في إلكترونيات الراديو والدوائر الدقيقة ، يستخدم مكبر الصوت التشغيلي (op-amp) على نطاق واسع. لها خصائص تقنية ممتازة (TX) لتضخيم الإشارة. لفهم نطاق نظام التشغيل ، تحتاج إلى معرفة مبدأ التشغيل ومخطط الاتصال و TX الرئيسي.
ما هو مكبر للصوت التشغيلي
OU - دائرة متكاملة (IC) ، الغرض الرئيسي منها هو تضخيم قيمة التيار المباشر. لها ناتج واحد فقط ، وهو ما يسمى التفاضل. هذا الإخراج لديه إشارة عالية عامل تضخيم (Ky). تُستخدم Op-Amps بشكل أساسي في بناء الدوائر ذات التغذية المرتدة السلبية (NFB) ، والتي ، مع الكسب الرئيسي TX ، تحدد Ku للدائرة الأصلية. لا يتم استخدام Op-Amps فقط في شكل دوائر متكاملة فردية ، ولكن أيضًا في كتل مختلفة من الأجهزة المعقدة.
يحتوي جهاز op-amp على مدخلين ومخرج واحد ، ولديه أيضًا مخرجات لتوصيل مصدر طاقة (IP). مبدأ تشغيل مكبر للصوت التشغيلي بسيط. هناك قاعدتان تؤخذان كأساس.تصف القواعد العمليات البسيطة لعملية IC التي تحدث في نظام التشغيل ، وكيفية عمل IC واضحة حتى للدمى. عند الإخراج ، يكون فرق الجهد (U) هو 0 ، ولا ترسم مدخلات op-amp أي تيار تقريبًا (I). أحد المدخلات يسمى غير مقلوب (V +) والآخر يسمى عكس (V-). بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع مدخلات op-amp بمقاومة عالية (R) ولا تستهلك أي شيء تقريبًا.
تقارن الرقاقة قيم U عند المدخلات وتخرج إشارة ، وتضخمها مسبقًا. Ku OU لها قيمة عالية تصل إلى 1000000. إذا تم تطبيق U منخفض على المدخلات ، فعند الإخراج يمكن الحصول على قيمة تساوي U لمصدر الطاقة (Uip). إذا كانت U عند الإدخال V + أكبر من V- ، فسيكون الناتج هو أقصى قيمة موجبة. عند تشغيله بواسطة U موجب للمدخل المقلوب ، سيكون للإخراج أقصى جهد سلبي.
الشرط الرئيسي لتشغيل نظام التشغيل هو استخدام IP ثنائي القطب. من الممكن استخدام IP أحادي القطب ، لكن إمكانيات جهاز op-amp محدودة للغاية. إذا كنت تستخدم بطارية وأخذت جانبها الإيجابي 0 ، فعند قياس القيم ، تحصل على 1.5 فولت. إذا أخذت بطاريتين وقمت بتوصيلهما في سلسلة ، فسيتم إضافة U ، أي. سيظهر الجهاز 3 فولت.
إذا أخذنا الطرف السالب للبطارية على أنه صفر ، فسيعرض الجهاز 3 V. وإلا ، إذا أخذنا الطرف الموجب على أنه 0 ، فسنحصل على -3 V. عند استخدام النقطة بين البطاريتين على أنها صفر ، فإننا الحصول على IP ثنائي القطب بدائي. يمكنك التحقق من صحة جهاز op-amp فقط عند توصيله بالدائرة.
أنواع ورموز الرسم التخطيطي
مع تطور الدوائر الكهربائية ، يتم تحسين مضخمات التشغيل باستمرار وتظهر نماذج جديدة.
التصنيف حسب التطبيق:
- الصناعية خيار رخيص.
- الدقة (معدات قياس دقيقة).
- Electrometric (قيمة صغيرة من Iin).
- الطاقة الصغيرة (استهلاك الطاقة الصغيرة أنا).
