منو
 کاربر Online
621 کاربر online
تاریخچه ی: حالت های مختلف بستن مدارات Op-Amp

V{maketoc}
در زیر با نحوه های مختلف بستن مدارات آپ امپی آشنا می شوید.

!تقویت کننده معکوس کننده

در یک آپ امپ ایده آل که به صورت تقویت کننده معکوس بسته می شود.میزان تقویت یا گین(GAIN) از رابطه زیر بدست می آید.

{TEX()} {Vout/Vin=-Rf/Rin} {TEX}

با توجه به فرمول فوق اگر مقاومت فیدبک و مقاومت ورودی یکسان باشند.،مقدار گین برابر منفی یک می شود.در این حالت آپ امپ به صورت یک بافر NOT یا معکوس عمل می کند.






{picture file=img/daneshnameh_up/8/81/op1.jpg}

!تقویت کننده مستقیم
در یک اپ امپ ایده آل که به صورت تقویت کننده مستقیم بسته می شود.میزان تقویت یا گین(GAIN) از رابطه زیر بدست می آید.
{TEX()} {Vout/Vin=Rf/R1} {TEX}

با توجه به فرمول فوق اگر مقاومت فیدبک و مقاومت ورودی یکسان باشند.مقدار گین برابر یک می شود.در این حالت آپ امپ به صورت یک بافر مستقیم عمل می کند.





{picture file=img/daneshnameh_up/7/79/opamp2.jpg}

!دنبال کننده و لتاژ
در یک آپ امپ ایده آل که به صورت زیر بسته شود.ولتاژ ورودی Vin با ولتاژ خروجی برابر می شود.در این حالت به دلیل امپدانس بالای ورودی در آپ امپ ها ولتاژ خروجی با وجود برابری با ولتاژ ورودی ولی کاملا از جریان ورودی مجزا یا ایزوله شده است.
مقدار ولتاژ‌ خروجی از فرمول زیر تبعیت می کند.

{TEX()} {Vout=Vin} {TEX}





{picture file=img/daneshnameh_up/4/45/opamp3.jpg}


!تقویت کننده ولتاژ به جریان
در این حالت جریان ایجاد شده در بار مقاومتی متناسب با ولتاژ ورودی است.به دلیل مقاومت ورودی بسیار بالا در آپ امپ ها می توان از جریان ورودی آپ امپ ها صرفنظر کرد.بنابراین جریان خروجی از رابطه زیر محاسبه می شود.
{TEX()} {Iout=Vin/R2} {TEX}





{picture file=img/daneshnameh_up/7/75/opamp8.jpg}

!تقویت کننده جریان به ولتاژ
از این مدار جهت تقویت جریانهای خیلی کوچک در حد میکرو آمپر و تبدیل آن ها به ولتاژ های مناسب و خیل بیشتر از میکرو استفاده می شود.

با استفاده از فرمول زیر می توانید.مقدار ولتاژ خروجی را محاسبه کنید.
{TEX()} {Vout=-Iin*Rf} {TEX}





{picture file=img/daneshnameh_up/8/8d/opamp6.jpg}

!مدار نمونه با استفاده از دیود
{picture file=img/daneshnameh_up/8/87/wave1.JPG}
{picture file=img/daneshnameh_up/1/1e/WAVE5.jpg}

همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید.مسیر فیدبک توسط دیود ایجاد می شود.اگر شکل موج ورودی سینوسی باشد.این شکل موج را با عبارت Vin در کنار شکل می توانید در شکل بالا مشاهده کنید.خروجی این آپ امپ در حالتی که ولتاژ ورودی در سیکل منفی باشد.،نزدیک به صفر است.که با صرفنظر کردن از این مقدار نزدیک به صفر آنرا صفر در نظر می گیرند.
در این حالت ولتاژ های کمتر از ولتاژ هدایت دیود را از سیگنال ورودی در خروجی نخواهیم داشت.






