4. Оп-амп схемаларының кіріс кедергісі

Оп-амп схемаларының кіріс кедергісі

Ideal op амптың кіріс кедергісі шексіз. Дегенмен, сыртқы компоненттермен байланысқан тамаша оп-амптан тұратын схемаға кіріс кедергісі шексіз емес. Ол сыртқы тізбектің түріне байланысты.

Алдымен біз ойлаймыз инвертируя оп-амп. Суреттің (3) «инверсиялық оп-амп» инверсиялы оп-ампына арналған баламалы схема 10 (а) суретте көрсетілген.

Идеал операциялық күшейткіш, Op-amp схемаларының кіріс кедергісі

Сурет 10- Кіріс төзімділігі, инвертируемый күшейткіш

10 (b) -суретте талдаудың қарапайымдылығы үшін өзгертілген бірдей схема көрсетілген. Біз балама қарсылықты есептеу үшін кіріске «сынақ» кернеу көзін қостық. Схемада тәуелді кернеу көзі болғандықтан, резисторларды біріктіру арқылы кіріс кедергісін таба алмаймыз. Керісінше, кіріс сигналының көзін және онымен байланысты кедергісін көрсетілген кернеудің сынақ көзімен ауыстыру арқылы кіріс кедергісін табамыз, vсынақ, содан кейін сынақ көзі арқылы схемаға жеткізілетін ток есептеңіз, iсынақ. Сонымен қатар, біз ағымдағы сынақ көзін пайдалана аламыз, iсынақ, схемаға жеткізілетін кернеуді шешу, vсынақ. Кез-келген техниканы қолданып, Ом заңынан қарсылықты есептей аламыз.

Циклдік теңдеуі берілген,

(26)

Сол кезде кіріс кедергісі балама болып табылады

(27)

Циклдік кіріс ретінде, G, жақындардың шексіздігі, теңдеудегі бірінші термин (27) нөлге жақындады және кіріс кедергісі жақындады Ra. Осылайша, көзден байқалатын кіріс кедергісі сыртқы қарсыласудың мәніне тең, Ra. Бұл виртуалды топырақ сипатын тексереді, себебі нәтиже инвертингті енгізу жермен тең болады.

Енді екі инверсиялық күшейткішті қарастырамыз.

Бұл суретте көрсетілген (11).

Ең жақсы операциялық күшейткіш

Сурет 11 - Екі кіріс сигнал күшейткіші

Бұл (4) -суреттің «Оп-амп тізбегі» тізбегінің ерекше жағдайы.

Кернеу инвертируемой енгізу кезінде оппером нөлге тең (виртуалды жерге), кіріс қарсылық көру va is Raжәне ол көрді vb is Rb. «Жерлендірілген» инвертирлеу кірісі екі кірісті бір-бірінен оқшаулауға қызмет етеді. Яғни, вариация va кірісіне әсер етпейді vbжәне керісінше.

Кіріспе кедергісі инвервертсіз күшейткіш суретті (5) «Инвертированной күшейткіш» тізбегінің конфигурациясына сілтеме жасау арқылы анықтауға болады. 12 (а) суреттегі эквиваленттік схеманы қараңыз.

Жоқ ағымдағы өту R1 өйткені v+ op-amp-ға кіру шексіз қарсылыққа ие. Болғандықтан, Rin инвервертсіз терминалға шексіздік. Егер дизайн үлкен кіріс кедергісін қажет етсе, біз жиі бір кірістірілмейтін опвергті қолданамыз. Мұндай конфигурация деп аталады бейберекетсіз буфер егер бірліктің кернеуінің жоғарылауы болса. 

Сондықтан, 12 (b) суретте көрсетілгендей, көптеген күйге келтірмейтін оп-ампқа кірген кезде жағдай өзгереді. Баламалы схема 12 (с) суретте көрсетілген. Әрбір көзге байланысты қарсылық, (r1, r2 және r3) - нөлдік омс. Көптеген кіріс тізбектерінің кіріс кедергісін есептеу үшін сынақ көзін қолдану кезінде біз суперпозицияны қолданамыз. Сондықтан біз басқа кірістерді ажырату кезінде әрбір кіріске сынақ көзін бөлек қолданамыз (Кернеу көздерінің қысқа тұйықталу тізбектері және Superposition қағидасына сәйкес ағымдағы көздер үшін ашық тізбектер). Әр түрлі кіру кедергісі сол кезде болады

(28)

ҚОСЫМШАЛАР

Төмендегі сілтемелерді басу арқылы TINACloud тізбегі тренажерін пайдалана отырып, Интернеттегі келесі тізбектерді талдаңыз.

1 - Күшейткіштің айналдыру модельдеуінің кіріс кедергісі

2- Екі кірістірілетін Inverting Amplifier Circuit Simulation құрылғысының кіріс кедергісі

Бұл тұжырымдаманы оңай таратуға болады n кірулер.

Ең жақсы операциялық күшейткіш

Сурет 12 - Күшпейтін күшейткіштің кіріс кедергісі