6. Design Design of Op-amp

Design of op-amp circuits

Dema ku pergala konferansa op-amp tê dayîn, em dikarin lêkolîn ku sîstema hilberîna hilberê di bin şertên danûstandinan de diyar bikin. Em vê analîzê bi karanîna pêvajoya pêşî (li ser vê beşê) li ser mijara nîqaş kirin.

Heke hûn dixwazin dixwazin mînakkirin qutiyeke ku hemî derveyî û nehezandina hemî vekişîne, pirsgirêkek bêtir tevlihev e. Di pirsgirêka sêwirînê de, wekheviya lênêrînek wisa tête dayîn, û divê divê çarçoveya op-amp be. Pêwîstina hilberê ya havîna operasyonê ya havînê dikare wekhevek razar a fireh,

(30)

ko X1, X2 ...Xn Gelek destkeftiyên ku di navên ne-inverting û destnîşankirinê de ne Ya, Yb ...Ym Gelek destkeftiyên ku di binavên vekişînê de ne. Wekheviyê (30) bi qada sereke (14) pêk tê.

Amplifier Amazingifier, Designs of op-amp

14-Tiştek pirrjimar pir zêde

Di vê çarçoveya deverek guhertoya guhertoyek hûrguman e ku ji çarçoveyê (13)Vebijêrk û nehêlên nehêl).

Amplifier amplifier, amplifier operational

13-Pêvek û nifşandina nexşeyan

Tenê guherîna me ya ku çêkiriye ew e ku ji alîgirên op-amp û zeviyên berxwedan re hene. Zeviyek dikare wekî vakslêdanê ya volksiyonên serxwebûnê tê dîtin ku bi rêya resistorê ve girêdayî ye (Ry ji bo veguherandina input û Rx ji bo veguhastina nehêl). Ji bilî van berxwedan di mecbûrên ku ji wan ên Yekîtiya (30) re hevdîtin pêk tê dike. Ji bo nimûne, veguherîna veguherîna veguhastinê dikare diyar bikin. Ya an jî her du herdu van berxwedanên din dikarin bêne rakirin ku nirxên wan diçin nav infinity.

Wekhevî (29) ji beşên berê yên nîşan dide ku nirxên berxwedan, Ra, Rb, ...Rm û R1, R2, ...Rn ji bo destkeftiyên xwestî yên bi voltagesên peywendîdar ve nirxên nîvrojî ne. Bi peyvên din, heger qezenciyeke mezin bigire li ser taybetmendiya tehlînek bixwaze, paşê berxwedanê li ser vê termînalê biçûk e.

Dema ku pişka vekirî ya amplifier of operational amplifier, G, pir mezin e, heya hilbijêra voltage dikare ji alîgirên ve girêdayî amplifierê wekî wekhevî (29) tê nivîsandin. Wekheviyê (31) ev expression bi bi hêsantirek piçûk re vegotin û herweha ji bo berxwedana erdê.

(31)

Em her du resheviyên hevpeymanan wekî define:

(32)

BIKARANÎNÎ

Bi karanîna TINACloud dora jêrîn analîz bikin da ku V diyar bikinderve di warê voltagesên veguhastinê de bi binê jêrîn bitikîne.

Pirrjimar Pirrjimar Pirrjimar Pirrjimara TINACloud

Pirrjimar Pirrjimar Pirrjimar Pirrjimara TINACloud

Pirrjimar Pirrjimar Pirrjimar Pirrjimara TINACloud

Em dibînin ku voltage veguhestina pergala razar a veguhestinê ye ku her inputê bi berxwedana têkildarî têkildar e û bi berxwedanek din re zêde dibe. Berxwedana pirrjimar e RF ji bo veguhastin û Req ji bo veguhastina nehêl.

Hejmarek nenas di vê pirsgirêkê de ye n + m +3 (wekî nirxên resistor unknown). Ji ber vê yekê divê em pêşxistin n + m +Wekhevkirina 3 ji bo çareserkirina van nasnameyan. Em dikarin çêbikin n + m ji van van wekheviyê ve bi hevrêzên danûstandinên li Equation (30). Ew e, em tenê sîstemên wekheviya jihevkirina (30), (31) û (32) bi vî awayî pêşve bibin:

(33)

Ji ber ku em sê bê naskirî hene, em hûrgelan heye ku hûn sê bêhtir asteng bikin. Gelek astengiyên tecrûbeyên navberî berxwedana bendavê hene û nirxên maqûl yên ji bo berxwedana berbiçav (wek nimûne, tu dixwazî ​​naxwazin ku ji bo parastina rastîn R1 wekhevî 10-4 ohms!).

