منو
 صفحه های تصادفی
ضریب شکست(المپیاد)
حیة الماء «صورت فلکی»
امام علی علیه السلام و بزرگواری با خائن
استلام حجرالاسود
استان فارس
ویژگیهای عصر امام خمینی
اسب تاختن بر پیکر امام حسین علیه السلام
دور کننده منافقان از حوض کوثر
برنامه غذایی و مقابله با سرطان
گ.فضائل از دیدگاه خداو اولیاء
 کاربر Online
398 کاربر online
تاریخچه ی: تقویت کننده های عملیاتی

نگارش: 20



تقویت کننده های عملیاتی به اختصار آپ امپ نامیده می شو ند.و به صورت مدار مجتمع در دسترس می باشند.این تقویت کننده ها از پایداری بالایی برخوردارند.، و با اتصال ترکیب مناسبی از عناصر خارجی مثل مقاومت،خازن،دیود و غیره به آنها،می توان انواع عملیات خطی و غیر خطی را انجام داد.
img/daneshnameh_up/f/f6/opamp_block1.jpg


از ویژگیهای اختصاصی تقویت کننده های عملیا تی ورودی تفاضلی و بهره بسیار زیاد است.

این المان الکترونیکی اختلاف میان ولتاژهای ورودی در پای های مثبت و منفی را در خروجی با تقویت بسیار با لایی آشکار می سازد.حتی اگر این اختلاف ولتاژ کوچک نیز باشد.،آنرا به سطح قابل قبولی از ولتاژ‌ در خروجی تبدیل می کند.به شکل مداری این المان در زیر توجه کنید.

این المان همواره دارای دو پایه مثبت و منفی در ورودی،این دو پایه ورودی مستلزم یک پایه در خروجی هستند.
پایه ورودی مثبت را در اصطلاح لاتین noninverting و پایه منفی را inverting می گویند.


نحوه عملکرد op_amp


این المان بسته به وضعیت پایه های ورودی و خروجی دارای شرایط و عملکرد متفاوتی خواهد شد که در زیر به توضیح راجب این وضعیت ها می پردازیم.


اگر inverting > noninverting باشد.خروجی به سمت منفی VSS اشباع می شود.منظور از منفی VSS مقدار منفی ولتاژ تغذیه آیسی است. مثلا اگر ولتاژ ورودی 5 ولت باشد و ورودی پایه منفی دارای ولتاژی بزرگتر از ورودی پایه مثبت باشد.خروجی به سمت منفی 5 ولت به اشباع می رود.


اگر inverting < noninverting باشد.خروجی به سمت مثبت VSS اشباع می شود.مثلا اگر تغذیه آیسی 5 ولت باشد.و ورودی پایه مثبت دارای ولتاژی بزرگتر از پایه منفی باشد.خروجی به سمت مثبت 5 ولت به اشباع می رود.به شکل توجه کنید این شکل گویای همه مطالب است.همانطور که مشاهده می کنید.،هر جا که اختلاف ولتاژ ورودی مثبت باشد.خروجی به اشباع مثبت VSS می رود.و همچنین هر جا که اختلاف ولتاژ ورودی منف با شد خروجی به منفی VSS می رود.
منظور از اختلاف ولتاژ ،اختلاف بین ورودی مثبت از منفی است.
img/daneshnameh_up/4/4e/opoutput1.jpg

بدون قرار دادن فیدبک از خروجی به ورودی، ماکزیمم اشباع در خروجی با کمترین اختلاف ولتاژ‌ در پایه های مثبت و منفی ورودی بوجود می آید.در این حالت مدار شما بسیار نویز پذیر است.

در حالت ایده آل منظور حالت غیر عملی است.،در این حالت op-amp ها دارای مقاومت ورودی بی نهایت تقویت سیگنال ورئدی در خروجی به صورت بی نهایت و مقاومت خروجی صفر هستند.
در حالت واقعی گین یا تقویت بین ولتاژ های مثبت و منفی ورودی محدود می شود.

