุสมัครเล่นต้องการเพียงรู้วงจรสวิตชิ่งแอมพลิฟายเออร์ที่ถูกต้องเท่านั้น แต่สำหรับสิ่งนี้ควรเข้าใจการถอดรหัสข้อสรุป

การกำหนดหลักของการค้นพบ IC:

1. V+ เป็นอินพุตที่ไม่กลับด้าน
2. V- - อินพุตกลับด้าน
3. Vout - เอาต์พุต Vs + (Vdd, Vcc, Vcc +) - ขั้วบวกของ IP
4. Vs- (Vss, Vee, Vcc-) - ลบ IP

ในเกือบทุก op-amp มีข้อสรุป 5 ข้อ อย่างไรก็ตามบางพันธุ์อาจขาด V- มีโมเดลที่มีข้อสรุปเพิ่มเติมที่ขยายขีดความสามารถของ op-amp

ข้อสรุปสำหรับแหล่งจ่ายไฟไม่จำเป็นต้องทำเครื่องหมายเพราะ สิ่งนี้จะเพิ่มความสามารถในการอ่านของไดอะแกรม กำลังไฟฟ้าออกจากขั้วบวกหรือขั้วของ IP อยู่ที่ด้านบนของวงจร

ลักษณะสำคัญ

ออปแอมป์เช่นเดียวกับส่วนประกอบวิทยุอื่น ๆ มี TX ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นประเภท:

1. กำลังขยาย
2. ป้อนข้อมูล.
3. วันหยุดสุดสัปดาห์
4. พลังงาน.
5. ดริฟท์.
6. ความถี่.
7. ประสิทธิภาพ.

เกนเป็นคุณสมบัติหลักของออปแอมป์ มีลักษณะเป็นอัตราส่วนของสัญญาณเอาท์พุตต่ออินพุท เรียกอีกอย่างว่าแอมพลิจูดหรือโอน TX ซึ่งนำเสนอในรูปแบบของกราฟการพึ่งพา อินพุตรวมถึงค่าทั้งหมดสำหรับอินพุตของ op-amp: Rin, กระแสอคติ (ISM) และ shift (Iin), ดริฟท์และค่าต่างอินพุตสูงสุด U (Udifmax)
Icm ใช้เพื่อควบคุม op-amp ที่อินพุต Iin จำเป็นสำหรับการทำงานของสเตจอินพุตของ op-amp Iin shift - ความแตกต่างของ Icm สำหรับเซมิคอนดักเตอร์อินพุต 2 ตัวของ op-amp

ในระหว่างการก่อสร้างวงจร สิ่งเหล่านี้ฉันต้องนำมาพิจารณาเมื่อเชื่อมต่อตัวต้านทาน หากไม่คำนึงถึง Iin สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การสร้างส่วนต่าง U ซึ่งจะนำไปสู่การทำงานที่ไม่ถูกต้องของ op-amp
Udifmax - U ซึ่งป้อนระหว่างอินพุตของ op-amp ค่าของมันบ่งบอกถึงการยกเว้นความเสียหายต่อเซมิคอนดักเตอร์ของน้ำตกที่แตกต่างกัน

เพื่อการป้องกันที่เชื่อถือได้ระหว่างอินพุตของ op-amp ไดโอด 2 ตัวและซีเนอร์ไดโอดจะเชื่อมต่อแบบป้องกันขนาน อินพุตดิฟเฟอเรนเชียล R มีลักษณะเฉพาะโดย R ระหว่างอินพุตทั้งสอง และอินพุตโหมดทั่วไป R คือค่าระหว่างอินพุต 2 ตัวของ op amp ที่รวมกันและกราวด์ (กราวด์) พารามิเตอร์เอาต์พุตของ op amp ได้แก่ เอาต์พุต R (Rout) เอาต์พุตสูงสุด U และ I พารามิเตอร์ Rout ควรมีค่าน้อยกว่าเพื่อให้ได้ลักษณะการรับที่ดีขึ้น

