Dull dadansoddi sylfaenol ar gyfer op amps: cylched agored rithwir, cylched fer rithwir. Ar gyfer cylchedau cymhwysiad op amp anghyfarwydd, defnyddiwch y dull dadansoddi sylfaenol hwn.
Mae op amps yn ddyfeisiau a ddefnyddir yn helaeth. Pan gânt eu cysylltu â rhwydweithiau adborth priodol, gellir eu defnyddio fel mwyhaduron AC a DC manwl gywir, hidlwyr gweithredol, osgiliaduron, a chymharwyr foltedd.
- Cymhwyso op amps mewn hidlo gweithredol
Mae'r ffigur uchod yn gylched hidlo weithredol nodweddiadol (cylched Saron-Kayl, math o gylched Butterworth). Mantais hidlo gweithredol yw y gall wneud i signalau sy'n fwy na'r amledd torri ddirywio'n gyflymach, ac nid yw'r nodweddion hidlo angen cynhwysedd a gwrthiant uchel.
Pwyntiau dylunio'r gylched hon yw: o dan yr amod o gwrdd â'r amledd torri priodol, dylid dewis gwerthoedd gwrthiant R233 ac R230 mor gyson â phosibl, a dylid dewis cynhwysedd C50 a C201 mor gyson (pan fo gwerthoedd gwrthiant a chynhwysedd y gylched RC dau gam yn gyfartal, fe'i gelwir yn gylched Saron-Kayl), fel y gellir normaleiddio'r mathau o ddyfeisiau wrth gwrdd â'r perfformiad hidlo. Yn eu plith, mae'r gwrthydd R280 yn atal y mewnbwn rhag cael ei atal, a fydd yn achosi allbwn annormal yr op amp.
Y tri chylched hidlo pas isel gweithredol ail-drefn a ddefnyddir amlaf ar gyfer hidlo yw: Butterworth, sy'n lleihau'n fonotonig, cromlin wastad a llyfnaf;
Y gylched Saron-Kayl a ddefnyddir fwyaf mewn hidlo pas isel Butterworth yw'r gylched efelychiedig.
Ar gyfer hidlydd, mae angen i chi wybod ei amledd torri, neu gallwch ysgrifennu'r swyddogaeth drosglwyddo a'r ymateb amledd.
Os oes gan y hidlydd swyddogaeth ymhelaethu hefyd, mae angen i chi wybod enillion yr hidlydd.
Pan fydd gwerthoedd gwrthiant a chynhwysedd y gylched RC dau gam yn gyfartal, fe'i gelwir yn gylched Serenka. Cyflwynir adborth negyddol i'r gylched weithredol ail-drefn i wneud i'r foltedd allbwn ostwng yn gyflym yn yr ystod amledd uchel.
Yr enillion band pasio ar gyfer y gylched hidlydd pasio isel gweithredol ail-drefn yw 1+Rf/R1, sydd yr un fath â'r gylched hidlydd pasio isel trefn gyntaf;
Sylwch mai ohm yw uned m ac u yw uned N.
Felly cyfrifir bod yr amledd torri i ffwrdd yn
Chebyshev, yn dadfeilio'n gyflym, ond gyda chrychdonnau yn y band pasio;
Bessel (eliptig), mae sifftiad cyfnod yn gymesur ag amledd, ac mae oedi grŵp yn gyson yn y bôn.
2. Cymhwyso op amp mewn cymharydd foltedd
Mae'r gylched hon mewn gwirionedd yn gyfuniad o gymharydd croesi sero a chylched mwyhadur dwfn.
Mae'r allbwn yn cael ei fwyhau gan (1+R292/R273). Po uchaf yw'r ffactor mwyhau, y mwyaf serth yw ymyl esgynnol y don sgwâr.
Mae yna hefyd werth gwrthiant cydran allweddol yn y gylched hon y mae angen rhoi sylw iddo, sef R275, sy'n pennu cyflymder codi'r don sgwâr.
3. Dylunio cylched ffynhonnell cerrynt cyson
Fel y dangosir yn y ffigur, mae'r broses dadansoddi egwyddor cerrynt cyson fel a ganlyn:
Mae U5B (yr op amp isaf yn y ffigur uchod) yn ddilynwr foltedd, felly V1=V4;
Yn ôl egwyddor byr rhithwir yr mwyhadur gweithredol, ar gyfer yr op amp U4A (yr op amp uchaf yn y ffigur uchod): V3=V5;
Gan gyfuno'r hafaliadau uchod, cawn:
Pan fydd y foltedd cyfeirio Vref wedi'i osod ar 1.8V, mae'r gwrthydd R30 yn 3.6, ac mae'r allbwn cerrynt yn gyson ar 0.5mA.
