4. Op-amp devrelerinin giriş direnci
AKIM - 4. Op-amp devrelerinin giriş direnci
ÖNCEKİ - 3. Ters çevirmeyen amplifikatör
Op-amp devrelerinin giriş direnci
İdeal op-amp'in giriş direnci sonsuzdur. Bununla birlikte, harici bileşenlere bağlı ideal bir op-amptan oluşan bir devreye giriş direnci sonsuz değildir. Harici devrenin şekline bağlıdır.
İlk önce ters op-amp. Şekil (3) "Ters çeviren op-amp" in ters çeviren op-amp için eşdeğer devre Şekil 10 (a) 'da gösterilmektedir.
Şekil 10- Giriş direnci, yükselteç yükselticisi
Şekil 10 (b), analizin basitliği için yeniden düzenlenen aynı devreyi göstermektedir. Eşdeğer direnci hesaplamak için girişe bir "test" voltaj kaynağı eklediğimizi unutmayın. Devre bağımlı bir voltaj kaynağı içerdiğinden, giriş direncini basitçe dirençleri birleştirerek bulamıyoruz. Bunun yerine, giriş sinyal kaynağını ve ilgili direncini belirtilen voltajın bir test kaynağıyla değiştirerek giriş direncini buluruz vtestve sonra test kaynağı tarafından devreye verilen akımı hesaplayın, itest. Alternatif olarak, güncel bir test kaynağı kullanabiliriz itestve devreye verilen voltajı çözer, vtest. Her iki tekniği kullanarak Ohm yasasından direnci hesaplayabiliriz.
Döngü denklemi,
(26)
Eşdeğer giriş direnci o zaman
(27)
Döngü kazandıkça G, sonsuzluğa yaklaşır, Denklem'deki (27) ilk terim sıfıra yaklaşır ve girdi direnci Ra. Bu nedenle, kaynak tarafından görülen giriş direnci, dış direncin değerine eşittir, Ra. Bu, sonuçta ters çevirme girişinin bir toprağa eşdeğer olduğunu gösterdiğinden, sanal zemin özelliğini doğrular.
Şimdi ters giriş yükselticisini iki girişli olarak görüyoruz.
Bu, Şekil (11) 'da gösterilmiştir.
Şekil 11- İki girişli ters çevirici yükselteç
Daha önce gösterilen Şekil (4) "Op-amp devresi" devresinin özel bir durumudur.
Op-amp'e ters çevirme girişindeki voltaj sıfır (sanal toprak) olduğundan, tarafından gösterilen giriş direnci va is Rave bunun gördüğü vb is Rb. "Topraklanmış" ters çevirme girişi ayrıca iki girişi birbirinden izole etmeye hizmet eder. Yani, bir varyasyon va girişi etkilemez vbve tersi.
İçin giriş direnci ters çevirmeyen yükselteç Şekil (5) "Ters çevirmeyen amplifikatör" deki devre konfigürasyonuna bakılarak belirlenebilir. Şekil 12 (a) 'daki eşdeğer devreye bakın.
Hiçbir akım geçmiyor R1 yana v+ op-amp'e giriş sonsuz dirençlidir. Sonuç olarak, Rin ters çevirmeyen bir terminale sonsuzluk gelir. Bir tasarım büyük bir giriş direncine ihtiyaç duyuyorsa, genellikle tek girişli, ters çevirmeyen bir op-amp kullanırız. Böyle bir yapılandırma denir ters çevirmeyen tampon Birliğin voltaj kazancı varsa.
Bu nedenle, Şekil 12 (b) 'de gösterildiği gibi, ters çevrilmemiş op-amp girişine gittiğimizde durum değişir. Eşdeğer devre Şekil 12 (c) 'de gösterilmiştir. Direncin her kaynakla ilişkili olduğunu varsayıyoruz, (r1, r2 ve r3) sıfır ohm. Çoklu giriş devrelerinin giriş direncini hesaplamak için test kaynağını uygularken, süperpozisyon kullanırız. Bu nedenle diğer girişleri (Gerilim kaynakları için kısa devreler ve Süperpozisyon ilkesine uygun olarak akım kaynakları için açık devreler) devre dışı bırakırken test kaynağını her girişte ayrı ayrı uygularız. Çeşitli girdi dirençleri
(28)
UYGULAMALAR
Aşağıdaki bağlantıları tıklatarak TINACloud devre simülatörünü kullanarak aşağıdaki devreleri çevrimiçi olarak analiz edin.
1- Ters Bir Amplifikatör Devresi Simülasyonunun Giriş Direnci
2- İki Girişli bir Yükseltici Amplifikatör Devre Simülasyonunun Giriş Direnci
Bu kavram kolayca genişletilebilir n girişleri.
Şekil 12- İnvertör olmayan bir amplifikatörün giriş direnci