เพื่อให้ได้ Rout ขนาดเล็ก คุณต้องใช้ผู้ติดตามอีซีแอล Iout ถูกเปลี่ยนด้วยตัวสะสม I.Energy TX ประเมินโดยพลังงานสูงสุดที่ระบบปฏิบัติการใช้ สาเหตุของการทำงานที่ไม่ถูกต้องของ op-amp คือการแพร่กระจายของ TX ของเซมิคอนดักเตอร์ของสเตจดิฟเฟอเรนเชียลแอมพลิฟายเออร์ซึ่งขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้อุณหภูมิ พารามิเตอร์ความถี่ของ op-amp เป็นพารามิเตอร์หลัก มีส่วนช่วยในการขยายสัญญาณฮาร์มอนิกและอิมพัลส์ (ความเร็ว)

ใน IC op-amp ของรูปแบบทั่วไปและแบบพิเศษ ตัวเก็บประจุจะถูกรวมไว้เพื่อป้องกันการสร้างสัญญาณความถี่สูง ที่ความถี่ที่มีค่าต่ำ วงจรมีค่าสัมประสิทธิ์ K ขนาดใหญ่โดยไม่มีการป้อนกลับ (OS) ระบบปฏิบัติการใช้การเชื่อมต่อที่ไม่กลับด้าน นอกจากนี้ ในบางกรณี เช่น ในการผลิตแอมพลิฟายเออร์อินเวอร์เตอร์ ระบบปฏิบัติการจะไม่ถูกนำมาใช้ นอกจากนี้ op-amp ยังมีคุณสมบัติไดนามิก:

1. อัตราฆ่า Uout (SN Uout)
2. การตั้งเวลา Uout (การตอบสนองของ op-amp ที่กระโดด U)

ที่ใช้บังคับ

วงจร op-amp มี 2 ประเภท ซึ่งแตกต่างกันในวิธีการเชื่อมต่อ ข้อเสียเปรียบหลักของ OU คือความไม่สอดคล้องของ Ku ซึ่งขึ้นอยู่กับโหมดการทำงาน ขอบเขตการใช้งานหลักคือแอมพลิฟายเออร์: การกลับด้าน (IU) และการไม่กลับด้าน (NIO) ในวงจร NRU Ku by U ถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน (สัญญาณจะต้องใช้กับอินพุต) OU มี OOS ประเภทตามลำดับ การเชื่อมต่อนี้ทำขึ้นบนตัวต้านทานตัวใดตัวหนึ่ง ให้บริการเฉพาะใน V-

ใน DUT สัญญาณจะเปลี่ยนเฟส ในการเปลี่ยนสัญญาณของแรงดันลบของเอาต์พุตจำเป็นต้องมีการป้อนกลับแบบขนานบน U อินพุตซึ่งไม่กลับด้านจะต้องต่อสายดิน สัญญาณอินพุตถูกป้อนผ่านตัวต้านทานไปยังอินพุตกลับด้านหากอินพุตที่ไม่กลับด้านไปที่กราวด์ ความแตกต่าง U ระหว่างอินพุตของ op amp คือ 0

คุณสามารถเลือกอุปกรณ์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการ:

1. พรีแอมป์
2. เครื่องขยายสัญญาณความถี่เสียงและวิดีโอ
3. U เครื่องเปรียบเทียบ
4. ตัวกระจายสัญญาณ
5. ความแตกต่าง
6. ผู้รวมระบบ
7. องค์ประกอบตัวกรอง
8. วงจรเรียงกระแส (ความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นของพารามิเตอร์เอาต์พุต)
9. ความคงตัว U และ I.
10. เครื่องคิดเลขประเภทแอนะล็อก
11. ADC (ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล)
12. DAC (ตัวแปลงดิจิทัลเป็นแอนะล็อก)
13. อุปกรณ์สำหรับสร้างสัญญาณต่างๆ
14. เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์.

แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานและแอพพลิเคชั่นนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ต่างๆ

บทความที่คล้ายกัน: