7. Amplifikues jo-inverting
Amplifikues jo-inverting
Figura 29 (a) ilustron përforcues jo-inverting, dhe Figura 29 (b) tregon qarkun ekuivalent.
Tensioni i hyrjes zbatohet përmes R1 në terminalin jo-përmbysës.
Rezistencat e hyrjes dhe daljes 7.1
La rezistenca e hyrjes e këtij amplifikatori është gjetur duke përcaktuar ekuivalentin e Thevenin të qarkut të hyrjes. Rezistenca e ngarkesës normalisht është e tillë Rngarkesë >> Ro. Nëse kjo nuk do të ishte e vërtetë, fitimi efektiv do të zvogëlohej dhe vlera efektive e Ro do të ishte kombinimi paralel i Ro me Rngarkesë. Le të përcaktojmë përsëri dhe R 'F = RF + Ro. Ne do të neglizhohemi R1, pasi që është shumë më pak se Rin. Që atëherë Rngarkesë >> Ro, mund të zvogëlohemi Figura 29 (a) në formën e thjeshtuar të figurës 30 (a).
Ne gjejmë ekuivalentin e Thevenin të qarkut të rrethuar nga kurba eliptike, duke rezultuar në figurën 30 (b). Në figurën 30 (c), rezistenca në të djathtë të 2Rcm është dhënë nga v/une. Për të vlerësuar këtë, ne shkruajmë një ekuacion loop për të marrë
Prandaj,
Rezistenca e hyrjes është kombinimi paralel i kësaj sasie me 2Rcm.
Kujtojnë se, R 'F = RF + Rodhe Rngarkesë >> Ro. Nëse mbajmë vetëm kushtet më të rëndësishme dhe vini re se Rcm është i madh, Ekuacioni (55) zvogëlohet në
ku ne përsëri përdorim tensionin e frekuencës me frekuencë zero, Go.
Ekuacioni (56) mund të përdoret për të gjetur rezistencën e hyrjes të op-amp 741. Nëse zëvendësojmë vlerat e parametrave siç jepet në Tabelën 1, Ekuacioni (56) bëhet
Ne përsëri përdorim supozimet që Rcm është e madhe, që është R 'F » RF R 'A » RA. Pastaj rezistenca e prodhimit të një op-amp 741 është dhënë nga
SHEMBULL
Llogaritni rezistencën e hyrjes për ndjekësin e fitimit të unitetit të treguar në figurën 31 (a).
Zgjidhja: Qarku ekuivalent është paraqitur në figurën 31 (b). Meqenëse marrim fitimin me frekuencë zero, Go, dhe rezistenca e zakonshme mode, Rcm, janë të larta, ne mund ta neglizhojmë termin krahasuar me (1 +Go)Ri. Ekuacioni (57) nuk mund të përdoret që nga viti RA = 0. Rezistenca e inputit pastaj jepet nga
Kjo zakonisht është e barabartë me 400 MΩ ose më shumë, kështu që ne mund të neglizhohemi R1 (dmth, vendosur R1 =
7.2 Voltage Gain
Ne dëshirojmë të përcaktojmë fitimin e tensionit, A+ për amplifikatorin jo-përmbysës të figurës 32 (a).
Ky fitim është përcaktuar nga
Qarku ekuivalent është paraqitur në figurën 32 (b). Nëse supozojmë RF>>Ro, Rngarkesë>>Ro dhe, qark mund të reduktohet në atë që tregohet në figurën 32 (c). Nëse përcaktojmë më tej, atëherë rezultatet Figura 32 (d).
Kushtet e supozuara janë të dëshirueshme për të parandaluar reduktimin e fitimit efektiv. Funksionimi i marrjes së ekuivalentëve të Thevenin modifikon burimin e tensionit të varur dhe burimin e tensionit të drejtimit, si në figurën 32 (d). Vini re se
Tensioni i prodhimit është dhënë nga
Ne mund të gjejmë i duke aplikuar KVL në qarkun e figurës 32 (d) për të marrë
ku
duke nënkuptuar .
Zgjidhja për gjendjen aktuale, i, ne marrim
Fitimi i tensionit jepet nga raporti i prodhimit në tensionin e hyrjes.
Si një kontroll i këtij rezultati, ne mund ta zvogëlojmë modelin me atë të op-amp ideal. Ne përdorim fitimin me frekuencë zero, Go, në vend të G në ekuacion (64) dhe gjithashtu barazimet e mëposhtme.
Kur e lëmë , Ekuacioni (64) bëhet
që pajtohet me rezultatin për modelin e idealizuar.
Shembull
Gjeni fitimin e pasuesit të fitimit të unitetit të paraqitur në figurën 33.
Figura 33 - Uniteti fiton ndjekësZgjidhja: Në këtë qark, , R 'A = 2Rcmdhe RF << R 'A. Ne supozojmë se Go është i madh, , dhe ne kemi vendosur R1 = RF. Ekuacioni (64) pastaj zvogëlohet në
(67)
so vnga = vin siç pritej.
7.3 Përforcues Multiple-Input
Ne zgjasim rezultatet e mëparshme në rastin e amplifikatorit jo-inverting me hyrje të shumta të tensionit. Figura 34 tregon një përforcues jo-përmbysës me hyrje të shumëfishtë.
Nëse janë inputet v1, v2, v3,, vn zbatohen përmes rezistencës së inputeve R1, R2, R3,, Rn, ne marrim një rast të veçantë të rezultatit të përgjithshëm të nxjerrë në Kapitullin "Përforcuesit Operacionalë Ideal", si më poshtë:
Ne zgjedhim
për të arritur bilancin e paragjykimeve. Rezistenca e daljes gjendet nga Ekuacioni (52).
Si një shembull specifik, le të përcaktojmë tensionin e prodhimit të verës me dy hyrje të figurës 35.
Tensioni i daljes gjendet nga Ekuacioni (68), si më poshtë:
Ne zgjedhim për të arritur bilancin e paragjykimeve. Nëse supozojmë RF = R1 = R2 = RA, atëherë Ekuacioni (70) zvogëlohet në vnga = v1 + v2, e cila është një fitim unitet verë me dy hyrje.