{picture file=img/daneshnameh_up/9/91/opam10.jpg}

!مدار انتگرال گیر

همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید.زمانیکه لبه بالارونده پالس را در ورودی منفی این آیسی داشته باشیم.، ولتاژ‌ در پایه منفی بیشتر از ولتاژ در پایه مثبتی است.که زمین شده است.در این حالت آپ امپ به صورت معکوس کننده عمل می کند.
همانطور که می دانید.انتگرال شکل موج مربعی به صورت مثلثی است.شیب این شکل موج در لبه بالا رونده منفی و در لبه پایین رونده مثبت می شود.
می توانید شکل موج مربعی را توسط آیسی 555 ایجاد کنید.و شکل موج مثلثی را در ((اسیلسکوپ )) ببینید





{picture file=img/daneshnameh_up/c/cd/opamp11.JPG}

!مدار مشتق گیر
اگر در محل اتصال خازن با پایه 2 آپ امپ مطابق شکل از قوانین مربوط به kcl استفاده کنید.همانطور که می دانید بر اساس قوانین kcl جریان های وارد شونده به یک گره با جریان های خارج شونده از گره برابرند.در این گره ای که مطرح شد.،3 جریان وجود دارد.،یک جریان را جریان خازن در نظر بگیرید.،که به گره وارد می شود.دو جریان دیگر از گره خارج می شوند.یک جریانی که وارد پایه منفی آپ امپ می شود.و جریانی که وارد مقاومت R2 در خروجی می شود.بنابراین فرمول زیر را خواهیم داشت.
{TEX()} {Ic=I- + IR2} {TEX}
به دلیل مقاومت ورودی بالا در آپ امپ و در حالت ایده آل می توانیم از جریان در پایه منفی آپ امپ صرفنظر کنیم بنابراین داریم
در واقع بنابر فرمول زیر همان جریانی که از خازن در ورودی می گذرد وارد خروجی نیز می شود.
{TEX()} {Ic=IR2} {TEX}

فرمولی که می توان در مورد جریان خازن وجود دارد.به صورت زیر است.
در این فرمول c ظرفیت خازن بر حسب فاراد است.t نیز در این عبارات بیانگر این است.که این فرمول بر حسب زمان می باشد.
d/dt نیز همانطور که می دانید علامت مشتق گیری است.بنابراین جریان گذرنده از خازن از حاصلضرب ظرفیت خازن در مشتق زمانی ولتاژ بدست می آید.

{TEX()} {Ic(t)=c d/dtVc(t)} {TEX}

جریان گذرنده از مقاومت فیدبکی R2 نیز از رابطه زیر محاسبه می شود.

{TEX()} {IR2=(V- - Vout)/R2} {TEX}

در حالت ایده آل {TEX()} {V-=0} {TEX} می باشد.بنابراین {TEX()} {IR2=-Vout/R2} {TEX}






{picture file=img/daneshnameh_up/1/1c/opamp13.jpg}

!مدار جمع کننده


با توجه به مقاومت ورودی بالا در آپ امپ جریان هر یک از مقاومت ها در ورودی و جریان خروجی از رابطه زیر بدست می آید.علامت منفی نیز به خاطر این است که تحریک ولتاژ از پایه منفی صورت گرفته است.

{TEX()} {(V1/R1 + V2/R2=-Vout/R3} {TEX}

اگر مقاومت های R1،R2 و R3 با یکدیگر برابر باشند.فرمول بالا به صورت زیر محاسبه می شود.


{TEX()} {-(Vout=(V1+V2))} {TEX}





{picture file=img/daneshnameh_up/1/14/opamp16.jpg}

!مدار تفریق کننده
اگر آپ امپ را ایده آل فرض کنید.در واقع مقاومت ورودی آنرا بی نهایت و ولتاژ در دو پایه مثبت و منفی آنرا یکسان در نظر بگیرید. روابط زیر را جهت محاسبه ولتاژ‌خروجی خواهیم داشت.

{TEX()} {V-=V+} {TEX}

مقدار ولتاژ در مقاومت R3 به صورت زیر محاسبله می گردد.در اینجا از قانون تقسیم ولتاژ در مقاومت های سری استفاده شده است.اگر به شکل نگاه کنید.این دو مقاومت سری نیستند. اما به دلیل بالا بودن مقاومت وردی آپ امپ و صفر بودن جریان ورودی می توان دو مقاومت را سری در نظر گرفت.

{TEX()} {VR3=(V2*R3/(R1+R3))} {TEX}
همانطور که در شکل می بینید.{TEX()} {VR3=V+} {TEX}

و همانطور که گفته شد.در حالت ایده آل {TEX()} {V-=V+} {TEX} است.بنابراین همانطور که در شکل می بینید {TEX()} {VA=V-} {TEX} است.

از روابط گفته شده می توان نتیجه گرفت.،که {TEX()} {VA=VR3} {TEX} است.