Tevî ne pêdivî ye ku ji bo ampên îdeal ên îdeal ên bi îdeolojî re, em ê ji bo avakirina damezrandina ku ew ji bo op-ampsên ne-ideal-ê girîng e. Ji bo berbi ne-amp, neberxwedana Thevenîn dîsa ji lêgerîna veguhastina ji veguhertina veguhestinê ve tête normal kirin ku ew ji veguhestina nehêlê vebigere. Ji bo veguherîna veguhestinê di xuya (14) de, astengî dikare bi vî awayî tê nîşandan:

(34)

Encamên wekheviyê ji ber pênase pênase RA Ji Yekîtiya (32). Vê encamkirina vê encama navhevkirina (31) hilberîn,

(35)

(36)

Di encamkirina vê encamê de wekhevkirina (33) saziya hêsan a hêsan a hêsan,

(37)

Têkiliyên Equation (34) û Yekitiya (37) ji bo agahdariya me hewce dike ku hûn di çarçoveya avahiyê de bikin. Em nirxek girîng hilbijêrin RF û piştre ji bo berxwedanên cuda yên bi bikaranîna Equation (37) çareser bikin. Heke nirxên berxwedan ne di nav rêzek praktîk de ne, em dîsa vegerin û nirxê berevajoya berevajî re veguherînin. Dema ku em ji bo berxwedana pevçûnê çareser bikin, em ê di heman demê de em equation (34) bikar bînin ku berxwedana rûniştinên wekhevî ji ji hêla du op-amp re vebînin. Em nirxên hilbijêrin Rx û Ry ku vê wekheviyê bi zorê bikin. Gava ku Hevkêşeyên (34) û (37) ji bo sêwiranê agahdariya bingehîn digire, yek girîng girîng ew e ku hûn di navbera têketiyên op-amp û erdê de berxwedanan têxin nav an na (Rx û Ry). Pirsgirêk çareser dibe ku hûn nirxên wateya wergirî (wekî hûn dikarin çareseriyê yek carek bikin û nirxên berxwedana negatîf bêne). Ji ber vê yekê, em pêvajoyek hejmarî heye ku ji hejmareya hesabên hêsantir dike[1]

Wekheviyê (34) dikare bi vî rengî veguherîne:

(38)

Hemhevkirina Vejirandinê (37) di navhevkirina (38) de em digirin,

(39)

Bîr bînin ku armanca me armanc ji bo nirxên berxwedan di rewşê de Xi û Yj. Bila şertên kurtkirina xuyaniyê binivîse:

(40)

Piştre em ê di bin vê peymana (39) de were binivîse:

(41)

Ev ji bo prosedana sêwirîna me ya destpêkê ye. Bîr bînin ku Rx û Ry berxwedêrên di navbera erd û têgehên neveger û berevajî de, bi rêzê ve ne. Berxwedana bersivê tête nîşankirin RF û demek nû, Z, wekî define

(42)

Table (1) -Permkirina Amplifier Design

Em dikarin an jî hem jî berxwedan, Rx û Ry, ji çarçoveya wêneyê (14). Ew e, an jî hem jî her du berxwedan dikarin bêne anîn (ango, vekirî-vekirî). Ev sê derfetên hûrgelan pêk tê. Li ser faktorên derheqê yên derheqê hewceyên pêvekirî yên girêdayî ye, yek ji van rewşan dê sêwirûrek baş be. Encamên di Table (1) de kurt kirin. 

Dîzameya sereke bi TINA û TINACloud

Gelek amûrên ku di TINA û TINAClûd de ji bo amplifier amplifier and design design.

Çêkirin

TINAModeya Optimîzasyonê Parametreyên dorê yên nenas bixweber têne destnîşankirin da ku torgilokek nirxa derketina armanca hedef, ya herî kêm an herî zêde hilberîne. Optîmîzasyon ne tenê di sêwirana çerxê de, lê di hînkirinê de, ji bo avakirina mînak û pirsgirêkan bikêr e. Bala xwe bidinê ku ev amûr ne tenê ji bo op-ampên îdeal û çerxa xêzik, lê ji bo her çerxa nexêzî ya bi modelên rastîn ên nexêz û amûrên din re dixebite.

Li ser çavdêriya OPA350-ê ku bi amplifier-a-amplifier-ê reklamasyona rasteqîn be.

Bi veguhastina pêşniyarî ya vê çarçoveyê vegerîna voltage ya vîdyoya 2.5 e

Hûn dikarin bi hêsanî kontrol bikin vê bişkoka DC-ê de li TINACloud.

BIKARANÎNÎ

Bi karanîna simulator-a serhêl a TINACloud-ê ve dora jêrîn analîz bikin da ku V diyar bikinderve di warê voltagesên veguhastinê de bi binê jêrîn bitikîne.

OPA350 Sermaseya Tevgera TINACloud

OPA350 Sermaseya Tevgera TINACloud

OPA350 Sermaseya Tevgera TINACloud

Niha em guman dikin ku em dixwazin vê voltage bi veguherîna planek veguherîna vref ya Vref bikin.

Heke ji bo amadekirina vê amadekirina me em ê target target = 3V û parameteya gravê hilbijêre ku Vref (Object Objective Optimization). Ji bo vê helwestê em her weha herêmek diyar bikin ku ji lêgerîna lêgerînê alîkarî lê her weha nûnerên astengî dike.

Ji bo ku hilbijêre û destnîşankirina hedefkirina TINACloud bitikîne Vout Voltage Vout û Destnîşankirina Optimîzasyonê Bihêle Yes

Piştre li jêr ... bitikîne di heman rengê de û Nirxê 3.

Di her dialogê de li ser veguhastina pergala dawî bikin.

Let'scar ka em Vref Optimization Object-ê hilbijêrin û saz bikin.

Piştre Vref bike ... ... di heman rengê de bişkojk

Di lîsteya li ser topê û Hilbijêra Optimîzasyon / Object boxê de hilbijêre Bijareya Optimîzasyona Hilbijêrin.

Di diyalogan de OK OK.

Heke mîhengên Optimîzasyonê bi serfirazî bûn hûn ê nîşaneya >> li Out û nîşaneya << li Vref bibînin ku li jêr tê nîşandan.

Niha Ji hêla pêşxistina menuê ya veşartinê hilbijêre û RUN di navnîşa diyalogê de çêbikin.

Piştî temamkirina çêkirina Vref, Vref, Optimum Value, dê di diyaloga Optimîzasyona DC de bên nîşandan

Hûn dikarin pergalên xwendin û li ser çêtirkirina çêkirina xweş bikin û ji hêla lînkên jêrîn ve bikar tînin ji hêla Sîmotîkê ve bibînin.
Bihêle Pêşxistina pêşangehê ji hêla analîzê ve vebibe, pêlava DC-ê bixwînin, lewma encamên ku di çarçoveya Optimized (3V) de bibînin.

Sîmîlasyonê û Sermaseya Gelek Bi TINACloud

Têbigirin ku di vê demê de TINAClûd tenê bi hêsantirek DC ya hêsan e. Zêdetir pêşniyarên pêşniyarên di binivîsa offline offline ya TINA de hene.

Optimization AC

Bikaranîna vîdyoya negirêdayî TINA ya ku hûn dikarin hêsankirî û rêbazên AC-ê dîsa red bikin.

Ji MFB 2nd Biryareya Chebyshev LPF.TSC di çarçoveya kêm-passê de vekin, vekin Nimûneyên \ Teknolojiya Teknolojî \ Folder Filters_FilterPro peldanka TINA, jêrîn nîşan dide.

Dîtina AC Analysis / AC Transfer.

Di rêza jêrîn de dê bisekinin:

Di çarçoveyê devera yekîtiya yekîtiya (0dB) û 1.45kHz Cutoff heye.

Now let's circuit circuit using AC Optimization and redirect Ji bo 6dB û Daxuyaniya Katnayê ya 900Hz -Mîra Frequency ya kêmtir bike.

Not ku bi gelemperî pergala pêşveçûnê ji bo guhertinên tenê tenê pêk tê. Di rewşeke fîltên ku hûn dixwazin bêtir bi karanîna pîşesaziya peldankê bikar bînin. Em ê bi vê mijarê re peywendî bikin.

