แอปพลิเคชั่น Op Amp ต่างๆในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





เครื่องขยายเสียงที่ใช้งานได้คือไฟล์ วงจรรวม ที่ทำงานเป็นเครื่องขยายสัญญาณแรงดันไฟฟ้า ออปแอมป์เป็นอินพุตที่แตกต่างกัน มันมีอินพุตสองขั้วตรงข้าม ออปแอมป์เป็นอินพุตเดียวของขั้วตรงข้าม op-amp มีเอาต์พุตเดียวและมีอัตราขยายสูงมากซึ่งให้สัญญาณเอาต์พุตนั้น

โดยทั่วไปเราใช้แอพพลิเคชั่นมากมายโดยใช้ op-amps เช่น




  • แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล
  • อินเวอร์แอมป์
  • เครื่องขยายเสียงแบบไม่กลับด้าน
  • ผู้ติดตามแรงดันไฟฟ้า
  • เครื่องขยายเสียงรวม
  • เครื่องขยายเสียงเครื่องมือวัด

มันจะทำหน้าที่เป็นออสซิลเลเตอร์บางตัว

  • ออสซิลเลเตอร์ Wien Bridge

มันจะทำหน้าที่เป็นตัวกรองบางอย่างโดยใช้เครื่องขยายเสียงในการทำงาน



  • แอมพลิฟายเออร์ในการทำงานสามารถใช้ในการสร้างตัวกรองแบบแอคทีฟโดยมีฟังก์ชัน high pass, band pass ปฏิเสธและหน่วงเวลา ความต้านทานอินพุตสูงกำไรของ op-amp ช่วยให้สามารถคำนวณค่าองค์ประกอบได้อย่างตรงไปตรงมา

โดยทั่วไปแล้วแอมพลิฟายเออร์สำหรับการทำงานบางตัวสามารถใช้เป็นตัวเปรียบเทียบได้เช่น

แผนภาพเปรียบเทียบพื้นฐานดังแสดงในรูป


เครื่องเปรียบเทียบ

เครื่องเปรียบเทียบ

ตอนนี้เราจะพูดถึงแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลประเภทต่างๆโดยละเอียดทีละขั้นตอน

แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล

แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลขยายความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าสองตัวทำให้วงจรแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานประเภทนี้เป็นแทร็กเตอร์ย่อยซึ่งแตกต่างจากแอมพลิฟายเออร์รวมที่เพิ่มหรือรวมแรงดันไฟฟ้าเข้า เหล่านี้ ประเภทของวงจรขยายสัญญาณปฏิบัติการ เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นเครื่องขยายเสียงที่แตกต่างกัน ด้วยการเชื่อมต่ออินพุทอินพุทแต่ละตัวเข้ากับกราวด์ 0v เราสามารถใช้การซ้อนทับเพื่อแก้ปัญหาแรงดันเอาต์พุต Vout สมการของ Vout คือ

เครื่องขยายเสียงที่แตกต่างกัน

เครื่องขยายเสียงที่แตกต่างกัน

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

ในสมการนี้ R1 = R2 และ R3 = R4 จากนั้นใช้สมการนี้

V ออก = R3 / R1 (V2-V1)

หากตัวต้านทานเหล่านี้ทั้งหมดมีค่าโอห์มมิกถ้าเท่ากันนั่นคือ R1 = R2 = R3 จากนั้นวงจรจะกลายเป็น Unity ได้รับออปแอมป์ที่แตกต่างกัน

การใช้แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล

  • ใช้เป็นวงจรป้อนกลับเชิงลบแบบอนุกรมโดยใช้เครื่องขยายเสียง op
  • โดยทั่วไปเราใช้เครื่องขยายเสียงที่แตกต่างกันซึ่งทำหน้าที่เป็นวงจรควบคุมระดับเสียง
  • แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการที่แตกต่างกันสามารถใช้เป็นวงจรควบคุมอัตราขยายอัตโนมัติ
  • แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการที่แตกต่างบางตัวสามารถใช้สำหรับการมอดูเลตแอมพลิจูด

