Métode analisis dasar pikeun op amp: sirkuit kabuka virtual, sirkuit pondok virtual. Pikeun sirkuit aplikasi op amp anu teu biasa, paké metode analisis dasar ieu.
Op amp mangrupikeun alat anu seueur dianggo. Lamun disambungkeun ka jaringan eupan balik luyu, aranjeunna bisa dipaké salaku precision AC jeung DC amplifier, saringan aktip, osilator, sarta comparators tegangan.
- Aplikasi op amps dina panyaring aktip
Gambar di luhur mangrupakeun sirkuit filter aktif has (circuit Saron-Kayl, tipe sirkuit Butterworth). Kauntungannana nyaring aktip nyaéta yén éta tiasa ngadamel sinyal anu langkung ageung tibatan frékuénsi cutoff langkung gancang, sareng ciri nyaring henteu peryogi kapasitansi sareng résistansi anu luhur.
Poin desain sirkuit ieu nyaéta: dina kaayaan nyumponan frékuénsi cutoff anu pas, nilai résistansi R233 sareng R230 kedah dipilih salaku konsisten sabisa, sareng kapasitansi C50 sareng C201 kedah dipilih salaku konsisten (nalika nilai résistansi sareng kapasitansi sirkuit RC dua-tahap sami, éta disebut Saron-Kayl saringan nalika saringan alat-alat saringan anu normal), ku kituna tiasa janten saringan saron-saringan anu normal dina alat-alat saringan. Di antarana, résistor R280 nyegah asupan ditunda, nu bakal ngabalukarkeun kaluaran abnormal tina op amp.
Tilu paling ilahar dipaké urutan kadua sirkuit low-pass filter aktip pikeun nyaring nyaéta: Butterworth, monotonically nurun, kurva datar tur smoothest;
Anu paling sering dianggo dina saringan low-pass Butterworth nyaéta sirkuit Saron-Kayl, anu mangrupikeun sirkuit simulasi.
Pikeun saringan, anjeun kedah terang frékuénsi cutoff na, atanapi anjeun tiasa nyerat fungsi transfer sareng réspon frékuénsi.
Upami saringan ogé ngagaduhan fungsi amplifikasi, anjeun kedah terang kauntungan saringan.
Nalika résistansi sareng nilai kapasitansi tina sirkuit RC dua tahap sami, éta disebut sirkuit Serenka. Eupan balik négatif diwanohkeun kana sirkuit aktip urutan kadua pikeun nyieun tegangan kaluaran turun gancang dina rentang frékuénsi luhur.
gain passband tina urutan kadua aktip low-pass filter circuit nyaéta 1 + Rf / R1, nu sarua jeung urutan kahiji low-pass filter circuit;
Catet yén unit m nyaéta ohm sareng unit N nyaéta u
Jadi frékuénsi cutoff diitung jadi
Chebyshev, gancang buruk, tapi ku ripples di passband nu;
Bessel (elliptical), shift fase sabanding jeung frékuénsi, sarta reureuh grup dasarna konstan.
2. Aplikasi op amp dina komparator tegangan
Sirkuit ieu saleresna mangrupikeun kombinasi komparator pameuntasan enol sareng sirkuit panguat jero.
Kaluaran ieu amplified ku (1 + R292 / R273). Nu leuwih luhur faktor amplifikasi, nu steeper ujung rising gelombang pasagi.
Aya ogé nilai lalawanan komponén konci dina sirkuit ieu anu kudu nengetan, nyaeta R275, nu nangtukeun laju rising gelombang pasagi.
3. Desain sirkuit sumber arus konstan
Ditémbongkeun saperti dina gambar, prosés analisis prinsip arus konstan nyaéta kieu:
U5B (op amp handap dina gambar di luhur) mangrupakeun follower tegangan, jadi V1 = V4;
Numutkeun prinsip pondok virtual tina panguat operasional, pikeun op amp U4A (op amp luhur dina gambar di luhur): V3 = V5;
Ngagabungkeun persamaan di luhur, urang meunang:
Nalika tegangan rujukan Vref dibereskeun dina 1.8V, résistor R30 3.6, sarta kaluaran ayeuna konstan dina 0.5mA.
