איר וועט באַמערקן וויכטיקע אונטערשיידן צווישן ינווערטירנדיקע און נישט-ינווערטינג אָפּ-אַמפּ סעטאַפּס אין ווי איר פאַרבינדט די ינפּוץ און ווי די אַוטפּוט אַרבעט. עס זענען אויך אונטערשיידן אין דער פאַזע פון די אַוטפּוט, די געווינס פאָרמולע, און די ינפּוט ימפּידאַנס וואָס יעדער סעטאַפּ גיט. איר זאָלט וויסן די הויפּט אונטערשיידן צו מאַכן גוטע פּלאַן ברירות. די אונטערשיידן וועלן ענדערן ווי דיין קרייַז אַרבעט און ווי איר פּלאַנירט דיין פּקב פּלאַן. די ינווערטירנדיקע קעגן נישט-ינווערטינג אָפּ-אַמפּ פאַרגלייַך העלפּס איר קלייַבן די בעסטע סעטאַפּ פֿאַר דיין פּראָיעקט.
שליסל נעמען
אינווערטירנדיקע אָפּ-אַמפּס דרייען דעם אינפוט סיגנאַל קאַפּויער, אָבער נישט-אינווערטירנדיקע אָפּ-אַמפּס האַלטן עס אויף דעם זעלבן וועג. איר זאָלט נוצן אינווערטירנדיקע אָפּ-אַמפּס ווען איר ווילט מישן סיגנאַלן. נישט-אינווערטירנדיקע אָפּ-אַמפּס זענען בעסער פֿאַר באַפערינג און ווען איר דאַרפֿט אַ הויכע אינפוט אימפּעדאַנס. נישט-אינווערטירנדיקע אָפּ-אַמפּס מאַכן געוויינטלעך ווייניקער ראַש, אַזוי זיי אַרבעטן גוט פֿאַר סענסיטיווע דזשאָבס. קוקט שטענדיק אויף די געווינס פאָרמולעס. אינווערטירנדיקע אָפּ-אַמפּס נוצן געווינס = -R2/R1. נישט-אינווערטירנדיקע אָפּ-אַמפּס נוצן געווינס = 1 + (R2/R1). גוטער פּקב פּלאַן איז זייער וויכטיק. האַלט טראַסעס קורץ און האַלט אַנאַלאָג און דיגיטאַל טיילן באַזונדער צו פאַרמינערן ראַש.
אָפּ-אַמפּ באַסיקס
וואָס איז אַן אָפּ-אַמפּ?
איר זען אָפּ-אַמפּ אַ סך אין עלעקטראָניקאן אָפּ-אַמפּ איז אַ ספּעציעלער אַמפליפייער. עס מאַכט וואָלטאַזש סיגנאַלן שטאַרקער. איר ניצט עס אין פילע מינים סערקאַץ. עס קען טאָן פאַרשידענע אַרבעטן. דער אָפּ-אַמפּ האט צוויי אַרייַנגאַנג פּינס. עס האט אויך איין אַרויסגאַנג פּין. איר לייגט סיגנאַלן אין די אַרייַנגאַנגען. דער אָפּ-אַמפּ גיט איר אַ שטאַרקערן אַרויסגאַנג סיגנאַל.
די הויפּט געדאַנק איז אַז אַן אָפּ-אַמפּ ניצט פֿידבעק. פֿידבעק מיינט אַז עטלעכע אַוטפּוט גייט צוריק צום אינפּוט. דאָס האַלט דעם אָפּ-אַמפּ סטאַביל און ריכטיק. רובֿ פון דער צייט ניצט מען נעגאַטיווע פֿידבעק. נעגאַטיווע פֿידבעק האַלט אָפּ דעם אַוטפּוט פֿון ווערן צו גרויס אָדער צו ווילד. עס איז דאָ נאָך אַ כלל גערופֿן ווירטועל קורץ-שאָרט. דאָס מיינט אַז ביידע אינפּוט פּינס האָבן כּמעט די זעלבע וואָלטאַזש. דער אָפּ-אַמפּ נעמט נישט קיין קראַנט פֿון דיין סיגנאַל מקור. צוליב די זאַכן קענט איר ניצן אַן אָפּ-אַמפּ פֿאַר מאַטעמאַטיק אַרבעטן. עס קען צולייגן, אַראָפּרעכענען, אינטעגרירן און דיפערענצירן סיגנאַלן.
