7. مكبر للصوت غير مقلوب

مكبر للصوت غير مقلوب
مضخم غير مقلوب ، مضخمات تشغيلية

الشكل 29 - مكبر الصوت غير المقلوب

الشكل 29 (أ) يوضح مكبر للصوت غير مقلوب، ويوضح الشكل 29 (ب) الدائرة المكافئة.

يتم تطبيق الجهد المدخلات من خلال R1 في المحطة غير المقلوبة.

7.1 المدخلات والمخرجات المقاومة

مقاومة المدخلات تم العثور على هذا مكبر للصوت عن طريق تحديد ما يعادل Thevenin من دائرة الإدخال. مقاومة الحمل عادة مثل هذا Rتحميل >> Ro. إذا لم يكن هذا صحيحًا ، فسيتم تقليل الكسب الفعلي والقيمة الفعلية لـ Ro سيكون مزيج مواز من Ro مع Rتحميل. دعونا مرة أخرى نحدد و R 'F = RF + Ro. يجب علينا إهمال R1، لأنه أقل بكثير من Rin. الآن منذ ذلك الحين Rتحميل >> Ro، يمكننا تقليل الشكل 29 (a) إلى الشكل المبسط من الشكل 30 (a).

مكبرات الصوت التشغيلية ، المرجع أمبير ، العملية المرجع أمبير

الشكل 30 - دوائر مخفضة لمقاومة الإدخال

نجد ما يعادل Thevenin من الدائرة محاطة منحنى بيضاوي الشكل ، مما أدى إلى الشكل 30 (ب). في الشكل 30 (c) ، المقاومة إلى يمين 2Rcm اعطي من قبل v/أنا'. من أجل تقييم هذا ، نكتب معادلة حلقة للحصول عليها

53

ولذلك،

54

المقاومة المدخلات هي مزيج مواز من هذه الكمية مع 2Rcm.

55

أذكر ذلك ، R 'F = RF + Roو Rتحميل >> Ro. إذا احتفظنا فقط بالمصطلحات الأكثر أهمية ولاحظنا ذلك Rcm كبير ، المعادلة (55) تقلل من

56

حيث نستخدم مرة أخرى كسب الجهد صفر التردد ، Go.

يمكن استخدام المعادلة (56) للعثور على مقاومة إدخال 741 op-amp. إذا استبدلنا قيم المعلمات على النحو الوارد في الجدول 1 ، تصبح المعادلة (56)

نستخدم مرة أخرى الافتراضات التي Rcm كبير ، هذا هو R 'F » RF و R 'A » RA. ثم يتم إعطاء مقاومة الإخراج 741 op-amp بواسطة

57

مثال

احسب مقاومة الإدخال لمتابع وحدة الوحدة الموضح في الشكل 31 (a).

تابع كسب الوحدة

الشكل 31 - تابع كسب الوحدة

حل:  تظهر الدائرة المكافئة في الشكل 31 (b). بما أننا نفترض كسب التردد صفر ، Go، ومقاومة الوضع المشترك ، Rcm، مرتفعة ، يمكننا إهمال هذا المصطلح  مقارنة بـ (1 +Go)Ri. لا يمكن استخدام المعادلة (57) منذ ذلك الحين RA = 0. ثم يتم إعطاء المقاومة المدخلات من قبل

هذا يساوي عادة 400 MΩ أو أكثر ، لذلك يمكننا الإهمال R1 (أي ، مجموعة R1 = 0).

كسب الجهد 7.2

نود تحديد كسب الجهد ، A+ لمكبر الصوت غير المقلوب من الشكل 32 (أ).

مكبر للصوت غير مقلوب

الشكل 32 - مكبر للصوت غير مقلوب

يتم تعريف هذا المكسب بواسطة

58

تظهر الدائرة المكافئة في الشكل 32 (b). إذا افترضنا RF>>Ro, Rتحميل>>Ro ويمكن تخفيض الدائرة إلى تلك الموضحة في الشكل 32 (c). إذا حددنا مزيدًا ، فسيظهر الشكل 32 (d).

الشروط المفترضة مرغوبة لمنع تقليل الربح الفعلي. تعمل عملية أخذ معادلات Thevenin على تعديل مصدر الجهد المعتمد ومصدر جهد القيادة كما في الشكل 32 (d). لاحظ أن

59

يتم إعطاء الجهد الناتج من قبل

60

يمكننا أن نجد i عن طريق تطبيق KVL على دائرة الشكل 32 (d) للحصول عليها

61

62

أين

و    مما يعني  .

حل للتيار ، i، نحصل

63

يتم الحصول على زيادة الجهد من خلال نسبة الخرج إلى جهد الدخل.

64

كتحقق من هذه النتيجة ، يمكننا تقليص النموذج إلى نموذج المرجع المثالي. نحن نستخدم كسب التردد صفر ، Goبدلا من G في المعادلة (64) وكذلك المساواة التالية.

65

عندما ندع ، المعادلة (64) تصبح

66

وهو ما يتفق مع نتيجة النموذج المثالي.

مثال

ابحث عن مكسب تابع وحدة الوحدة الموضح في الشكل 33.

كسب الوحدة ، العملية المرجع أمبير ، مكبرات الصوت التشغيلية

الشكل 33 - تابع كسب الوحدةحل:  في هذه الدائرة ، , R 'A = 2Rcmو RF << R 'A. نحن نفترض أن Go هو كبير، ، ونحن مجموعة R1 = RF. ثم تقلل المعادلة (64) إلى

67

so vخارج = vin كما هو متوقع.

 

مضخمات 7.3 متعددة المدخلات

نمد النتائج السابقة إلى حالة المضخم غير المقلوب مع مدخلات جهد متعددة. يُظهر الشكل 34 مضخم صوت غير مدخلات متعدد المدخلات.

مدخلات متعددة غير عكس مكبر للصوت

الشكل 34 - مضخم متعدد المدخلات غير مقلوب

إذا المدخلات v1, v2, v3، ...، vn يتم تطبيقها من خلال المقاومة المدخلات R1, R2, R3، ...، Rn، نحصل على حالة خاصة من النتيجة العامة المشتقة في الفصل "مضخمات التشغيل المثالية" ، على النحو التالي:

68

نحن نختار

69

لتحقيق التوازن التحيز. تم العثور على مقاومة الإخراج من المعادلة (52).

كمثال محدد ، دعنا نحدد جهد الخرج للصيف ذو المدخلات في الشكل 35.

35

تم العثور على الجهد الناتج من المعادلة (68) ، على النحو التالي:

70

نحن نختار   لتحقيق التوازن التحيز. إذا افترضنا RF = R1 = R2 = RA، ثم المعادلة (70) تقلل إلى vخارج = v1 + v2، وهو الصيف كسب وحدة مدخلات اثنين.