Niha Niha bi karanîna çêtirînbûnê Bawer û Berbi Berbi-armancên armanc çêbibin.

Li ser toolbarê an li ser menuya Analîzê "Armanca Bijarebûnê Hilbijêrin" sembola "Hilbijartina Hedefê Hilbijêrin" bitikînin

Kursor dê di navnîşanê de biguherînî: . Bi sembola nû ya kursê bi Vout Voltage pin bitikîne.

Di diyalogê de dê bisekinin:

Click buttons on Goal Actions click. Di diyalogê de dê bisekinin:

Checkboxes of a low-check check-out and the frequency cut-off set to set 900. Naha qutîka maksîmûmê kontrol bikin û Hedefê danîn ser 6.

Piştre pîvanên çarçoveyê hilbijêrin ku hûn dixwazin biguherînin ku armancên armancên xweş bikin.

Click de   sembola an jî Hilbijêre Object Control ya li menua analîzê.

Kursor dê li ser sembolê biguherînin. Li ser kursa nû ya vê daktorê C1 bitikîne. Di diyalogê de dê bisekinin:

Vebijêre hilbijêre. Di diyalogê de dê bisekinin:

Bernameya otomatîk bi awayek xurek (astengî) dike ku derheqê hêja ya herî lêgerînê lêgerîn. Nirxa dawî ya 20n wekî wekî jorîn.

Naha ji bo R2 heman pêvajoyê dubare bikin. Nirxa Dawî li 20k danîn.

Piştî çêkirina sazkirina çêkirina çêkirinê, hilbijêre menuê ji hêla Optimîzasyonê (ACferim) vebijêre hilbijêre.

Di diyalogê de dê bisekinin:

Ji hêla rastkirinê veguhastina veguherînên pêşdibistanê qebûl bikin.

Piştî ku hesabek kurt be, piştî herî zêde tê dîtin û guherînên beşên parçeyê tê nîşandan:

Bi dawiyê encama encamên bi mîkrojeya zeviyê kontrol bikin, di encamên Running AC Analysis / AC Transfer.

Wekî ku di diagramê de nîşanên armancên nîşanî nîşan bide (Gain 6db, Daxistina Zêrîn 900Hz) hat girtin.

Di TINA û TINACloudê de Amûrek Dîzmatorê Bikaranîna Bikaranînê

Methodek din ku rêbazên sêwirînê yên TINA û TINAcloud ve tê bikaranîn tê bikaranîn, tête çêkirin.

Tool-tool design bi karûbarên damezirandina dakêşiya we re dixebite ku piştrastkirina encamên ku di encamên derveyî bersivê de diyar kirin. Ev pêdivî ji we re daxuyaniyek danûstandinên danûstendinan û derheq û têkiliyên di nav nirxên beşê de. Ev amûra te ya pîşesaziya we pêşkêş dike ku hûn dikarin bikar bînin ku ji bo ku ji bo cûreyên cûrbecî û bi awayekî rast re çareser bikin. Nirxên nirxên nirxên xwe yên di otomatîkê de di cih de planek ve têne çêkirin û hûn dikarin encamên bi şêwirmendiyê kontrol bikin.

Bila amplification of same same circuit designs using device designer circuit designs.

Ji çarçoveya peldanka toolbarê ya TINAClûdê vekin. Dîmenderek jêr dê nîşan bide.

Now let's run AC Analysis / AC Transfer.

Di rêza jêrîn de dê bisekinin:

Now let's circuit damezrandina yekîtiya yekgirtî (0dB)

Ji vê menuê veguherîna vê sîgortê vekin

Danûstandinên jêrîn dê nîşan bide.

Set gain to -1 (0 dB) û bişkojka Run Run.

Nirxên nirxên nû yên dê di rêveberê schematîk de zû tê xuya kirin, rengê rengê sor.

Vebijêrk Bixweşîne.

Guhertin dê dawî bibin. Dîsa vekêşana taybetmendiyên AC-Analysis / AC Transfer Run-to-check-check-out.

 

 

—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— —-

1Ev teknîkî ji hêla Phil Vrbancic, xwendekarê zanîngeha Dewleta Kendallê ya California, Long Beach ve hate çêkirin û li kaxezê VI VI Region Region Contest.