שליסל קעראַקטעריסטיקס
ווען איר קלייבט אויס אַן אָפּעראַציאָנעלן אַמפּליפייער, קוקט אויף אים הויפּט פֿעיִקייטןדי אייגנשאפטן באַשטימען ווי אייער קרייַז אַרבעט. דאָ איז אַ טאַבעלע מיט די וויכטיקסטע כאַראַקטעריסטיקס פון אַן אָפּ-אַמפּ:
קוואַליטעט | ידעאַל ווערט | רעאַל ווערט קייט | אימפליקאציע אויף קרייז פאָרשטעלונג |
|---|---|---|---|
אָפֿן שלייף געווינס (אַוואָ) | ∞ | קסנומקס צו קסנומקס | מאכט דעם אינפוט סיגנאל גרעסער. מער פארשטארקונג קען העלפן אבער קען שאפן פראבלעמען. |
אינפּוט אימפּעדאַנס (זין) | ∞ | פון עטלעכע פּיקאָאַמפּס ביז עטלעכע מיליאַמפּס | הויכע אינפוט אימפעדאַנס שטעלט אפ די לאָדן. דאָס העלפט סיגנאַלן בלייבן ריכטיק. |
אויסגאַנג אימפּעדאַנס (Vout) | 0 | 100Ω צו 20kΩ | נידעריגע אויסגאַנג אימפּעדאַנס לאָזט מער קראַנט גיין צו דער לאַסט. דאָס שטעלט אָפּ דעם וואָלטאַזש פון פאַלן. |
באַנדווידט (BW) | ∞ | באגרענעצט דורך געווינס-באַנדווידט פּראָדוקט | א ברייטע באַנדברייט לאָזט דעם אָפּ-אַמפּ אַרבעטן מיט פילע פרעקווענצן. דאָס איז וויכטיק פֿאַר וועקסלשטראָם סיגנאַלן. |
אָפסעט וואָולטידזש (Vin) | 0 | עטלעכע אַרויסגאַנג אָפסעט וואָולטידזש | א קליינע אפזעץ וואלטאזש איז גוט פאר פּרעציזיע. עס העלפט די אויסגאבע בלייבן ריכטיק. |
עצה: שטענדיק טשעק די ווערטן אין די דאטן-בלאט איידער איר ניצט אן אפ-אמפ. אויסקלויבן דעם ריכטיגן אפעראַציאָנעלן פארשטארקער העלפט אייער קרייז ארבעטן זיין בעסטן.
ינווערטירנדיק קעגן ניט-ינווערטירנדיק אָפּ-אַמפּ פאַרגלייַך
ינפּוט און רעזולטאַט
ווען איר פאַרגלייַכן ינווערטייטינג און ניט-ינווערטינג אָפּ-אַמפּס, זעט איר, זיי פאַרבינדן זיך אַנדערש. פֿאַר אַן ינווערטירנדיקן אָפּ-אַמפּ, גייט דער סיגנאַל צום נעגאַטיוון אינפּוט. דער פּאָזיטיווער אינפּוט קאַנעקט זיך געוויינטלעך צו גראַונד. דער אַוטפּוט קומט אַרויס איבערגעדרייט קאַמפּערד צום אינפּוט. פֿאַר אַ ניט-ינווערטינג אָפּ-אַמפּ, גייט דער סיגנאַל צום פּאָזיטיווער אינפּוט. דער נעגאַטיווער אינפּוט קאַנעקט זיך צו אַ פֿידבעק נעץ אָדער וואָולטידזש דיווידער. דער אַוטפּוט פּאַסט צום אינפּוט און איבערדרייען זיך נישט.
מען ניצט אַן אינווערטירנדיקן אָפּ-אַמפּ ווען מען וויל איבערקערן דעם סיגנאַל. מען ניצט אַ נישט-אינווערטירנדיקן אָפּ-אַמפּ ווען מען וויל אַז דער אַוטפּוט זאָל בלייבן די זעלבע ווי די אינפּוט פאַזע. קאָנטראָלירן ווי דער אינפּוט און אַוטפּוט פאַרבינדן זיך איז דער ערשטער שריט אין פאַרגלייַכן די צוויי טיפּן.
פאַזע און געווינען
די פאַזע פֿון דער אַרויסגאַנג איז זייער וויכטיק. אין אַן אינווערטירנדיקן אָפּ-אַמפּ, איז דער אַרויסגאַנג 180 גראַד נישט אין פאַזע מיטן אינפּוט. אויב דער אינפּוט גייט אַרויף, גייט דער אַרויסגאַנג אַראָפּ. אין אַ נישט-אינווערטירנדיקן אָפּ-אַמפּ, בלייבט דער אַרויסגאַנג אין פאַזע מיטן אינפּוט. ווען דער אינפּוט גייט אַרויף, גייט דער אַרויסגאַנג אויך אַרויף.
