מגבר אופ ממלא תפקיד מכריע ביותר בכל הנוגע לתכנון מעגלים עם רכיבים אנלוגיים. אך בעת יישום מעגלים מבוססי-מגבר שכאלה, ישנם מצבים בהם מגבר אופ-מגבר אחד או יותר נותרים ללא שימוש, הדבר גורם להתנהגות בלתי רצויה באחד או בכל אותם מגברים-אופ בלתי-בשימוש ובכך משפיע על ביצועי המערכת הכוללים.
כדי להימנע מסוג זה של התנהגות לא רצויה, חייבים להפסיק את המגברים הלא-בשימוש כראוי, אחרת זה יכול להוביל לבעיות כמו צריכת חשמל מוגברת ותוספת רעש.
אז, במדריך זה, אני הולך לדון
- כיצד להפסיק כראוי מגבר-אופ שאינו בשימוש והטבות נוספות.
- כיצד מגבר-על מוגדר בצורה לקויה יכול להוביל לבעיות שונות במעגל.
- ובסופו של דבר, יהיה קטע המוקדש לבדיקת מעגל מעשי.
לכן, ללא התייחסות נוספת, בואו נתחיל.
מה זה סיום מגבר אופ?
לאחר ששמעת את סיום המונח, אם אתה חושב להרוג את המגבר, תן לי לומר לך שזה לא זה. על ידי סיום מגבר-על התכוונתי להגדיר מגבר-על באופן שיאפשר למכשיר לפעול בצורה יציבה.
מדוע סיום מגבר חשוב?
- השארת פינים של מגבר אופטי שאינם בשימוש צפים תיצור העברות מתח בלתי צפויות שעלולות לגרום להתנהגות בלתי צפויה במעגל.
- עם תצורה נכונה, ניתן להפחית באופן דרסטי רעשי RFI.
- ניתן למזער גם צריכת חשמל ופיזור חשמל ב- IC.
אילו פרמטרים צריכים להילקח בחשבון?
טווח מתח כניסה במצב משותף: חריגה ממצב כניסה משותף יגרום נזק בחלק הקלט של המגבר.
טווח מתח כניסה דיפרנציאלי: הוא מוגדר כטווח המתח המקסימלי שניתן להחיל בין סיכות הכניסה הלא-הפוכות. חריגה מטווחים אלה עלולה לפגוע גם בחלק הקלט של המגבר.
רוויה ביציאה : רוויית היציאה מתרחשת כאשר יציאת המגבר המופעל ליד מסילות האספקה, ומגבר רווי תמיד ימשוך יותר זרם וגם יפיג יותר כוח בהשוואה למגבר מגבר בלתי רווי.
כדי למנוע רווי פלט ו- EOS, עלינו להגביל את תנודת הפלט ככל האפשר. הגדרת רווח נמוכה יותר יכולה למנוע רוויית פלט.
רווח לולאה פתוחה: מכיוון שלכל מגבר אופ יש רווח גדול מאוד בלולאה פתוחה, חשוב לסגור את הלולאה.
משוב שלילי הוא שיטה קלה ונפוצה מאוד להשגת תפוקה יציבה, זה בעצם כל הפרמטרים שעליך לשקול לפני שתגדיר את המגבר.
בודקים את המעגל
כדי לבדוק את המעגל, אנו נשתמש במגבר האינסטרומנטלי OPA2134 הפופולרי מבית טקסס אינסטרומנטס, אך לפני כן בואו נסתכל על כמה מהפרמטרים הנ"ל שעלינו לקחת בחשבון.
בואו נסתכל על כמה ממפרט הקלט של המגבר הזה:
הטבלה בגליון הנתונים מציגה את הדירוג המרבי המוחלט של המגבר, בתוך הטבלה, מצוין טווח מתח הכניסה (V -) - 0.7 (V +) + 0.7, דירוג זה הוא טווח מתח הכניסה המקסימלי עבור הלא היפוך וקלט ההפוך של המגבר-על אשר אסור לחרוג ממנו.