Sirkuit sumber arus konstan ieu tiasa dianggo pikeun ngarancang sumber arus konstan anu sanés. Gagasan dasarna nyaéta: sadaya résistor kedah nganggo résistor presisi luhur kalayan nilai résistansi anu konsisten. Tegangan rujukan input (ngagunakeun chip tegangan rujukan husus) dibagi ku nilai lalawanan pikeun ménta arus kaluaran.
Sanajan kitu, dina pamakéan sabenerna, dina raraga ngajaga sirkuit sumber arus konstan, dioda jeung résistor umumna disambungkeun dina runtuyan dina tungtung kaluaran. Kauntungan kahiji ieu nyaéta pikeun nyegah gangguan éksternal asup kana sirkuit sumber arus konstan, nyababkeun karusakan kana sirkuit sumber arus konstan, sareng kadua, pikeun nyegah beban éksternal janten pondok, ku kituna henteu ngaruksak sirkuit sumber arus konstan.
5. sirkuit ukur lalawanan termal
Sirkuit dina gambar di luhur mangrupakeun résistor termal has / sirkuit ukur sababaraha. Gagasan ukur nyaéta: sumber arus konstan 1-10mA ditambah kana beban, anu bakal ngahasilkeun tegangan anu tangtu dina beban, sareng teganganna aktip disaring. Sanggeus ngolah, sinyal disaluyukeun (gegedéan sinyal atawa atenuasi), sarta ahirna sinyal dikirim ka panganteur ADC.
Nalika nganggo sirkuit ieu, perhatikeun panawaran panyalindungan dina tungtung input. TVS tiasa disambungkeun paralel, tapi nengetan dampak kapasitor dina akurasi pangukuran. Tangtosna, upami dina sababaraha waktos béaya rendah, diagram sirkuit di luhur tiasa disederhanakeun kana sirkuit di handap ieu
Dina pamakéan amplifier operasional, tegangan follower mangrupakeun aplikasi umum. Mangpaat sirkuit ieu: kahiji, éta ngurangan dampak beban dina sumber sinyal; kadua, éta ngaronjatkeun kamampuh sinyal pikeun mawa beban.
7.Application tina catu daya tunggal
Dina pamakéan sabenerna op amps, urang umumna ngagunakeun suplai kakuatan dual pikeun ngajaga ciri frékuénsi op amps. Sanajan kitu, kadang dina pamakéan sabenerna, urang ngan boga catu daya tunggal jeung ogé bisa ngahontal operasi normal tina op amp.
Mimiti, kami nganggo sirkuit pengikut op amp pikeun ngahontal pembagi tegangan VCC/2:
Tangtu, lamun sarat teu pisan tinggi, urang bisa langsung ngabagi tegangan jeung résistor pikeun ménta + VCC / 2, tapi alatan karakteristik division tegangan résistor, speed respon dinamis na bakal pisan slow, jadi mangga make eta kalawan caution.
Saatos nampi + VCC/2, urang tiasa nganggo catu daya tunggal pikeun ngahontal fungsi amplifikasi sinyal, sapertos anu dipidangkeun di handap ieu:
Dina sirkuit ieu, R66 = R67 // R68, sarta gain kaluaran sinyal G = -R67 / R68.
Aplikasi husus dipidangkeun dina gambar di handap ieu: op amp ieu Powered by a tunggal + 5V_AD, jeung tegangan tina chip AD nyaeta 3.3V (diala ku tegangan rujukan chip REF3033). 3.3V dibagi ku résistor sareng dituturkeun ku op amp pikeun kéngingkeun 1.65V, anu dipasihkeun ka terminal input fase op amp.