การเปลี่ยนแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ

แอมพลิฟายเออร์กลับด้านเป็นวงจรวงปิดที่วงจรแอมพลิฟายเออร์ทำงานเชื่อมต่อกับฟีดแบ็กเพื่อสร้างการดำเนินการป้อนกลับ เมื่อจัดการกับแอมพลิฟายเออร์ op มีกฎสำคัญสองข้อที่ต้องจำเกี่ยวกับการกลับแอมพลิฟายเออร์สิ่งเหล่านี้คือไม่มีกระแสไหลไปยังขั้วอินพุต และ V1 นั้นจะเท่ากับ V2 เสมอ อย่างไรก็ตามในโลกแห่งความเป็นจริงวงจรแอมป์ของทั้งสองกฎเหล่านี้มีข้อผิดพลาดเล็กน้อย

เนื่องจากจุดเชื่อมต่อของทางแยกของสัญญาณอินพุตและสัญญาณป้อนกลับมีศักยภาพเท่ากับอินพุตบวกซึ่งอยู่ที่ 0 โวลต์หรือกราวด์จากนั้นทางแยกจะเป็นดินเสมือน

เนื่องจากโหนดดินเสมือนความต้านทานอินพุตของแอมพลิฟายเออร์จึงเท่ากับค่าของตัวต้านทานอินพุต R in และอัตราขยายวงปิดของแอมพลิฟายเออร์กลับด้านสามารถกำหนดได้โดยอัตราส่วนของตัวต้านทานภายนอกสองตัว

เราได้กล่าวไว้ข้างต้นว่ามีกฎที่สำคัญมากที่ต้องจำเกี่ยวกับการกลับด้านเครื่องขยายเสียงหรือเครื่องขยายเสียงที่ใช้งานได้จะแสดงขึ้น

  • ไม่มีกระแสไหลไปยังขั้วอินพุต
  • แรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่แตกต่างกันคือ 0 เป็น V1 = V2 = 0

จากนั้นใช้กฎสองข้อเราสามารถหาสมการได้โดยการคำนวณอัตราขยายวงปิดของเครื่องขยายสัญญาณกลับด้าน

Inverting Amplifier

Inverting Amplifier

ฉัน = (Vin-Vout) / (ริน + Rf)

ดังนั้นฉัน = (Vin-V2) / ริน

ฉัน = (V2-Vout) / Rf

กำไรวงปิดจะได้รับเป็น Vout / Vin = -Rf / Rin

แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับของวงปิดเท่ากับ Vout = –Rf / Rin * Vin

เครื่องหมายลบในสมการบ่งชี้การผกผันของสัญญาณเอาต์พุตตามลำดับกับอินพุตเป็น 180 องศาจากเฟส

แอปพลิเคชั่นของ Inverting Amplifier

  • แอมพลิฟายเออร์ Inverting ใช้เต็มรูปแบบสำหรับตัวเพิ่มแรงดันไฟฟ้าหรือเครื่องขยายเสียงรวม
  • เครื่องขยายเสียง Inverting ใช้ได้กับเครื่องขยายเสียงในช่วงฤดูร้อน
  • ใช้ได้กับเครื่องขยายเสียงที่สมดุล

เครื่องขยายเสียงแบบไม่กลับด้าน

แอมพลิฟายเออร์ไม่กลับด้านที่เอาต์พุตอยู่ในความหมายเดียวกันหรืออยู่ในเฟสกับอินพุต ในวงจรนี้สัญญาณจะถูกนำไปใช้กับอินพุตที่ไม่กลับด้านของเครื่องขยายเสียงที่ใช้งานได้ อย่างไรก็ตามข้อเสนอแนะจะถูกนำมาจากเอาต์พุตผ่านตัวต้านทานไปยังอินพุทกลับด้านของแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้ซึ่งตัวต้านทานอื่นจะถูกนำไปที่กราวด์ เครื่องขยายเสียงพื้นฐานที่ไม่กลับด้านจะแสดงในรูปที่