با توجه به اینکه جریان های وارد شده یه یک گره با جریان خارج شونده از آن گره برابر است.،بنابراین اگر شما در شکل زیر گره VA را در نظر بگیرید.جریان خارج شونده از آن به سمت ورودی منفی آپ امپ به دلیل مقاومت بالا ورودی آپ امپ نزدیک به صفر خواهد بود.،که در محاسبات صفر در نظر می گیرند.این کاهش جریان و نزدیکی آن به صفر را می توان با رابطه قانون اهم به راحتی فهمید.
{TEX()} {V=R*I} {TEX} بر اساس این قانون هر چه قدر جریان بیشتر شود.مقاومت کمتر خواهد شد.چرا که همانطور که در فرمول می بینید. می توانید مقاومت را در کسر در زیر ولتاژ بیاورید.و جریان را به صورت مجزا در یک طرف تساوی داشته باشید.حال هر چه قدر مقاومت را بیشتر کنید.این کسر کوچکترمی شود.،و جریان کمتر می شود.
با توجه به مسایل گفته شده جریان در مقاومت R1 برابر {TEX()} {(V1-VA)/R1} {TEX}

جریان در مقاومت R3 نیز از رابطه زیر بدست می آید
{TEX()} {(Vout-VA)/R3} {TEX}

با توجه به قوانین مربوط به گره اگر هر دو جریان را وارد شونده به گره VA در نظر بگیرید.رابطه زیر را خواهیم داشت.


{TEX()} {(V1-VA)/R1=-(Vout-VA)/R3} {TEX}

با ساده کردن این رابطه و جاگذاری VA با عبارت مربوط به VR3 که مساوی VA بدست آمد.رابطه نهایی زیر را خواهیم داشت.

{TEX()} {1/R1*(V1-V2) = -VouT/R3} {TEX}

اگر دو مقاومت R1 و R3 با یکدیگر مساوی باشند.رابطه زیر را خواهیم داشت.،که بیانگر عمل تفریق است.

{TEX()} {Vout=V2-V1} {TEX}






{picture file=img/daneshnameh_up/3/3b/opamp18.jpg}

تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 سه شنبه 26 مهر 1384 [12:38 ]   74   جواد حمزه      جاری 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [12:38 ]   73   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [12:35 ]   72   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [12:33 ]   71   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [12:20 ]   70   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [12:12 ]   69   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [12:05 ]   68   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [11:45 ]   67   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [11:13 ]   66   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [10:59 ]   65   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [10:44 ]   64   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [10:35 ]   63   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [10:26 ]   62   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [10:26 ]   61   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [09:52 ]   60   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [08:39 ]   59   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [08:09 ]   58   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [07:57 ]   57   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [07:43 ]   56   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [07:28 ]   55   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [07:07 ]   54   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [06:58 ]   53   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [06:31 ]   52   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [06:29 ]   51   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [06:20 ]   50   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [06:17 ]   49   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [06:11 ]   48   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [06:08 ]   47   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [06:07 ]   46   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [06:05 ]   45   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [05:42 ]   44   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [05:37 ]   43   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [05:24 ]   42   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [05:14 ]   41   جواد حمزه      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 مهر 1384 [05:08 ]   40   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [13:41 ]   39   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [13:37 ]   38   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [13:32 ]   37   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [13:23 ]   36   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [13:16 ]   35   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [13:12 ]   34   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [13:04 ]   33   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [12:54 ]   32   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [12:50 ]   31   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [12:42 ]   30   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [08:37 ]   29   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [08:34 ]   28   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [08:12 ]   27   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [08:00 ]   26   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [07:52 ]   25   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [07:07 ]   24   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [06:56 ]   23   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [06:33 ]   22   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [06:11 ]   21   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [05:54 ]   20   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [05:50 ]   19   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [05:43 ]   18   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [05:28 ]   17   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [05:18 ]   16   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [05:09 ]   15   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [04:53 ]   14   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [04:44 ]   13   جواد حمزه      v  c  d  s 
 دوشنبه 25 مهر 1384 [04:35 ]   12   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [13:33 ]   11   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [13:30 ]   10   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [13:18 ]   9   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [13:16 ]   8   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [13:03 ]   7   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [12:59 ]   6   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [12:51 ]   5   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [12:44 ]   4   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [12:41 ]   3   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [12:36 ]   2   جواد حمزه      v  c  d  s 
 یکشنبه 24 مهر 1384 [12:28 ]   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..