8. Ters amplifikatör


Şekil 36 (a), ters bir amplifikatörü göstermektedir. Şekil 36 (b), bu bölümde daha önce geliştirilen op-amp modelini kullanarak eşdeğer devreyi göstermektedir.

Ters yükseltici

Şekil 36 - Ters amplifikatör

8.1 Giriş ve Çıkış Direnci

Şekil 36 (b), izin verirsek, Şekil 37 (a) 'ya düşürülür. 

Basitleştirilmiş ters yükseltici model

Şekil 37 - Basitleştirilmiş ters çevirici yükselteç modeli

Bu eşitsizliklerin geçerli olduğunu varsaymak mantıklıdır, çünkü doğru değillerse, çıktı girişi yükler ve kazanım azalır.

Verim sağlamak için bir voltaj-bölücü ilişki kullanılabilir

(71)

ve bir döngü denklemi verimi

(72)

Giriş direnci, RinBağımlı kaynağı eşdeğer bir dirençle değiştirdiğimiz Şekil 37 (b) 'den elde edilir. Bu direnç değeri v-/ben " Denklem (72) 'da bulunur. Büyük için G (Yani, ), Şekil 37 (b) 'deki en sağ direnç yaklaşık sıfırdır ve .

İnvertör amplifikatörün çıkış direnci, invertörsüz amplifikatörünki ile aynıdır. Böylece,

(73)

 

8.2 Gerilim Kazancı

Gerilim kazanımını belirlemek için Şekil 36 (b) ve Şekil 37 (a) 'nın eşdeğer devrelerini kullanıyoruz. Ters giriş kazancı, A- = vdışarı/vinŞekil 37'in (a) devresinden çıkış direncini bulmak için yaptığımız varsayımları tekrar yaparak elde edilir.

Bu varsayımlar, devreyi, bir direnç kaynağına paralel olarak bir akım kaynağına dirençli olan seri olarak değiştirdiğimiz Şekil 38 (a) 'daki devreyi azaltır. Dirençler daha sonra Şekil 38 (b) 'nin devresini elde etmek için birleştirilebilir. Son olarak, akım kaynağı, Şekil 38 (c) 'nin basitleştirilmiş devresini elde etmek için tekrar voltaj kaynağına dönüştürülür.

Bu devre için döngü denklemi şöyle verilir:

(74)

 

Dan beri vdışarı = Govdters voltaj kazancı

(75)

Şekil 38 (a, b, c bölümleri) - Ters giriş kazancı

Bu sonucu, ideal op-ampin kazancı ile ilgili olarak yaklaşıkları yaparak doğrulayabiliriz: RA << 2Rcm ve G >> 1. Sonra

(76)

Bu, basitleştirilmiş model için daha önce bulunan sonuçla aynıdır.

8.3 Çoklu Giriş Yükselteçleri

(39)

Eğer gerilimler va, vb,…, vm dirençlerle toplayıcı kavşağa (girişi op-amp'e çevirerek) uygulanır Ra, Rb, ..., Rmsırasıyla Şekil 39'te gösterildiği gibi çıkış voltajı

(77)

Önyargı dengesini sağlamak için,

(78)

Tanımlayalım

(79)

Çıkış direnci o zaman

(80)

Şimdi sadece iki girişin kullanıldığını varsayalım. Çıkış gerilimi o zaman

(81)

Giriş direnci va yaklaşık olarak eşittir Rave giriş direnci de vb yaklaşık olarak Rb. Bu devreyi çıkış voltajı olan iki girişli bir birliktelik yaz yapabiliriz.

(82)

ayarlayarak RF = Ra = Rb. Önyargı dengesini sağlamak için ters çevirmeyen giriş terminalinden toprağa direnç seçilir. Böylece, R1 = RF/ 3 ve

(83)

Eşit kazançlı (yani birlik değil) iki girişli yaz ayarı ile elde edilir   ve . Bu durumda, çıkış voltajı

(84)

Giriş direnci yaklaşık R. Beri RA = R/ 2,

(85)

If m girişler eşit dirençlerle toplanır (örneğin R), çıkış voltajı

(86)

Bu eşit kazançlı çok girişli ters çevirme yaz için, her girişe giriş direnci yaklaşık olarak R. Beri RA = R/m,

(87)

ve

(88)

Çıkış direnci

(89)

Örnek E-posta

741 op-amp kullanarak üç girişli bir ters amplifikatör tasarlayın ve analiz edin.

ve giriş direnci Rdk = 8 kΩ.

Çözüm: Bulmak için "İdeal İşlemsel Yükselteçler" Bölümünün tasarım yöntemini kullanıyoruz. X = 0, Y = 9, Z = -10.

Sonra

Yükselticinin kazanç çarpanı 1 +RF/RA = 10. Giriş direncini aşağıdaki gibi buluyoruz:

Çıkış direnci yaklaşık olarak 75 (10) / 105 = 7.5 mΩ. Önyargı dengesini sağlamak için