- قابل للبرمجة (يتم تعيين التيارات باستخدام أنا خارجي).
- قوي أو عالي التيار (يعطي قيمة أكبر لـ I للمستهلك).
- الجهد المنخفض (يعمل عند U <3 V).
- الجهد العالي (مصمم لقيم U عالية).
- استجابة سريعة (معدل دوران مرتفع وتكرار اكتساب).
- مع مستوى ضوضاء منخفض.
- نوع سونيك (التوافقيات منخفضة).
- للنوع ثنائي القطب وأحادي القطب من الإمداد الكهربائي.
- الفرق (قادر على قياس منخفض U مع ضوضاء عالية). تستخدم في التحويلة.
- شلالات تضخيم من النوع النهائي.
- متخصص.
وفقًا لإشارات الإدخال ، يتم تقسيم أمبير المرجع إلى نوعين:
- مع 2 مدخلين.
- مع 3 مداخل. 3 المدخلات تستخدم لتوسيع الوظيفة. لديه OOS داخلي.
دارة مكبر الصوت التشغيلي معقدة للغاية ، ولا معنى لتصنيعها ، ويحتاج هواة الراديو فقط إلى معرفة دارة تبديل مكبر الصوت التشغيلي الصحيحة ، ولكن لهذا يجب أن يفهم المرء فك تشفير استنتاجاته.
التسميات الرئيسية لنتائج IC:
- V + هو إدخال غير مقلوب.
- V- عكس المدخلات.
- Vout - الإخراج. Vs + (Vdd ، Vcc ، Vcc +) - طرف موجب لـ IP.
- Vs- (Vss، Vee، Vcc-) - ناقص IP.
في أي جهاز op-amp تقريبًا ، هناك 5 استنتاجات. ومع ذلك ، قد تفتقر بعض الأصناف إلى V-. هناك نماذج لها استنتاجات إضافية تعمل على توسيع قدرات المرجع أمبير.
لا يجب وضع علامة على استنتاجات مصدر الطاقة ، لأن. هذا يزيد من سهولة قراءة الرسم التخطيطي. يقع خرج الطاقة من الطرف الموجب أو قطب IP في الجزء العلوي من الدائرة.
الخصائص الرئيسية
تحتوي المكبرات الصوتية ، مثل مكونات الراديو الأخرى ، على TX ، والتي يمكن تقسيمها إلى أنواع:
- تضخيم.
- إدخال.
- عطلات نهاية الأسبوع.
- طاقة.
- المغزى.
- تكرار.
- أداء.
الكسب هو السمة الرئيسية لل المرجع أمبير. يتميز بنسبة إشارة الخرج إلى المدخلات. يُطلق عليه أيضًا السعة ، أو نقل TX ، والذي يتم تقديمه في شكل رسوم بيانية تبعية. يتضمن الإدخال جميع قيم مدخلات المرجع: Rin ، وتيارات التحيز (Ism) والتحول (Iin) ، والانجراف والحد الأقصى من تفاضل الإدخال U (Udifmax).
يستخدم Icm لتشغيل المرجع أمبير عند المدخلات. هناك حاجة إلى Iin لتشغيل مرحلة الإدخال من المرجع أمبير. Iin shift - الفرق Icm لـ 2 من أشباه الموصلات من المرجع أمبير.
أثناء بناء الدوائر ، يجب أخذها في الاعتبار عند توصيل المقاومات. إذا لم يتم أخذ Iin في الاعتبار ، فقد يؤدي ذلك إلى إنشاء تفاضل U ، مما سيؤدي إلى تشغيل غير صحيح لـ op-amp.
Udifmax - U ، الذي يتم تغذيته بين مدخلات المرجع أمبير. تميز قيمتها باستبعاد الأضرار التي لحقت بأشباه الموصلات في السلسلة التفاضلية.
