You dont have javascript enabled! Please enable it!

مكبر العمليات

المواضيع:

  • مقدمة أمبير
  • مكبر للصوت المبتكر
  • مكبر للصوت غير اختراع
  • الفرق / مكبر للصوت التفاضلي
  • مُضيف المخزون

مقدمة أمبير:
Opamp يرمز إلى مكبر الصوت التشغيلي؛ باللغة الهولندية وهذا يعني: مكبر للصوت التشغيلي. يتم استخدام مضخم التشغيل في الدوائر المتكاملة (مثل لوحات الدوائر المطبوعة في أجهزة الكمبيوتر) مع عامل كسب مرتفع للغاية، مما يؤدي إلى تضخيم جهد الدخل (على سبيل المثال، جهاز الاستشعار). ومن ثم تصبح الإشارة المضخمة مناسبة كإشارة دخل لجهاز تحكم، مثل وحدة التحكم الإلكترونية. يمكن أن يصل عامل التضخيم إلى 100.000 وأكثر.
يمكن تقليل عامل التضخيم باستخدام المقاومات، بحيث لا يمكن لجهد الخرج أن يتجاوز القيمة القصوى (السابقة).

يوضح الشكل رمز مضخم العمليات. غالبًا ما يتم حذف الاتصالات VS + وVS.

عندما ينشأ فرق الجهد عبر مضخم التشغيل ويكون الجهد على + أكبر من الجهد على -، يتم تضخيم جهد الخرج. على العكس من ذلك، عندما يكون – أكبر من +، يتم تضخيم جهد الخرج بشكل سلبي. يمكن استخدام هذا بوعي مع مكبر الصوت المبتكر. مع اختراع مكبر للصوت سيكون جهد الخرج سلبيا. سوف تتناوب أيضًا علامات الزائد والناقص في صورة المرجع. كما هو موضح الآن، فهو مضخم صوت غير مخترع. سيكون الجهد الناتج إيجابيا.

اختراع مضخم العمليات:
يتم توصيل الإدخال الإيجابي لمضخم العمليات بالأرض. وبالتالي فإن الجهد الموجب يكون دائمًا 0. وتحدد قيم المقاومة عامل التضخيم (A). يمكن أن يكون الجهد الكهربي "U in" بمثابة إشارة مستشعر يتم تضخيمها إلى وحدة التحكم الإلكترونية المتصلة بمخرج U الخارج.
مع اختراع مضخم العمليات، يمكن حساب عامل التضخيم بالصيغة التالية:

يتبع الآن مثال حسابي بـ U in = 1 Volt وU in = 4 Volt. من خلال ضرب الكسور بالعرض، يتم ضرب الجهد U في عامل التضخيم. هذا يحسب جهد الخرج (U out).

عندما يتم زيادة عامل التضخيم (على سبيل المثال إلى 100) سترى أنه مع زيادة طفيفة في U in، فإن U out يزداد بسرعة كبيرة. لا تنس أبدًا أن جهد الخرج لمضخم التشغيل المخترع سلبي.

R1 = 10 كيلو أوم = 10000 أوم
R2 = 20 كيلو أوم = 20000 أوم

عدم اختراع المرجع أمبير:
قارن بين مضخم العمليات غير المخترع ومضخم العمليات المخترع. الفرق هو، كما يوحي الاسم، أن مضخم التشغيل هذا لا يخترع (عكس) الجهد. وبالتالي فإن الجهد الصادر إيجابي. نقوم بإجراء الحساب التالي بطريقة بسيطة، عن طريق ضرب عامل التضخيم A في جهد الدخل.

R1 = 10 كيلو أوم = 10000 أوم
R2 = 20 كيلو أوم = 20000 أوم

الفرق / المضخم التفاضلي:
يقوم مضخم الفرق/التفاضلي بمقارنة إشارتي الإدخال (U in 2 وU in 1) ثم يقوم بتضخيمهما. يقارن الشكل أدناه الفولتية U في 2 و U في 1. هذه هي 2 و 2 فولت. والفرق بينهما 4 فولت. يتم تضخيم ذلك بواسطة عامل الكسب الذي يعتمد على قيم المقاومة R2 و R1:

U في 1 = 2 فولت
U في 2 = 4 فولت

R1 = 10 كيلو أوم
R2 = 20 كيلو أوم
R3 = 10 كيلو أوم
R4 = 20 كيلو أوم

مُضيف المخزون:
يمكن حساب الأفعى المخترع بطريقتين. أسهل طريقة هي أن تكون المقاومات R2 و R1 و R2 جميعها لها نفس قيم المقاومة كما في المثال (الطريقة 3). إذا كانت هذه المقاومات غير متساوية مع بعضها البعض (على سبيل المثال، قيمة R2 مختلفة عن قيمة R1 وR2)، فيجب استخدام الطريقة الأولى:

U في 1 = 0,1 فولت
U في 2 = 0,2 فولت
U في 3 = 0,3 فولت

R1 = 2,5 كيلو أوم
R2 = 2,5 كيلو أوم
R3 = 2,5 كيلو أوم
R4 = 10 كيلو أوم

الطريقة 1 (R1 وR2 وR3 غير متساوية)

الطريقة 2 (R1 وR2 وR3 متساوية)