עכשיו זה מסודר, בואו נסתכל על מעגל הבדיקה הראשון שלנו,
כדי לבדוק את המעגל, אני משתמש במוסטימטר meco 450B + שלי ובמוטומטר meco 108B +, כאן המוסטימר meco 450B + מודד את הזרם, והמוסטטר meco 108B + מודד את מתח המוצא.
האיור לעיל מראה לך את מעגל הבדיקה הראשון שאני עומד לבדוק. אבל ראשית, בואו נראה כמה זרם המגבר שואב כאשר הוא מופעל פשוט.
כפי שניתן לראות מהתמונה לעיל מדובר בכ- 5.23 mA
תצורה ראשונה:
מכיוון שאני משתמש בגרסת ה- amp-amp הכפולה של ה- IC הזה, הגדרתי את אחד מהם כמגבר לא-הפוך עם רווח של אחד, והסיכה השנייה של המעגל צפה, בואו נראה כמה זרם הוא שואב.
כפי שאתה יכול לראות, המגבר השואב שואב כ -18.6 מיליאמפר זרם.
בתצורה הראשונה של מגבר המגבר, הלא היפוך והמסוף ההפוך של המגבר מחובר לקרקע והפלט נותר צף, עם התצורה שנעשתה מוסטימטר meco 108B + שלי מחובר ליציאה המציגה מתח, ו- meco 450B + שלי מחובר בסדרה המציגה זרם, כפי שניתן לראות מהתמונה לעיל הפלט הוא גבוה, ומגבר ה- OP נמצא כעת רווי המדינה, ולכן היא מפיגה יותר כוח.
זה המקרה של מגבר ה- OP המסוים הזה בקרש הלחם שלי עם מגברים אחרים. ייתכן שתראה שהפלט של המגבר-על נמוך בגלל מתח הקיזוז של המגבר-על. במקרים מסוימים, הפלט יקפוץ גבוה ואז ירד נמוך.
במגברים אינסטרומנטליים אחרים בעלי דיוק גבוה מאוד, תצורה זו בוודאי תפר את טווח הקלט המשותף לקלט, כך שיש סיכוי גבוה שקטע הקלט עלול להיפגע.
תצורה שנייה:
התצורה שלעיל היא התצורה השנייה בשכיחותה שתוכל למצוא באינטרנט.
התפוקה המעשית של מעגל זה מוצגת לעיל.
כפי שניתן לראות בתצורה זו, המגבר-על נמצא גם הוא במצב רווי, וציורו הנוכחי כמו הראשון. במקרים מסוימים, ייתכן שתראה שמגבר ה- OP ימשוך מאות mA של זרם מכיוון שמגבר ה- OP מפר את טווח המתח במצב הכניסה המשותף לשני הקלטים.
תצורה שלישית:
עם ביצוע התצורה השנייה, יש לנו את התצורה האחרונה שלנו.
בתמונה שלעיל מוצגת התצורה האחרונה, בתצורה זו מחובר הטרמינל הלא היפוך למחלק מתח, ומגבר ה- OP עצמו מוגדר כחסיד מתח. התפוקה המעשית מוצגת להלן:
בתצורה זו, ניתן לראות כי מתח המוצא הוא בין מתח האספקה, ולכן תצורה זו מוודאת כי אספקת הקלט נופלת מתח המתח במצב משותף.
למרות שהצריכה הנוכחית גבוהה יותר עבור מגבר אופטי מסוים זה, עם תצורה זו, ניתן לעמוד בכל תנאי ההפעלה המומלצים העיקריים שצוינו בגליון הנתונים.
- המגבר-על יציב עם רווח נמוך
- עמדנו בהצלחה במפרט הקלט המומלץ בגליון הנתונים
- מתח המוצא אינו רווי
- גם צריכת החשמל והספק יציבים
אם אתה רוצה לדעת יותר על נושא זה, יש תיעוד נהדר זמין מ Taxus Instruments ומשולב מקסימום.
אני מקווה שאהבת את המאמר הזה ולמדת ממנו משהו חדש. אם יש לך ספק, אתה יכול לשאול בתגובות למטה או להשתמש בפורומים שלנו לדיון מפורט.