8. قلب مكبر للصوت


يوضح الشكل 36 (أ) مكبر صوت معكوس. يوضح الشكل 36 (ب) الدائرة المكافئة باستخدام نموذج المرجع أمبير الذي تم تطويره مسبقًا في هذا الفصل.

عكس مكبر للصوت

الشكل 36 - مكبر الصوت المقلوب

8.1 المدخلات والمخرجات المقاومة

يتم تقليل الشكل 36 (b) إلى الشكل 37 (a) إذا سمحنا ، 

تبسيط نموذج مكبر للصوت

الشكل 37 - نموذج مكبر الصوت المقلوب المبسط

من المنطقي أن نفترض أن حالات عدم المساواة هذه تنطبق لأنه ، إذا لم يكن هذا صحيحًا ، فسيحمل الناتج المدخلات وسيتم تقليل الكسب.

يمكن استخدام علاقة مقسم الجهد لإنتاج

71

وتنتج معادلة الحلقة

72

مقاومة المدخلات ، Rin، تم الحصول عليه من الشكل 37 (b) ، حيث قمنا باستبدال المصدر التابع بمقاومة مكافئة. قيمة هذا المقاوم هو v-/أنا " التي وجدت من المعادلة (72). لكبير G (أي، ) ، المقاومة في أقصى اليمين في الشكل 37 (ب) هي ما يقرب من الصفر ، و .

مقاومة الخرج للمضخم المقلوب هي نفسها المقاومة للمضخم غير المقلوب. وهكذا،

73

 

كسب الجهد 8.2

نستخدم الدوائر المكافئة للشكل 36 (b) والشكل 37 (a) لتحديد زيادة الجهد. كسب المدخلات المقلوبة ، A- = vخارج/vin، يتم الحصول عليها من دائرة الشكل 37 (أ) من خلال تقديم نفس الافتراضات التي قطعناها على أنفسنا في إيجاد مقاومة الإخراج.

هذه الافتراضات تقلل الدائرة إلى تلك الموضحة في الشكل 38 (a) ، حيث قمنا بتغيير مصدر الجهد في سلسلة مع مقاومة لمصدر التيار بالتوازي مع المقاومة. يمكن بعد ذلك دمج المقاومات لإعطاء دائرة الشكل 38 (b). أخيرًا ، يتم تحويل المصدر الحالي إلى مصدر الجهد لإنتاج دائرة مبسطة من الشكل 38 (c).

يتم إعطاء معادلة الحلقة لهذه الدائرة بواسطة

74

 

منذ vخارج = Govdمكسب الجهد العكسي هو

75

الشكل 38 (الأجزاء a ، b ، c) - عكس زيادة الدخل

يمكننا التحقق من هذه النتيجة بالنسبة إلى كسب المرجع المثالي من خلال إجراء التقديرات: RA << 2Rcm و G >> 1. ثم

76

هذا هو نفس النتيجة التي تم العثور عليها مسبقًا للنموذج المبسط.

مضخمات 8.3 متعددة المدخلات

39

إذا الفولتية va, vb، ... ، vm يتم تطبيقها على تقاطع الجمع (عكس المدخلات إلى المرجع أمبير) من خلال المقاومات Ra, Rb، ...، Rm، على التوالي ، كما هو مبين في الشكل 39 ، فإن الجهد الناتج هو

77

لتحقيق التوازن التحيز ، نختار

78

دعنا نحدد

79

المقاومة الإخراج ثم

80

افترض الآن أنه تم استخدام اثنين فقط من المدخلات. الجهد الناتج هو ثم

81

مقاومة المدخلات في va يساوي تقريبا Ra، ومقاومة المدخلات في vb ما يقرب من Rb. يمكننا أن نجعل هذه الدائرة صيفًا مكونًا من مدخلين مع وحدة خرج من الجهد

82

عن طريق الإعداد RF = Ra = Rb. يتم اختيار المقاومة من محطة الإدخال غير المقلوبة إلى الأرض لتحقيق توازن التحيز. وهكذا، R1 = RF/ 3 ، ولدينا

83

يتم الحصول على فصل الصيف من المدخلات عن طريق الكسب المتساوي (أي ليس الوحدة)   و . في هذه الحالة ، فإن الجهد الناتج هو

84

مقاومة المدخلات تقريبا R. منذ RA = R/ 2،

85

If m يتم تلخيص المدخلات من خلال مقاومات متساوية (مثلا R) ، خرج الجهد هو

86

في هذا الصيف المقلوب ذي المدخلات المتعددة والمتكافئ ، تكون مقاومة المدخلات لكل مدخل تقريبًا R. منذ RA = R/m,

87

و

88

المقاومة الانتاج هو

89

مثال

تصميم وتحليل مضخم صوت مدخلات ثلاثية باستخدام 741 op-amp حيث

ومقاومة المدخلات هي Rدقيقة = 8 kΩ.

حل: نحن نستخدم طريقة تصميم الفصل "مكبرات الصوت التشغيلية المثالية" للعثور على X = 0، Y = 9، Z = -10.

ثم

مضاعف كسب المضخم هو 1 +RF/RA = 10. نجد مقاومة المدخلات على النحو التالي:

مقاومة الخرج تقريبًا 75 (10) / 105 = 7.5 متر مكعب. لتحقيق التوازن التحيز ، وضعناها