8. Күшейткішті айналдыру


Сурет 36 (a) инвертирующей күшейткішті суреттейді. Сурет 36 (b) осы тарауда бұрын жасалған оп-амп үлгісін қолдана отырып баламалы тізбекті көрсетеді.

Күшейткішті айналдыру

Сурет 36 - Инверттік күшейткіш

8.1 кіріс және шығыс кедергісі

Сурет 36 (b) суреттегі 37 (a) 

Оңайлатылған инвертинг күшейткіш моделі

Сурет 37 - Оңайлатылған инвертинг күшейткіш үлгісі

Бұл теңсіздіктер орынды деп санауға болады, себебі олар шындыққа жатпайды, шығыс кірісті жүктейді және пайда азаяды.

Кернеу-бөлгішті өзара байланысу үшін пайдалануға болады

(71)

және циклдің теңдеуі пайда болады

(72)

Кіріспе кедергісі, Rin, Сурет 37 (b) -дан алынды, онда біз тәуелді көзді баламалы қарсылықпен алмастырдық. Бұл резистордың мәні v-/мен ” ол теңдеуден табылған (72). Үлкендер үшін G (яғни, ), 37 (b) суреттегі ең қарсылық шамамен шамамен нөлге тең және .

Төңкерілген күшейткіштің шығыс кедергісі инвертирленбеген күшейткішпен бірдей. Осылайша,

(73)

 

8.2 кернеу ақысы

Кернеудің өсуін анықтау үшін 36 (b) және Figure 37 (a) суреттерінің баламалы сұлбаларын қолданамыз. Инвертирующая кіріс, A- = vсыртында/vin, 37 (а) суреттегі схемадан шығатын қарсылықты табу үшін тағы бір дәлелдер жасай аламыз.

Бұл жорамалдар 38 (a) суретте көрсетілген тізбекті азайтады, мұнда кернеу көзі қарсылықпен қатар ток көзіне кедергісімен өзгерді. Одан кейін резисторлар 38 (b) суреттегі схемасын алу үшін біріктірілуі мүмкін. Соңында, ток көзі 38 (c) суреттегі оңайлатылған тізбекті шығару үшін кернеу көзіне қайта айналдырылады.

Бұл тізбектің циклдік теңдеуі берілген

(74)

 

содан бері vсыртында = Govdкернеудің өзгеру кернеуі болып табылады

(75)

Сурет 38 (бөліктер a, b, c) - Инвертируя кіріс кірісі

Бұл нәтижені жақындату арқылы мінсіз оп-амптың пайда болуына қатысты салыстыра аламыз: RA << 2Rcm және G >> 1. Содан кейін

(76)

Бұл жеңілдетілген модель үшін бұрын алынған нәтиже сияқты.

8.3 көп кіріс күшейткіштері

(39)

Кернеулер болған жағдайда va, vb, ..., vm резисторлар арқылы жинақталатын түйіспеге (op-amp-ға кіруді енгізу) қолданылады Ra, Rb, ..., Rmтиісінше, 39 суретте көрсетілгендей, шығыс кернеуі болып табылады

(77)

Нүктелік балансқа жету үшін біз таңдап аламыз

(78)

Анықтаймыз

(79)

Сонда шығу кедергісі

(80)

Енді тек екі кіріс пайдаланылғанын қарастырайық. Шығу кернеуі сол кезде

(81)

Кіріспе кедергісі va шамамен тең Raжәне кіріс кедергісі vb шамамен шамамен Rb. Біз осы схеманы шығыс кернеумен бірге екі кіріс жазғы бірлікке ие бола аламыз

(82)

орнату арқылы RF = Ra = Rb. Төңкерілген емес кіріс терминалынан жерге қарсылық таңдамалы теңгерімге қол жеткізу үшін таңдалады. Осылайша, R1 = RF/ 3 және бізде бар

(83)

Қосарланған кіріс (яғни бірлік емес) екі кіретін жазды орнату арқылы алынады   және . Бұл жағдайда шығу кернеуі

(84)

Кіріспе кедергі шамамен R. Өйткені RA = R/ 2,

(85)

If m кірулер бірдей резисторлар арқылы жинақталады (айталық, R), шығу кернеуі

(86)

Бұл теңдестіруге арналған бірнеше кірістірілетін жазуды жазу үшін, әр кіріске кіруге төзімділік шамамен шамамен R. Өйткені RA = R/m,

(87)

және

(88)

Шығу кедергісі

(89)

мысал

741 op-amp көмегімен үш кіріс сигнал күшейткішті жобалау және талдау

және кіріс кедергісі Rмаған = 8 кОм.

Шешім: Іздеу үшін «Идеалды операциялық күшейткіштер» тарауын жобалау әдісін қолданамыз X = 0, Y = 9, Z = -10.

содан кейін

Күшейткіштің күшейту коэффициенті 1 + болып табыладыRF/RA = 10. Кіріспе кедергісі келесідей:

Шығу кедергісі шамамен 75 (10) / 105 = 7.5 мΩ. Нүктелік теңгерімге қол жеткізу үшін біз орнаттық