7. מגבר שאינו ממריץ

מגבר שאינו ממריץ
מגבר שאינו ממריץ, מגברים תפעוליים

איור 29 - המגבר שאינו הופך

איור 29 (א) ממחיש את מגבר שאינו מפנה, ואת איור 29 (ב) מציג את המעגל המקבילה.

מתח הקלט מוחל באמצעות R1 לתוך המסוף שאינו הפוך.

7.1 ערכי קלט וקלט

ה התנגדות קלט של מגבר זה נמצא על ידי קביעת המקבילה השווה של Thevenin למעגל הקלט. ההתנגדות עומס הוא בדרך כלל כזה Rלִטעוֹן >> Ro. אם זה לא היה נכון, רווח יעיל יופחת ואת הערך האפקטיבי של Ro יהיה שילוב מקביל של Ro עם Rלִטעוֹן. תן לנו להגדיר שוב RF = RF + Ro. נזניח R1, שכן הוא כל כך הרבה פחות Rin. עכשיו מאז Rלִטעוֹן >> Ro, אנו יכולים להפחית את איור 29 (א) לצורה פשוטה של ​​איור 30 (א).

מגברים מבצעיים, מגבר אופציונלי, מגבר אופציונלי

איור 30 - מעגלים מופחתים עבור התנגדות קלט

אנו מוצאים את המקבילה המקבילה של Thevenin של מעגל מוקף עקומה אליפטי, וכתוצאה מכך איור 30 (ב). באיור 30 (ג), ההתנגדות לימין של 2Rcm ניתן ע"י v/אני'. כדי להעריך זאת, אנו כותבים משוואה לולאה להשיג

(53)

לכן,

(54)

התנגדות הקלט היא השילוב המקביל של כמות זו עם 2Rcm.

(55)

נזכיר כי, RF = RF + Ro, ו Rלִטעוֹן >> Ro. אם נשמור רק על המונחים המשמעותיים ביותר ושים לב לכך Rcm הוא גדול, משוואה (55) מפחית

(56)

שבו אנו משתמשים שוב רווח אפס מתח מתח, Go.

משוואה (56) ניתן להשתמש כדי למצוא את ההתנגדות קלט של 741 op-amp. אם אנו מחליפים את ערכי הפרמטר כפי שניתן בטבלה 1, משוואה (56) הופכת

אנחנו שוב להשתמש בהנחות כי Rcm הוא גדול, כלומר RF » RF ו RA » RA. ואז ההתנגדות פלט של 741 op-amp ניתנת על ידי

(57)

דוגמא

חישוב ההתנגדות קלט עבור חסיד האחדות אחדות שמוצג באיור 31 (א).

האחד-רווח חסיד

איור 31 - אחדות-רווח חסיד

פתרון: המעגל המקביל מוצג באיור 31 (b). מאז אנו מניחים את הרווח אפס תדירות, Go, ואת ההתנגדות מצב משותף, Rcm, הם גבוהים, אנחנו יכולים להזניח את המונח לעומת (1 +Go)Ri. משוואה (57) לא ניתן להשתמש בו מאז RA = 0. ההתנגדות קלט הוא נתון אז על ידי

זה בדרך כלל שווה 400 MΩ או יותר, אז אנחנו יכולים להזניח R1 (כלומר, קבוצה R1 = 0).

7.2 מתח מתח

אנו רוצים לקבוע את רווח המתח, A+ עבור המגבר שאינו מהפך של איור 32 (א).

מגבר שאינו ממריץ

איור 32 - מגבר שאינו מהפך

רווח זה מוגדר על ידי

(58)

המעגל המקביל מוצג באיור 32 (b). אם נניח RF>>Ro, Rלִטעוֹן>>Ro ו, המעגל יכול להיות מופחת לזה שמוצג באיור 32 (ג). אם אנחנו עוד להגדיר, ואז איור 32 (ד) תוצאות.

התנאים הנלווים רצויים על מנת למנוע הפחתה של רווח יעיל. הפעולה של לקיחת Thevenin Equalents משנה את מקור המתח התלוי ואת מקור המתח המניע כמו באיור 32 (d). שים לב ש

(59)

מתח המוצא ניתן על ידי

(60)

אנחנו יכולים למצוא i על ידי החלת KVL על המעגל של איור 32 (ד) להשיג

(61)

(62)

איפה

ו רומז .

פתרון עבור הנוכחי, i, השגנו

(63)

מתח המתח ניתן על ידי יחס הפלט למתח הכניסה.

(64)

כמו בדיקה של תוצאה זו, אנו יכולים להפחית את המודל לזה של אידיאלי op-amp. אנו משתמשים רווח אפס תדירות, Go, במקום של G ב משוואה (64) וגם את השווים הבאים.

(65)

כאשר אנו נותנים , משוואה (64) הופך

(66)

אשר מסכים עם התוצאה של המודל האידיאלי.

דוגמה

מצא את הרווח של חסיד האחדות, שמוצג באיור 33.

אחדות יחידה, מגברים אופטיים, מגברים תפעוליים

איור 33 - אחדות צוברפתרון: במעגל זה, , RA = 2Rcm, ו RF << RA. אנו מניחים זאת Go זה גדול, , וקבענו R1 = RF. משוואה (64) ואז מפחית

(67)

so vהַחוּצָה = vin כצפוי.

7.3 מגברים מרובים קלט

אנו מרחיבים את התוצאות הקודמות למקרה של מגבר שאינו ממריץ עם מספר כניסות מתח. איור 34 מציג מגבר רב-קלט שאינו ממיר.

מגבר רב-קלט שאינו ממיר

איור 34 - מרובה קלט שאינו ממיר מגבר

אם תשומות v1, v2, v3, ..., vn מוחלים באמצעות התנגדויות קלט R1, R2, R3, ..., Rn, אנו מקבלים מקרה מיוחד של התוצאה הכללית הנגזרת בפרק "מגברים תפעוליים אידיאליים", כדלקמן:

(68)

אנחנו בוחרים

(69)

כדי להשיג איזון הטיה. ההתנגדות המוצא נמצא משוואה (52).

כדוגמה ספציפית, תן לנו לקבוע את מתח המוצא של קיץ שתי קלט של איור 35.

(35)

מתח המוצא נמצא במשוואה (68), כדלקמן:

(70)

אנחנו בוחרים כדי להשיג איזון הטיה. אם נניח RF = R1 = R2 = RA, אז משוואה (70) מפחית vהַחוּצָה = v1 + v2, שהוא האחדות רווח שתי קלט קלט.