เครื่องขยายเสียงที่ไม่กลับด้าน

เครื่องขยายเสียงที่ไม่กลับด้าน

การได้รับของวงจรแอมพลิฟายเออร์แบบไม่กลับด้านของแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้นั้นง่ายต่อการตรวจสอบและเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้านจะเหมือนกับแรงดันไฟฟ้าอินพุต ดังนั้นอัตราขยายของเครื่องขยายเสียงจึงสูงมาก

เนื่องจากอินพุตไปยังออปแอมป์ไม่ดึงกระแสจึงหมายความว่ากระแสที่ไหลในตัวต้านทาน R1 และ R2 และแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตทั้งสองเหมือนกัน สมการของแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้านสามารถเรียกได้ว่าเป็น Vout / Vin = Av = 1 + R2 / R1

การประยุกต์ใช้เครื่องขยายเสียงแบบไม่กลับด้าน

  • แอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้านใช้การเชื่อมต่อข้อเสนอแนะเชิงลบไบอัสตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า
  • ที่นี่แรงดันไฟฟ้าจะมากกว่า 1 เสมอ

ตัวติดตามแรงดันไฟฟ้า

ตัวติดตามแรงดันไฟฟ้าเรียกอีกอย่างว่าเครื่องขยายสัญญาณเอกภาพเครื่องขยายเสียงบัฟเฟอร์และเครื่องขยายเสียงแยก) คือวงจรแอมป์ที่มีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 1

ซึ่งหมายความว่า op amp ไม่ได้ให้การขยายสัญญาณใด ๆ สาเหตุที่เรียกว่าเป็นตัวติดตามแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าขาออกไม่ให้แรงดันไฟฟ้าขาเข้า

ตัวติดตามแรงดันไฟฟ้า

ตัวติดตามแรงดันไฟฟ้า

วงจรออปแอมป์มีความต้านทานอินพุตสูงมาก อิมพีแดนซ์อินพุตสูงนี้เป็นเหตุผลที่ใช้ตัวติดตามแรงดันไฟฟ้า โหลดต้องการและดึงกระแสจำนวนมาก สิ่งนี้ทำให้พลังงานจำนวนมากถูกดึงออกมาโดย แหล่งพลังงาน s. ตัวติดตามแรงดันไฟฟ้าเรียกอีกอย่างว่าเป็นบัฟเฟอร์แรงดันไฟฟ้า

การใช้งานของ Voltage Follower

  • อิมพีแดนซ์อินพุตสูงและอิมพีแดนซ์เอาต์พุตต่ำมาก
  • ตัวติดตามแรงดันไฟฟ้ามักใช้เพื่อแยกขั้นตอนออกจากกัน
  • ตัวติดตามแรงดันไฟฟ้าเรียกอีกอย่างว่าเป็นบัฟเฟอร์แรงดันไฟฟ้า

เครื่องขยายเสียงรวม

แอมพลิฟายเออร์รวมเป็นหนึ่งในแอปพลิเคชั่นของแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานกลับด้าน แต่ถ้าเราเพิ่มตัวต้านทานอินพุตตัวอื่นที่มีค่าเท่ากับตัวต้านทานอินพุตอื่นรินเราจะเรียกแอมป์ op อื่นว่าเป็นแอมพลิฟายเออร์รวม

เครื่องขยายเสียงรวม

เครื่องขยายเสียงรวม

นอกจากนี้ยังเป็นสัญลักษณ์วงจร adder แรงดันไฟฟ้าด้านบนรวมแรงดันไฟฟ้าอินพุตของเครื่องขยายเสียงรวม V1, V2, V3 และตัวต้านทานอินพุตคือ Rin, Feedback ตัวต้านทาน เป็น Rf. ดังนั้นการสรุปแอปพลิเคชันจะแสดงในรูป

-Vout = Rf / Rin (V1 + V2 + V3 ... ฯลฯ )

การใช้งาน Summing Amplifier

  • เครื่องขยายเสียงรวมเรียกอีกอย่างว่าเครื่องขยายเสียงสองขั้วหรือตัวแปลงขั้วเดียว
  • เครื่องขยายเสียงรวมแปลง ตัวแปลงดิจิตอลเป็นอนาล็อก

เครดิตภาพ