بین پایه های ورودی و خروجی آپ امپ جریانی وجود ندارد.و این تنها ولتاژ ورودی است که خروجی را کنترل می کند.








استفاده از فیدبک در آپ امپ


با استفاده از فیدبک می توانید میزان تقویت ولتاژ های ورودی در خروجی را تعیین کنید.فیدبک می تواند.،از خروجی به هر یک از پایه های مثبت و منفی صورت گیرد.در آپ امپ اغلب فیدبک از خروجی به پایه منفی صورت می گیرد این نوع فیدبک را فیدبک منفی یا negative feedback می نامند.
با استفاده از فرمول زیر می توانید. میزان تقویت یا گین(gain) را در این نوع از فیدبک به راحتی محاسبه کنید.

در فرمول فوق Rf همان مقاومت فیدبک است.که در شکل زیر با نام R2 و از خروجی به پایه منفی ورودی زده شده است.منظور از Rin نیز مقاومت ورودی است.،که در شکل زیر با نام R1 می باشد.
img/daneshnameh_up/8/80/invertingamp.gif

بنابر فرمول فوق اگر Rf برابر صفر باشد دیگر تقو یتی وجود ندارد.،و GAIN برابر یک می شود.در این حالت ولتاژ خروجی برابر ولتاژ ‌ورودی است.در این وضعیت آپ امپ تنها به صورت یک بافر مجزا کننده یا ISOLATE کننده جریان ورودی از خروجی عمل می کند.شکل زیر نشان می دهد چگونه خروجی بدون استفاده از مقاومت به پایه منفی ورودی فیدبک زده شده است.

img/daneshnameh_up/d/d4/voltagefollower.jpg




آپ امپ در حالت مقایسه گری یا Comparator

در این حالت کوچکترین اختلاف بین ولتاژ های ورودی تقویت شده و در خروجی نمایان می شود.
در این وضعیت خروجی زمانی high یا سوییچ می شود.که مقدار ولتاژ‌ در پایه inverting یا منفی به سطح ولتاژ‌ در پایه noninverting یا مثبت برسد.این ولتاژ در شکل زیر برابر vref است.
از این نوع مدار جهت مقایسه ولتاژ های ورودی به خصوص در سنسورها استفاده می شود.
در این مدار به جای مقاومت R2 می توانید از پتانسیومتر جهت تعیین ولتاژ‌ Vref و تنظیم آن به صورت دلخواه استفاده کنید.
img/daneshnameh_up/2/22/comparator.jpg















تقویت کننده مستقیم (noninverting amplifier)


در این حالت ورودی منفی یا inverting توسط مقاومت R1 زمین می شو د.و فیدک نیز از خروجی توسط مقاومت R2 به ورودی فیدبک داده می شود.در این حالت خروجی کاملا هم فاز با ورودی خواهد بود.
img/daneshnameh_up/b/b3/noninverting.gif



تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 شنبه 30 مهر 1384 [11:58 ]   35   جواد حمزه      جاری 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [07:46 ]   34   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [07:43 ]   33   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [11:24 ]   32   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [10:35 ]   31   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [09:35 ]   30   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [09:33 ]   29   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [09:15 ]   28   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [09:03 ]   27   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [09:00 ]   26   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [08:57 ]   25   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [08:38 ]   24   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [08:33 ]   23   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [08:26 ]   22   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [08:19 ]   21   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [08:11 ]   20   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [07:43 ]   19   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [07:37 ]   18   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [07:27 ]   17   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [07:14 ]   16   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [07:09 ]   15   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [06:57 ]   14   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [06:51 ]   13   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [06:37 ]   12   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [06:17 ]   11   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [06:03 ]   10   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [05:55 ]   9   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [05:51 ]   8   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [05:48 ]   7   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [05:44 ]   6   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [05:33 ]   5   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [05:10 ]   4   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [04:46 ]   3   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [04:38 ]   2   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [04:27 ]   1   جواد حمزه      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..