7. Çevirici Olmayan Amplifikatör
Çevirici Olmayan Amplifikatör
Şekil 29 (a), ters çevirmeyen yükselteçve Şekil 29 (b) eşdeğer devreyi göstermektedir.
Giriş voltajı R1 ters çevirmeyen terminale
7.1 Giriş ve Çıkış Dirençleri
The giriş direnci Bu amplifikatörün giriş devresinin Thevenin eşdeğeri belirlenerek bulunur. Yük direnci normalde öyle Ryük >> Ro. Bu doğru olmasaydı, efektif kazanç azaltılacak ve efektif değer Ro paralel kombinasyonu olurdu Ro ile Ryük. Tekrar tanımlayalım ve R 'F = RF + Ro. İhmal edeceğiz R1, çünkü çok daha az Rin. Şimdiden beri Ryük >> RoŞekil 29'i (a) Şekil 30'in (a) basitleştirilmiş şekline indirgeyebiliriz.
Şekil 30 (b) ile sonuçlanan eliptik eğriyle çevrili devrenin Thevenin eşdeğerini buluruz. Şekil 30 (c) 'de, 2'in sağındaki dirençRcm tarafından verilir v/ben'. Bunu değerlendirmek için, elde etmek için bir döngü denklemi yazarız.
Bu nedenle,
Giriş direnci bu miktarın 2 ile paralel birleşimidir.Rcm.
Hatırlamak , R 'F = RF + Ro, ve Ryük >> Ro. Sadece en önemli terimleri saklarsak ve Rcm büyüktür, Denklem (55),
sıfır frekanslı voltaj kazancını tekrar kullandığımız yerlerde, Go.
Denklem (56), 741 op-amp'in giriş direncini bulmak için kullanılabilir. Parametre değerlerini Tablo 1'te verilen şekilde değiştirirsek, Denklem (56) olur
Yine varsayımları kullanıyoruz Rcm bu büyük R 'F » RF ve R 'A » RA. Daha sonra, bir 741 op-amp'in çıkış direnci,
ÖRNEK
Şekil 31 (a) 'da gösterilen birlik kazanç takipçisi için giriş direncini hesaplayın.
Çözüm: Eşdeğer devre Şekil 31 (b) 'de gösterilmiştir. Sıfır frekans kazancını kabul ettiğimizden, Gove ortak mod direnci, Rcm, yüksek, terimi ihmal edebiliriz ile karşılaştırıldığında (1 +Go)Ri. Denklem (57) o zamandan beri kullanılamaz. RA = 0. Giriş direnci daha sonra
Bu genellikle 400 MΩ veya daha fazlasına eşittir, bu yüzden ihmal edebiliriz R1 (yani, ayarlanmış R1 = 0).
7.2 Gerilim Kazancı
Gerilim kazancını belirlemek istiyoruz, A+ Şekil 32 (a) 'nın ters çevirmeyen amplifikatörü için.
Bu kazanç
Eşdeğer devre Şekil 32 (b) 'de gösterilmiştir. Varsayalım RF>>Ro, Ryük>>Ro ve devre, Şekil 32 (c) 'de gösterilene indirgenebilir. Daha fazla tanımlarsak, Şekil 32 (d) sonuçları olur.
Etkin kazancın azaltılmasını önlemek için varsayılan koşullar istenmektedir. Thevenin eşdeğerlerini alma işlemi, bağımlı voltaj kaynağını ve sürüş voltaj kaynağını Şekil 32 (d )'deki gibi değiştirir. Bunu not et
Çıkış gerilimi tarafından verilir
Bulabiliriz i Şekil 32 (d) 'nin devresine KVL uygulayarak elde etmek
nerede
ve ima .
Akım için çözme, i, elde ederiz
Gerilim kazancı, çıkışın giriş gerilimine oranı ile verilir.
Bu sonucun bir kontrolü olarak, modeli ideal op-amp'inkine indirgeyebiliriz. Sıfır frekans kazancını kullanıyoruz Go, yerine G Denklem (64) ve ayrıca aşağıdaki eşitlikler.
İzin verdiğimizde , Denklem (64) olur
idealize modelin sonucunu kabul eder.
Örnek E-posta
Şekil 33'te gösterilen birlik kazanç takipçisinin kazancını bulun.
Şekil 33 - Birlik kazancı takipçisiÇözüm: Bu devrede , R 'A = 2Rcm, ve RF << R 'A. Bunu varsayıyoruz Go büyük, ve ayarladık R1 = RF. Denklem (64) sonra azaltılır
(67)
so vdışarı = vin beklenildiği gibi.
7.3 Çoklu Giriş Yükselteçleri
Önceki sonuçları, çoklu voltaj girişleri olan ters çevirmeyen amplifikatör durumunda uzatıyoruz. Şekil 34, çok girişli, ters çevirmeyen bir amplifikatörü göstermektedir.
Eğer girişler v1, v2, v3, ..., vn giriş dirençleri ile uygulanır R1, R2, R3, ..., Rn"İdeal İşlemsel Yükselteçler" Bölümünden türetilen genel sonucun özel bir durumunu aşağıdaki gibi elde ederiz:
Biz seciyoruz
önyargı dengesini sağlamak için. Çıkış direnci Denklem (52) 'de bulunur.
Spesifik bir örnek olarak, Şekil 35'in iki girişli yazının çıkış voltajını belirleyelim.
Çıkış voltajı, aşağıdaki gibi Denklem (68) 'den bulunur:
Biz seciyoruz önyargı dengesini sağlamak için. Varsayalım RF = R1 = R2 = RA, ardından Denklem (70), vdışarı = v1 + v2Birlik kazanç iki girişli yaz olan.