מגבר שאינו מפנה - TINA ומשאבי TINACloud

מגבר שאינו ממריץ

איור 29 - המגבר הלא הפוך

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

אל האני התנגדות קלט של מגבר זה נמצא על ידי קביעת המקבילה השווה של Thevenin למעגל הקלט. ההתנגדות עומס הוא בדרך כלל כזה R_{לִטעוֹן} >> R_o. אם זה לא היה נכון, רווח יעיל יופחת ואת הערך האפקטיבי של R_o יהיה שילוב מקביל של R_o עם R_{לִטעוֹן}. בואו נגדיר שוב ו ר '_F = R_F + R_o. נזניח R₁, שכן הוא כל כך הרבה פחות R_in. עכשיו מאז R_{לִטעוֹן} >> R_o, אנו יכולים להפחית את איור 29 (א) לצורה פשוטה של איור 30 (א).

מגברים מבצעיים, מגבר אופציונלי, מגבר אופציונלי

איור 30 - מעגלים מופחתים להתנגדות קלט

אנו מוצאים את המקבילה המקבילה של Thevenin של מעגל מוקף עקומה אליפטי, וכתוצאה מכך איור 30 (ב). באיור 30 (ג), ההתנגדות לימין של 2R_cm 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 2R_cm.

(55)

נזכיר כי, ר '_F = R_F + R_o, ו R_{לִטעוֹן} >> R_o. אם נשמור רק על המונחים המשמעותיים ביותר ושים לב לכך R_cm הוא גדול, משוואה (55) מפחית

(56)

שבו אנו משתמשים שוב רווח אפס מתח מתח, G_o.

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 R_cm הוא גדול, כלומר ר '_F » R_F ו ר '_A » R_A. ואז ההתנגדות פלט של 741 op-amp ניתנת על ידי

(57)

דוגמא

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

איור 31 - חסיד רווח אחדות

פתרון: המעגל המקביל מוצג באיור 31 (b). מאז אנו מניחים את הרווח אפס תדירות, G_o, ואת ההתנגדות מצב משותף, R_cm, הם גבוהים, אנחנו יכולים להזניח את המונח לעומת (1 +G_o)R_i. משוואה (57) לא ניתן להשתמש בו מאז R_A = 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).

איור 32 - מגבר שאינו מהפך

רווח זה מוגדר על ידי

(58)

המעגל המקביל מוצג באיור 32 (b). אם נניח R_F>>R_o, R_{לִטעוֹן}>>R_o 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, G_o, 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.

איור 33 - אחדות צוברפתרון: במעגל זה, , ר '_A = 2R_cm, ו R_F << ר '_A. אנו מניחים זאת G_o זה גדול, , וקבענו R₁ = R_F. משוואה (64) ואז מצטמצמת ל

(67)

so v_{הַחוּצָה} = v_in 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.

איור 34 - מרובה קלט שאינו ממיר מגבר

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