للحصول على حماية موثوقة بين مدخلات المرجع أمبير ، يتم توصيل 2 من الثنائيات والصمام الثنائي زينر بشكل مضاد بالتوازي. يتميز الإدخال التفاضلي R بـ R بين المدخلين ، ومدخل الوضع الشائع R هو القيمة بين مدخلي المرجع op الذي تم دمجهما والأرضي (أرضي). تتضمن معلمات خرج المرجع أمبير الإخراج R (التوجيه) ، والحد الأقصى للإخراج U ، و I. يجب أن تكون معلمة التوجيه أصغر في القيمة للحصول على خصائص كسب أفضل.
لتحقيق مسار صغير ، تحتاج إلى استخدام مُتابع باعث. يتم تغيير Iout مع المجمع I.يتم تقدير طاقة TX من خلال الطاقة القصوى التي يستهلكها نظام التشغيل. سبب التشغيل غير الصحيح لجهاز op-amp هو انتشار TX لأشباه الموصلات لمرحلة مكبر الصوت التفاضلي ، والتي تعتمد على مؤشرات درجة الحرارة (انحراف درجة الحرارة). معلمات تردد المرجع أمبير هي المعلمات الرئيسية. أنها تساهم في تضخيم الإشارات التوافقية والاندفاعية (السرعة).
في IC op-amp للشكل العام والخاص ، يتم تضمين مكثف لمنع توليد إشارات عالية التردد. عند الترددات ذات القيمة المنخفضة ، يكون للدوائر معامل K كبير بدون تغذية مرتدة (OS). يستخدم نظام التشغيل اتصالاً غير مقلوب. بالإضافة إلى ذلك ، في بعض الحالات ، على سبيل المثال ، في تصنيع مكبر الصوت المقلوب ، لا يتم استخدام نظام التشغيل. بالإضافة إلى ذلك ، يتميز جهاز op-amp بخصائص ديناميكية:
- معدل الذب Uout (SN Uout).
- ضبط الوقت Uout (استجابة op-amp عند القفز U).
حيثما ينطبق ذلك
هناك نوعان من دوائر op-amp ، والتي تختلف في طريقة اتصالها. العيب الرئيسي للوحدة التنظيمية هو عدم تناسق Ku ، والذي يعتمد على طريقة التشغيل. المجالات الرئيسية للتطبيق هي مكبرات الصوت: مقلوب (IU) وغير مقلوب (NIO). في دائرة NRU ، يتم ضبط Ku by U بواسطة مقاومات (يجب تطبيق الإشارة على الإدخال). تحتوي الوحدة التنظيمية على OOS من النوع المتسلسل. يتم إجراء هذا الاتصال على أحد المقاومات. يتم تقديمه فقط على V-.
في DUT ، يتم إزاحة الطور للإشارات. لتغيير إشارة الجهد السلبي الناتج ، هناك حاجة إلى تغذية مرتدة متوازية على U. يجب تأريض المدخلات غير المقلوبة. يتم تغذية إشارة الدخل من خلال المقاوم إلى المدخلات المقلوبة.إذا انتقل الإدخال غير المقلوب إلى الأرض ، فإن الفرق U بين مدخلات المرجع أمبير هو 0.
يمكنك تحديد الأجهزة التي تستخدم نظام التشغيل:
- المضخمات.
- مكبرات الصوت لإشارات تردد الصوت والفيديو.
- مقارنات يو.
- الناثرات.
- مفرقون.
- التكامل.
- عناصر التصفية.
- المقومات (زيادة دقة معلمات الإخراج).
- المثبتات U و I.
- نوع الآلة الحاسبة التناظرية.
- ADC (المحولات التناظرية إلى الرقمية).
- DAC (المحولات الرقمية إلى التناظرية).
- أجهزة لتوليد إشارات مختلفة.
- تكنولوجيا الكمبيوتر.
تستخدم مكبرات الصوت التشغيلية وتطبيقاتها على نطاق واسع في المعدات المختلفة.
مقالات مماثلة:
