7. Qeyri-inverting gücləndirici
Qeyri-inverting gücləndirici
Şəkil 29 (a) göstərir qeyri-inverting gücləndirici, və Şəkil 29 (b) ekvivalent dövrəni göstərir.
Giriş gərginliyi vasitəsilə tətbiq olunur R1 qeyri-inverting terminal daxil.
7.1 Giriş və Çıxış Resistansları
The giriş müqaviməti bu gücləndiricinin giriş dövrünün Thevenin ekvivalentinin müəyyən edilməsi ilə müəyyən edilir. Yük müqaviməti normal olaraq belədir Ryükləmək >> Ro. Əgər bu doğru deyilsə, effektiv mənfəət azalacaq və effektivdir Ro paralel birləşmə olardı Ro ilə Ryükləmək. Yenidən tərif edək və R 'F = RF + Ro. Biz laqeyd qalacağıq R1Çünki bu qədər azdır Rin. İndi Ryükləmək >> RoŞəkil 29 (a), Şəkil 30 (a) 'nın sadələşdirilmiş formasına düşə bilərik.
Biz elliptik əyri ilə əhatə olunmuş dövrün Thevenin ekvivalentini tapırıq, bu da Şəkil 30 (b) ilə nəticələnir. Şəkil 30 (c), 2 hüququ üçün müqavimətRcm tərəfindən verilir v/i '. Bunu qiymətləndirmək üçün, əldə etmək üçün bir loop tənliyi yazırıq
Buna görə də,
Giriş müqaviməti bu miqdarın 2 ilə paralel birləşməsidirRcm.
Xatırladaq ki, R 'F = RF + Rovə Ryükləmək >> Ro. Yalnız ən əhəmiyyətli şərtləri saxlayırıq və qeyd edəcəyik Rcm böyükdür, tənlik (55) azalır
biz sıfır-frekanslı gerilim qazancını təkrar istifadə etdik, Go.
56 op-ampinin giriş direncini tapmaq üçün tənlik (741) istifadə edilə bilər. Əgər parametr dəyərlərini Cədvəl 1-də göstərildiyi kimi əvəz etsək, Equation (56) olur
Yenə də fərziyyələrdən istifadə edirik Rcm yəni böyükdür R 'F » RF və R 'A » RA. Sonra bir 741 op-amp çıxış müqaviməti ilə verilir
ÖRNEK
Şəkil 31 (a) da göstərilən birləşmə qazancının təqibçisi üçün giriş müqavimətini hesablayın.
Həll: Ekvivalent devre, Şəkil 31 (b) -də göstərilir. Sıfır tezlikli qazanc əldə etdiyimizdən, Go, və ümumi rejimi müqavimət, Rcm, yüksəkdir, biz termini laqeyd edə bilərik ilə müqayisədə (1 +Go)Ri. Denklem (57) bu yana istifadə edilə bilməz RA = 0. Giriş müqaviməti daha sonra verilir
Bu adətən 400 MΩ və ya daha çoxdur, buna görə laqeyd ola bilərik R1 (yəni, set R1 = 0).
7.2 Gerilim Qazancı
Gərginlik mənfəətini təyin etmək istəyirik, A+ Şəkil 32 (a) qeyri-inverting gücləndiricisi üçün.
Bu gəlir tərəfindən müəyyən edilir
Ekvivalent devre, Şəkil 32 (b) -də göstərilir. Güman edirsən RF>>Ro, Ryükləmək>>Ro və sxem, Şəkil 32 (c) -də göstərilənə qədər azalda bilər. Daha da müəyyən edərsə, sonra Şəkil 32 (d) nəticələri.
Effektiv qazancın azaldılmasının qarşısını almaq üçün ehtimal olunan şərait arzuolunandır. Thevenin ekvivalentlərinin alınması əməliyyatı, 32 (d) -də olduğu kimi, asılı olan gərginlik qaynağını və sürmə gerilimini dəyişir. Qeyd edin ki
Çıxış gərginliyi tərəfindən verilir
Biz tapa bilərik i Şəkil 32 (d) dövrünə KVL tətbiq edərək
hara
və ifadə edir .
Mövcud, iəldə edirik
Gərginlik artımı çıxış gərginliyinə nisbəti ilə verilir.
Bu nəticənin yoxlanılması üçün, biz ideal op-amp modelini azalta bilərik. Biz sıfır tezlikli qazancdan istifadə edirik, Go, yerinə G Equation (64) və həmçinin aşağıdakı bərabərliklər.
Biz icazə verəndə , Equation (64) olur
bu ideallaşmış model üçün nəticə ilə razıdır.
misal
Şəkil 33-da göstərilən birləşmə əldə edən təqibçinin gəlirini tapın.
Şəkil 33 - Birlik mənfəətinin təqibçisiHəll: Bu dövrdə, , R 'A = 2Rcmvə RF << R 'A. Biz bunu düşünürük Go böyük, və qurduq R1 = RF. Tənlik (64) daha sonra azaldır
(67)
so vhəyata = vin gözlənildiyi kimi.
7.3 Multiple-Giriş Gücləndiriciləri
Əvvəlki nəticələri birdən çox gərginlik girdisi olan qeyri-invertivləşdirici gücləndirici vəziyyətinə çatdırırıq. Şəkil 34 bir çox girişli qeyri-inverting gücləndirici göstərir.
Girişlər v1, v2, v3, ... vn giriş müqaviməti ilə tətbiq edilir R1, R2, R3, ... Rn, “İdeal Əməliyyat Gücləndiriciləri” fəslində alınan ümumi nəticənin xüsusi bir halını aşağıdakı kimi əldə edirik:
Seçirik
bias balansına nail olmaq. Çıxışın dayanıqlığı tənlikdən (52) tapılmışdır.
Xüsusi bir nümunə olaraq, Şəkil 35-in iki girişli yayının çıxış gərginliyini təyin edək.
Çıxış gərginliyi aşağıdakı kimi tənlikdən (68) tapılır:
Seçirik bias balansına nail olmaq. Güman edirsən RF = R1 = R2 = RA, sonra Equation (70) azaldılır vhəyata = v1 + v2Birlik qazanmaq iki girişli yaydır.