تبلیغات
 آینده - آشنایی با تقویت کننده های عملیاتی 2 | October 11, 2006 11:57 AM
آینده
نوشته شده در تاريخ پنجشنبه 29 اسفند 1387 توسط hasan shams abadi | نظرات ()

آشنایی با تقویت كننده های عملیاتی (Opamp)

op-amp
شکل (ب)  تقویت کننده عملیاتی در مدار

 شكل تقویت كننده های عملیاتی و قراردادها

تقویت كننده های عملیاتی به دو صورت یكی با ولتاژ تغذیه و دیگری بدون ولتاژ تغذیه مطابق شكل زیر نشان داده  می شوند. در شكل (ب) اتصالات منابع تغذیه كه بالایی ولتاژ تغذیه مثبت (+VBB) و پایینی ولتاژ تغذیه منفی(-VBB) است نشان داده شده و در شكل (الف) اتصالات منابع تغذیه حذف شده است. كه هر دو سمبل، نشان دهنده شكل تقویت كننده عملیاتی می باشد. كه در اینجا تمام مدارات مطابق شكل (الف) رسم شده است. در این سمبل ها یكی از ورودیها با علامت (+) و دیگری با علامت (-) مشخص شده است، كه ورودی با علامت (+) را ورودی مثبت و ورودی با علامت (-) را ورودی منفی تقویت كننده عملیاتی گویند.

 

 

 

 

ولتاژ تفاضلی تقویت كننده های عملیاتی 

ولتاژ تفاضلی تقویت كننده های عملیاتی بصورت زیر تعریف می شود.

Vd= V+ - V-

یعنی اختلاف ولتاژ بین ورودی مثبت و ورودی منفی  تقویت كننده عملیاتی را ولتاژ تفاضلی گویند. تقویت كننده های عملیاتی اكثراً با گین تفاضلی (حلقه باز) مشخص می شوند، كه معمولاً گین این تقویت كننده ها با ورودیهای DC و در فركانس های خیلی كم، برابر 100000 یا بیشتر می باشد و مقدار این گین را با Ad نشان می دهند.

 ولتاژ خروجی تقویت كننده های عملیاتی در حالت ایده آل بصورت زیر می باشد.

Vo= Ad (V+ - V-) = Ad . Vd

آپ امپ
شکل (الف) نماد تقویت کننده عملیاتی
 

بنابراین پاسخ خروجی تقویت كننده عملیاتی به اختلاف ولتاژ بین ورودیها بستگی دارد چرا كه اساس تقویت كننده های عملیاتی، تقویت كننده های تفاضلی می باشند. در هنگام استفاده از تقویت كننده های عملیاتی، بایستی به پایه های ورودی مثبت و منفی آن دقت كافی داشت تا اشتباه وصل نشوند. ولتاژ اعمالی به پایه های ورودی مثبت و منفی تقویت كننده عملیاتی می تواند ولتاژی با دامنه مثبت یا منفی باشد. اگر ولتاژ به ورودی مثبت اعمال شود تقویت كننده عملیاتی در حالت ورودی مستقیم بوده و اگر ولتاژ به ورودی منفی اعمال شود، تقویت كننده عملیاتی در حالت ورودی معكوس خواهد بود.

اشباع

ولتاژ اشباع مثبت: ماكزیمم ولتاژ مثبتی كه خروجی تقویت كننده عملیاتی می تواند داشته باشد، كه در حالت ایده آل برابر ولتاژ تغذیه مثبت (+VBB) است، به ولتاژ اشباع مثبت تقویت كننده عملیاتی معروف است، كه با +Vsat نشان می دهیم.
ولتاژ اشباع منفی:
ماكزیمم ولتاژ منفی از نظر قدر مطلق كه خروجی تقویت كننده عملیاتی می تواند داشته باشد، كه در حالت ایده آل برابر ولتاژ تغذیه منفی(-VBB) است به ولتاژ اشباع منفی تقویت كننده عملیاتی معروف است كه با –Vast نشان می دهیم.

چون در عمل تقویت كننده های عملیاتی ایده آل نیستند لذا ولتاژ اشباع مثبت همیشه كمتر از ولتاژ تغذیه مثبت بوده و ولتاژ اشباع منفی از نظر قدر مطلق كمتر از ولتاژ تغذیه منفی می باشد.

|-Vsat|<|-VBB|                 +Vsat< +VBB

كه بطور نمونه مقادیر ولتاژهای اشباع مثبت و منفی با ولتاژ تغذیه ±15 ولت، برابر ±13 ولت می باشد. كه این مقدار در تقویت كننده های عملیاتی متفاوت می باشد.
بنابراین در عمل بعلت كمتر بودن ولتاژ اشباع از ولتاژ تغذیه، ناحیه عملكرد فعال تقویت كننده های عملیاتی بین ولتاژهای –Vsat و+Vsat محدود می شود.

مثال:
مقدار گین تفاضلی، یك تقویت كننده عملیاتی برابر Ad= 120000 می باشد. اگر ولتاژ اشباع برابر 13.5 ولت باشد، مشخص كنید با چه اختلاف ولتاژی در ورودی، تقویت كننده عملیاتی به اشباع می رود.

حل:
مقدار ولتاژ خروجی برابر است با

Vo= Ad . Vd

پس اختلاف ولتاژ در ورودی برای به اشباع بردن تقویت كننده عملیاتی برابر است با



درباره وبلاگ
جستجو
آخرين مطالب
آرشيو
نويسندگان
پيوند ها
آمار سايت
بازديدهاي امروز : نفر
بازديدهاي ديروز : نفر
كل بازديدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :