X
تبلیغات
مهندسی الکترونیک - آشنايي با تقويت كننده هاي عملياتي (Opamp)
مهندسی برق الکترونیک را بهتر بشناسیم (به زبان ساده و ....)
اتصالات تغذيه تقويت كننده هاي عملياتي

براي استفاده از رنج كامل تقويت كننده هاي عملياتي، بايستي اين تقويت كننده ها با دو منبع تغذيه باياس شوند، كه اين عمل معمولاً با استفاده از دو منبع تغذيه مجزا صورت مي گيرد. ولتاژ منبع اول نسبت به زمين (GND) برابر +VBB بوده در حاليكه ولتاژ منبع دوم نسبت به زمين برابر –VBB مي باشد كه غالباً مقدار اين ولتاژها +15 ولت و -15 ولت انتخاب مي شود.
اين عمل براي ايجاد باياس كامل و بودن نقص مي باشد. چرا كه مدارات داخلي آي سي به گونه اي طراحي شده اند كه جهت بدست آوردن بهترين دقت و ايجاد تقارن بين تقويت كنندگي مثبت و منفي نياز به هر دو سطح منفي و مثبت ولتاژ مي باشند.



معمولاً تقويت كننده هاي عملياتي جهت تغذيه دو پايه دارند، چون زمين به تقويت كننده عملياتي وصل نمي شود و فقط ولتاژهاي +VBB و –VBB به تقويت كننده عملياتي متصل مي شود. ولي با وجود اين تمام اتصالاتي كه بايستي زمين (GND) شوند، به نقطه بين دو منبع تغذيه زمين وصل مي گردند.
البته در تمامي مداراتي كه طراحي مي شوند امكان دريافت 2 سطح ولتاژ از منبع تغذيه امكان پذير نيست. به همين دليل طراحي گونه اي از اي سي ها به نحوي است كه امكان پاسخ گويي با يك سطح ولتاژي را دارند. كه در اين وضعيت تنها يك سطح از ولتاژ ورودي (تنها مثبت و يا منفي) مورد پردازش قرار مي گيرد.

البته باز هم با بكارگيري شيوه هايي ولتاژ 0 مجازي ايجاد مي كنند. به اين ترتيب كه ولتاژ مثبت و منفي تغذيه را به پايه هاي تغذيه آي سي متصل مي كنند و توسط يك مدار جانبي و لتاژي برابر نصف ولتاژ تغذيه با امپدانس خروجي پايين ايجاد كرده و به عنوان ولتاژ مجازي صفر ولت بكار مي برند.
همچنين هر تقويت كننده عملياتي دو ورودي دارد؛ يكي ورودي مثبت كه با V+ و ديگري ورودي منفي كه با V- نشان داده مي شود.

يك تقويت كننده از قطعات ساده مقاومت خازن ديود ترانزيستور يا FET ها ساخته مي شود. تقريبا در بين انواع مختلف opamp ها اصولي در طراحي رعايت شده و پيكربندي نزديكي دارند.

هر بخش از opamp را مي توان به شكل بلوكهاي به هم متصل نشان داد. در شكل زير مدار داخلي يك نمونه بسيار ساده كه در ان تمامي اين بخشها قابل روئيت است ، نشان داه شده است.
اين مدار از 2 ترانزيستور ورودي با اتصال تفاضلي تشكيل مي شود كه جريان تغذيه آن توسط شبكه ترانزيستور و ديود زنر و مقاومت در پايين شبكه تفاضلي ، بدست مي آيد. يك تقويت كننده اميتر مشترك نقش شبكه تقويت كنندگي و افزايش سطح ولتاژ را بازي مي كند. توسط ترانزيستور PNP اين سيگنال ضمن تطبيق امپدانس و بافر كردن وارد ترانزيستور باياس شبكه پوش پول طبق آخر ، جهت رسيدن به قدرت مناسب و كاهش امپدانس خروجي مي شود.




شكل تقويت كننده هاي عملياتي و قراردادها

تقويت كننده هاي عملياتي به دو صورت يكي با ولتاژ تغذيه و ديگري بدون ولتاژ تغذيه نشان داده مي شوند. در شكل (ب) اتصالات منابع تغذيه كه بالايي ولتاژ تغذيه مثبت (+VBB) و پاييني ولتاژ تغذيه منفي(-VBB) است نشان داده شده و در شكل (الف) اتصالات منابع تغذيه حذف شده است. كه هر دو سمبل، نشان دهنده شكل تقويت كننده عملياتي مي باشد. در اين سمبل ها يكي از وروديها با علامت (+) و ديگري با علامت (-) مشخص شده است، كه ورودي با علامت (+) را ورودي مثبت و ورودي با علامت (-) را ورودي منفي تقويت كننده عملياتي گويند.


شکل (الف) نماد تقویت کننده عملیاتی



شکل (ب) تقویت کننده عملیاتی در مدار



ولتاژ تفاضلي تقويت كننده هاي عملياتي

ولتاژ تفاضلي تقويت كننده هاي عملياتي بصورت زير تعريف مي شود.
Vd= V+ - V-
اختلاف ولتاژ بين ورودي مثبت و ورودي منفي تقويت كننده عملياتي را ولتاژ تفاضلي گويند. تقويت كننده هاي عملياتي اكثراً با گين تفاضلي (حلقه باز) مشخص مي شوند، كه معمولاً گين اين تقويت كننده ها با وروديهاي DC و در فركانس هاي خيلي كم، بيش از 100000 مي باشد و مقدار اين گين را با Ad نشان مي دهند.
ولتاژ خروجي تقويت كننده هاي عملياتي در حالت ايده آل بصورت زير مي باشد.

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

بنابراين پاسخ خروجي تقويت كننده عملياتي به اختلاف ولتاژ بين وروديها بستگي دارد چرا كه اساس تقويت كننده هاي عملياتي، تقويت كننده هاي تفاضلي مي باشند. در هنگام استفاده از تقويت كننده هاي عملياتي، بايستي به پايه هاي ورودي مثبت و منفي آن دقت كافي داشت تا اشتباه وصل نشوند. ولتاژ اعمالي به پايه هاي ورودي مثبت و منفي تقويت كننده عملياتي مي تواند ولتاژي با دامنه مثبت يا منفي باشد. اگر ولتاژ به ورودي مثبت اعمال شود تقويت كننده عملياتي در حالت ورودي مستقيم بوده و اگر ولتاژ به ورودي منفي اعمال شود، تقويت كننده عملياتي در حالت ورودي معكوس خواهد بود.

اشباع
اگر ولتاژ خروجي تقويت كننده تحت تاثير وروديها در مقدار حداكثر و يا حداقل ولتاژ تغذيه آن برسد اشباع گويند.
ولتاژ اشباع مثبت: ماكزيمم ولتاژ مثبتي كه خروجي تقويت كننده عملياتي مي تواند داشته باشد، كه در حالت ايده آل برابر ولتاژ تغذيه مثبت (+VBB) است، به ولتاژ اشباع مثبت تقويت كننده عملياتي معروف است، كه با +Vsat نشان مي دهيم. در عمل جهت احتياط ولتاژي حدود يك تا دو ولت كمتر از مقدار تغذيه را در نظر مي گيرند.

ولتاژ اشباع منفي: ماكزيمم ولتاژ منفي از نظر قدر مطلق كه خروجي تقويت كننده عملياتي مي تواند داشته باشد، كه در حالت ايده آل برابر ولتاژ تغذيه منفي(-VBB) است به ولتاژ اشباع منفي تقويت كننده عملياتي معروف است كه با –Vast نشان مي دهيم. . در عمل جهت احتياط ولتاژي حدود يك تا دو ولت بيشتر از مقدار تغذيه را در نظر مي گيرند.
چون در عمل تقويت كننده هاي عملياتي ايده آل نيستند لذا ولتاژ اشباع مثبت هميشه كمتر از ولتاژ تغذيه مثبت بوده و ولتاژ اشباع منفي از نظر قدر مطلق كمتر از ولتاژ تغذيه منفي مي باشد.

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


كه بطور نمونه مقادير ولتاژهاي اشباع مثبت و منفي با ولتاژ تغذيه ±15 ولت، برابر ±13 ولت مي باشد. كه اين مقدار در تقويت كننده هاي عملياتي متفاوت مي باشد.
بنابراين در عمل بعلت كمتر بودن ولتاژ اشباع از ولتاژ تغذيه، ناحيه عملكرد فعال تقويت كننده هاي عملياتي بين ولتاژهاي –Vsat و+Vsat محدود مي شود.
+ تهیه و تنظیم     توسط مهندس علی قاسمی | 
 
صفحه نخست
پست الکترونیک
آرشیو
درباره وبلاگ
"Nature laughs at the difficulties of integration" - Pierre-Simon de Laplace

نوشته های پیشین
هفته اوّل دی 1392
هفته چهارم شهریور 1391
هفته اوّل مرداد 1391
هفته سوم دی 1389
هفته دوم دی 1389
هفته سوم شهریور 1389
هفته دوم شهریور 1389
هفته چهارم مرداد 1389
هفته اوّل مرداد 1389
هفته اوّل اردیبهشت 1389
هفته اوّل آبان 1388
هفته دوم مهر 1388
هفته چهارم شهریور 1388
هفته اوّل شهریور 1388
هفته چهارم مرداد 1388
هفته سوم تیر 1388
هفته دوم تیر 1388
هفته اوّل تیر 1388
هفته چهارم خرداد 1388
هفته سوم دی 1387
هفته سوم آذر 1387
هفته چهارم آبان 1387
هفته چهارم خرداد 1387
هفته اوّل اردیبهشت 1387
هفته سوم فروردین 1387
هفته دوم اسفند 1386
هفته سوم بهمن 1386
هفته اوّل بهمن 1386
هفته اوّل دی 1386
هفته چهارم آذر 1386
هفته دوم آذر 1386
هفته چهارم آبان 1386
هفته چهارم مهر 1386
هفته چهارم شهریور 1386
هفته سوم شهریور 1386
هفته دوم شهریور 1386
آرشيو
آرشیو موضوعی
برق و قدرت
معرفی رشته مهندسی برق - الکترونیک
انواع موتور و درایورهای آن ها و مسایل مربوطه
مخابرات و ارتباطات
کنترل و رباتیک
خیلی چیزهای دیگه
کرونا
تلفن همراه چگونه كار ميكند ؟
استاندارد و ساختمان كابلها و نحوه نام گذاري كابل
آشنايي با استپ موتور يا موتور پله اي
مقدمه اي بر اينتورترها و كاربردهاي آنها
آشنايي با تقويت كننده هاي عملياتي (Opamp)
اصطلاحات اولیه مهندسی برق
ساختار موتور پله ای و نحوه کنترل آن
آمپر متر چيست؟ به زبان خيلي ساده
آشنايي ساده و كامل با ترانزیستور
آمپلی فایر ۱۸ وات
فرکانس متر دیجیتالی در محدوده 0 تا 50MHZ اتوماتیک
مولد موج سينوسي با ميكروكنترلر PIC16F84
Bluetooth از كجا آمد؟
آشنایی با انواع سنسورها و حسگرها
تکنولوژی هارد دیسک
تکنولوژی تاچ اسکرین در تلفن Touchscreen technologi
رشته مهندسی رباتیک
اشنایی با پست و توزيع
سنسورهای صنعتی
رله کنترل بار
کلید های قدرت
چطور نیمه رساناها کار می کنند؟
رادار چیست؟
سرو موتور,سینکروی موتور, موتورهای سیلسین
منبع تغذيه متغيير
مجله الکترونیکی
الکترونیک گرافنی
Spintronics
نیم نگاهی به تاريخچه، مباني و شاخه‌هاي علم هوش مصن
