7. Çevirici Olmayan Amplifikatör

Çevirici Olmayan Amplifikatör
Ters Çevirmeyen Yükselteç, işlemsel yükselteçler

Şekil 29 - Ters çevirmeyen 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.

işlemsel yükselteçler, op-amp, pratik op-amp

Şekil 30 - Giriş direnci için azaltılmış devreler

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.

(53)

Bu nedenle,

(54)

Giriş direnci bu miktarın 2 ile paralel birleşimidir.Rcm.

(55)

Hatırlamak , R 'F = RF + Ro, ve Ryük >> Ro. Sadece en önemli terimleri saklarsak ve Rcm büyüktür, Denklem (55),

(56)

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,

(57)

ÖRNEK

Şekil 31 (a) 'da gösterilen birlik kazanç takipçisi için giriş direncini hesaplayın.

Birlik kazanç takipçisi

Şekil 31 - Unity-gain follower

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.

Ters çevirmeyen amplifikatör

Şekil 32 - Dönüştürücü olmayan amplifikatör

Bu kazanç

(58)

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

(59)

Çıkış gerilimi tarafından verilir

(60)

Bulabiliriz i Şekil 32 (d) 'nin devresine KVL uygulayarak elde etmek

(61)

(62)

nerede

ve   ima  .

Akım için çözme, i, elde ederiz

(63)

Gerilim kazancı, çıkışın giriş gerilimine oranı ile verilir.

(64)

Bu sonucun bir kontrolü olarak, modeli ideal op-amp'inkine indirgeyebiliriz. Sıfır frekans kazancını kullanıyoruz Go, yerine G Denklem (64) ve ayrıca aşağıdaki eşitlikler.

(65)

İzin verdiğimizde , Denklem (64) olur

(66)

idealize modelin sonucunu kabul eder.

Örnek E-posta

Şekil 33'te gösterilen birlik kazanç takipçisinin kazancını bulun.

Birlik kazancı, pratik işlemciler, işlemsel yükselteçler

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.

Çoklu giriş ters çevirmeli yükselteç

Şekil 34 - Çoklu giriş ters çevirmeli yükselteç

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:

(68)

Biz seciyoruz

(69)

önyargı dengesini sağlamak için. Çıkış direnci Denklem (52) 'de bulunur.

Spesifik bir örnek olarak, Şekil 35'in iki girişli yazının çıkış voltajını belirleyelim.

(35)

Çıkış voltajı, aşağıdaki gibi Denklem (68) 'den bulunur:

(70)

Biz seciyoruz   önyargı dengesini sağlamak için. Varsayalım RF = R1 = R2 = RA, ardından Denklem (70), vdışarı = v1 + v2Birlik kazanç iki girişli yaz olan.