8. Võimendi ümberpööramine


Joonis 36 (a) illustreerib ümberpööramist võimendit. Joonis 36 (b) näitab ekvivalentset ahelat, kasutades käesoleva peatüki varem välja töötatud op-mudelit.

Pöördvõimendi

Joonis 36 - pöördvõimendi

8.1 sisend ja väljundresistentsus

Joonis 36 (b) vähendatakse joonisel 37 (a), kui me laseme, 

Lihtsustatud pöörlev võimendi mudel

Joonis 37 - Lihtsustatud pöörlev võimendi mudel

On mõistlik eeldada, et need ebavõrdsused kehtivad, sest kui need ei oleks tõesed, koormaks väljund sisendit ja kasum väheneks.

Põletamiseks võib kasutada pinge jaoturi suhet

(71)

ja tsükli võrrandi saagis

(72)

Sisendtakistus, Rin, saadakse joonisel 37 (b), kus oleme asendanud sõltuva allika samaväärse resistentsusega. Selle takisti väärtus on v-/i " mis on leitud võrrandist (72). Suurte jaoks G (st ), joonisel 37 (b) olev parempoolne takistus on ligikaudu null ja .

Pöördvõimendi väljundtakistus on sama, mis mitte-inverteeriva võimendi puhul. Seega

(73)

 

8.2 Voltage Gain

Pinge võimenduse määramiseks kasutame joonise 36 (b) ja joonise 37 (a) ekvivalentseid ahelaid. Sisselülitatav sisendkasv, A- = vvälja/vin, saadakse joonisel 37 (a) olevast ahelast, tehes uuesti samad eeldused, mida me tegime väljundresistentsuse leidmisel.

Need eeldused vähendavad ahelat joonisel 38 (a) näidatud ahelaga, kus oleme muutnud pingeallikat seeria vastupanuvõimega paralleelselt vooluallikaga. Seejärel saab takisti ühendada, et saada joonisel 38 (b) kujutatud ahel. Lõpuks konverteeritakse vooluallikas pinge allikaks, saades joonisel 38 (c) lihtsustatud ahela.

Selle ahela silmus võrrandi annab

(74)

 

Alates vvälja = Govd, on pöörlev pinge võimendus

(75)

Joonis 38 (osad a, b, c) - sisendvõimsuse muutmine

Me saame selle tulemuse kontrollida optimaalse optimeerija kasumi järgi, tehes ligikaudsed hinnangud: RA << 2Rcm ja G >> 1. Siis

(76)

See on sama, mis lihtsustatud mudeli jaoks varem leitud tulemus.

8.3 mitme sisendvõimendi võimendid

(39)

Kui pinged va, vb,…, vm rakendatakse summeerimisliidesele (sisendi ümberpööramine op-amp) takistite kaudu Ra, Rb, ... Rm, vastavalt joonisele 39, on väljundpinge

(77)

Ebaühtlase tasakaalu saavutamiseks valime

(78)

Määratleme

(79)

Seejärel on väljundvastus

(80)

Oletame nüüd, et kasutatakse ainult kahte sisendit. Seejärel on väljundpinge

(81)

Sisendtakistus on va on ligikaudu võrdne Ra, ja sisendresistents vb umbes Rb. Me saame muuta selle ahela ühtsuse suurendamise kahesisendiliseks suveks väljundpingega

(82)

seadistades RF = Ra = Rb. Vastupidavus mitte-ümberpööratava sisendterminaliga maapinnale valitakse nihke tasakaalu saavutamiseks. Seega R1 = RF/ 3 ja meil on

(83)

Võrdse võimenduse (st mitte ühtsuse) kahe sisendiga suvi saavutatakse seadistamisega   ja . Sellisel juhul on väljundpinge

(84)

Sisendtakistus on ligikaudu R. alates RA = R/ 2,

(85)

If m sisendid summeeritakse võrdsete takisti kaudu (ütleme R), on väljundpinge

(86)

Selle võrdse võimenduse mitmekordse sisendi inverteeriva suve puhul on sisendresistentsus iga sisendi suhtes ligikaudu R. alates RA = R/m,

(87)

ja

(88)

Väljundtakistus on

(89)

Näide

Kujundage ja analüüsige kolm sisendit pöörlev võimendaja, kasutades 741 op-amp

ja sisendresistentsus on Rminutit = 8 kΩ.

Lahendus: Leidmiseks kasutame peatüki “Ideaalsed operatsioonivõimendid” kujundusmeetodit X = 0, Y = 9, Z = -10.

Siis

Võimendi võimendustegur on 1 +RF/RA = 10. Leiame sisendresistentsuse järgmiselt:

Väljundtakistus on ligikaudu 75 (10) / 105 = 7.5 mΩ. Ebaühtlase tasakaalu saavutamiseks seadsime