در اعماق dsp
اصول و مبانی ترمیستورها
پرگرامر میکروکنترلر pic
انواع حافظه ها و نحوه برنامه ريزي آنها
آموزش مقدماتي ميكروكنترلر
میدان مغناطیسی و سلامتی
آشکار ساز بدن انسان و حرکت توسط سنسور PIR
مقدمه ای بر AVR
شناسایی از طریق فرکانس رادیویی (RFID)
منطق مدارات مجتمع و تکنولوژی ساخت IC
انواع تريستورها در الكترونيك صنعتي
شناختي بر سنسورهاي صنعتي
اسیلویسکوپ
فرستنده امواج ویدئویی ( ویدئو سندر )
تکنیک انتقال برق بدون سيم
شاهکارهای آموزشی دنیا
اصول و مبانی ترمیستورها
بمبهاي الكترومغناطيسي
پروگرامر تعدادی از ميکروکنترلرهای خانواده ی 8051
آشنایی با انواع Package مدارات مجتمع
ساخت پروگرامر AVR
ساخت کابل مخصوص پروگرام کردن میکروهای AVR
میکروکنترلر avr
صفحه لمسی
خانواده مدارهاي مجتمع ديجيتال
امواج صوتی والکترومغناطسی
نام گذاري - كد گذاري ترانزيستورها
اتصال صفحه کلید به میکروکنترلر
اتصال سون سگمنت به میکروکنترلر
چند آزمایش با میکروکنترلر mic 89c51
آشنایی با انواع سنسورها و حسگرها
Bluetooth از كجا آمد؟
پیوندها
Search by Barcode GTIN
Edu resourses 4 electronics
Education database - virtual learning
Virtual library-electronics engineering
انجمن تخصصی برق - الکترونیک
Electronic Lab الکترونيک
علي اياز (پايگاه تحليلي خبري )
فهرست وب سایت های ایرانی
دکتر موذنی
بَنگـٍــــرو - ساده دل
مهندس فرزان اسدی
انجمن تخصصی میکروکنترلر
پروژه های الکترونیک
بهترین های الکترونیک
datasheet
گروه طيف مهندسي برق
بانک الکترونيک و برق mem
انجمن مهندسين برق والكترونيك آمريكا IEEE
شبکه فناوري اطلاعات ايران
شبکه تحليلگران انرژي ايران
اخبار وزارت نيرو
شرکت توانير برق قدرت
پايگاه اطلاع رساني انجمن مهندسين برق
انجمن مهندسين برق ايران
اخبار ورزشی
حمید موذنی
محسن (هیچستان)
کانگ فو فو توا(علی رفیعی پور)
عابدین عابدی زاده
سایت مستقل حقوق ایران
علم ریاضیات
البومهای خواننده ها
شاعران کهن
ایران مانیا
datasheet4all
datasheet4u
semiconductors information
power semiconductor
شرکت پالایش گاز فجر جم
Logan Technologies
openpdf
AspPDF is an ActiveX server component for dynamically creating, reading and modifying Port
Find all used semiconductor
MicroMaterials
سجاد واعظی- ضیافت شاد خواران
مینا درعلی (نقطه نظر)
محسن never-always
انجمن اندیشه ورزان برنا
کتاب ها و مقالات آموزشی
سايت علمي تخصصي روباتيک
توریست
الکترونیک
EConline
برق و الکترونیک
دانش ریاضی
الکترونیک و روباتیک
مهندسی عمران
برق - الکترونیک
پوز پدری -ابو بردیا
غوغا
احمد رجایی
انجمن ادبی جم
بانک
 

 RSS

POWERED BY
BLOGFA.COM

طراح قالب