Gellir defnyddio'r gylched ffynhonnell cerrynt cyson hon i ddylunio ffynonellau cerrynt cyson ar gyfer ceryntau eraill. Y syniad sylfaenol yw: mae angen i bob gwrthydd ddefnyddio gwrthyddion manwl gywir gyda gwerthoedd gwrthiant cyson. Mae'r foltedd cyfeirio mewnbwn (gan ddefnyddio sglodion foltedd cyfeirio arbennig) yn cael ei rannu â'r gwerth gwrthiant i gael y cerrynt allbwn.
Fodd bynnag, mewn defnydd gwirioneddol, er mwyn amddiffyn y gylched ffynhonnell cerrynt cyson, mae deuod a gwrthydd fel arfer yn cael eu cysylltu mewn cyfres ar y pen allbwn. Y fantais gyntaf o hyn yw atal ymyrraeth allanol rhag mynd i mewn i'r gylched ffynhonnell cerrynt cyson, gan achosi niwed i'r gylched ffynhonnell cerrynt cyson, ac yn ail, atal y llwyth allanol rhag cael ei gylched fer, er mwyn peidio â difrodi'r gylched ffynhonnell cerrynt cyson.
5. Cylchdaith mesur gwrthiant thermol
Mae'r gylched yn y ffigur uchod yn gylched fesur gwrthydd/cwpl thermol nodweddiadol. Y syniad mesur yw: ychwanegir ffynhonnell cerrynt cyson 1-10mA at y llwyth, a fydd yn cynhyrchu foltedd penodol ar y llwyth, ac mae'r foltedd yn cael ei hidlo'n weithredol. Ar ôl prosesu, caiff y signal ei addasu (ymhelaethu neu wanhau'r signal), ac yn olaf anfonir y signal i'r rhyngwyneb ADC.
Wrth ddefnyddio'r gylched hon, rhowch sylw i roi amddiffyniad ar ben y mewnbwn. Gellir cysylltu TVS yn gyfochrog, ond rhowch sylw i effaith cynwysyddion ar gywirdeb mesur. Wrth gwrs, os mewn rhai achosion cost isel, gellir symleiddio'r diagram cylched uchod i'r gylched ganlynol
Wrth ddefnyddio mwyhaduron gweithredol, mae dilynwr foltedd yn gymhwysiad cyffredin. Manteision y gylched hon yw: yn gyntaf, mae'n lleihau effaith y llwyth ar y ffynhonnell signal; yn ail, mae'n gwella gallu'r signal i gario llwyth.
7. Cymhwyso cyflenwad pŵer sengl
Wrth ddefnyddio op amps mewn gwirionedd, rydym fel arfer yn defnyddio cyflenwadau pŵer deuol i gynnal nodweddion amledd yr op amps. Fodd bynnag, weithiau mewn defnydd gwirioneddol, dim ond un cyflenwad pŵer sydd gennym a gallwn hefyd gyflawni gweithrediad arferol yr op amp.
Yn gyntaf, rydym yn defnyddio'r gylched dilynwr op amp i gyflawni rhannwr foltedd VCC/2:
Wrth gwrs, os nad yw'r gofynion yn uchel iawn, gallwn rannu'r foltedd yn uniongyrchol gyda gwrthyddion i gael +VCC/2, ond oherwydd nodweddion rhannu foltedd y gwrthydd, bydd ei gyflymder ymateb deinamig yn araf iawn, felly defnyddiwch ef yn ofalus.
Ar ôl cael +VCC/2, gallwn ddefnyddio un cyflenwad pŵer i gyflawni swyddogaeth ymhelaethu signal, fel y dangosir isod:
Yn y gylched hon, R66=R67//R68, ac mae enillion allbwn y signal yn G=-R67/R68.
Dangosir y cymhwysiad penodol yn y ffigur isod: mae'r op amp yn cael ei bweru gan un +5V_AD, ac mae foltedd y sglodion AD yn 3.3V (a geir gan y sglodion foltedd cyfeirio REF3033). Mae'r 3.3V yn cael ei rannu gan wrthyddion ac yna'r op amp i gael 1.65V, a roddir i derfynell fewnbwn mewn-cyfnod yr op amp.