איר זאָלט וויסן די געווינס פֿאָרמולעס פֿאַר יעדן טיפּ. געווינס זאָגט אײַך וויפֿל דער אָפּ-אַמפּ מאַכט אײַער סיגנאַל גרעסער. דאָ איז אַ טאַבעלע וואָס ווײַזט די געווינס פֿאָרמולעס פֿאַר ביידע:
קאָנפיגוראַטיאָן | געווינען פאָרמולע |
|---|---|
ינווערטינג אַמפּליפיער | געווינס = -R2/R1 |
ניט-ינווערטינג אַמפּליפיער | געווינס = 1 + (R2/R1) |
דער אינווערטירנדיקער אָפּ-אַמפּ גיט אַ נעגאַטיוון געווינס. דער נישט-אינווערטירנדיקער אָפּ-אַמפּ גיט אַ פּאָזיטיוון געווינס וואָס איז שטענדיק לפּחות איינס. ביידע קענען געבן אַ הויכן געווינס, אָבער די רעזיסטאָר סעטאַפּ ענדערט דעם רעזולטאַט.
אימפּעדאַנס און CMRR
אימפעדאַנס איז נאָך אַ שליסל אונטערשייד. אין אַן ינווערטירנדיקן אָפּ-אַמפּ, קומט די אינפוט אימפעדאַנס פֿון דעם רעזיסטאָר ביים אינפוט. דער ווערט איז געוויינטלעך נישט זייער הויך. אין אַ נישט-ינווערטירנדיקן אָפּ-אַמפּ, איז די אינפוט אימפעדאַנס פיל העכער. עס איז כּמעט אומענדלעך ווייל עס איז אָפּהענגיק פֿון דעם אָפּ-אַמפּ אַליין. אַ הויכע אינפוט אימפעדאַנס איז גוט ווייל עס לאָודט נישט די סיגנאַל מקור.
CMRR מיינט קאמאן-מאד רידזשעקשאַן ראַטיאָ. דאָס ווייזט ווי גוט דער אָפּ-אַמפּ איגנאָרירט סיגנאַלן וואָס זענען די זעלבע אויף ביידע אינפּוטס. ביידע טיפּן קענען האָבן הויך CMRR, אָבער דער ניט-אינווערטינג אָפּ-אַמפּ טוט אָפט בעסער אין פאַקטישע סערקאַץ. דאָס העלפֿט איר באַקומען ריינערע סיגנאַלן, ספּעציעל ווען איר דאַרפֿט הויך געווינס.
ראַש און וואָולטידזש נאכפאלגער
ראַש קען מאַכן סיגנאַלן אַ כאַאָס. ינווערטירנדיקע אָפּ-אַמפּס כאַפּן מער ראַש. דאָס פּאַסירט ווײַל דער אַרייַנגאַנג קראַנט גייט דורך רעזיסטאָרן און לייגט צו עקסטרע ראַש. נישט-ינווערטינג אָפּ-אַמפּס האָבן געוויינטלעך ווייניקער ראַש. די פידבעק סעטאַפּ העלפֿט האַלטן ראַש נידעריק, ספּעציעל מיט נידעריק געווינס.
דאָ איז אַ טאַבעלע וואָס פאַרגלייכט ראַש פאָרשטעלונג:
קאָנפיגוראַטיאָן | ראַש פאָרשטעלונג |
|---|---|
ניט-ינווערטינג | געוויינטלעך האט עס נידעריגער ראַש צוליב פידבעק. |
ינווערטינג | כאפט אויף מער ראַש פון אַרייַנגאַנג קראַנט דורך רעזיסטאָרס. |
ראַש געווינען | נישט-אינווערטינג אַמפּליפייערז קענען האָבן נידעריקער ראַש געווינס ביי נידעריקע פארמאכט-לופּ געווינס ווי אינווערטינג אַמפּליפייערז. |
א נישט-אינווערטירנדיקער אָפּ-אַמפּ קען אַרבעטן ווי אַ וואָלטאַזש פאָלגער. דאָס מיינט אַז דער אַוטפּוט קאָפּירט דעם אַרײַנגאַנג פּונקט אַזוי. איר ניצט אַ וואָלטאַזש פאָלגער צו פֿאַרבינדן פֿאַרשידענע טיילן פֿון אַ קרייַז אָן פֿאַרלירן סיגנאַל קוואַליטעט. דאָ זענען עטלעכע זאַכן וואָס אַ וואָלטאַזש פאָלגער טוט:
האַלט טיילן פון אַ קרייַז באַזונדער.
האַלט סיגנאַל קוואַליטעט און פּאַסט צו די ימפּידאַנס.
האט א וואלטאזש געווינס פון 1, ממילא פאסט דער אויסגאנג מיטן אינפוט.
באַשיצט סיגנאַל קוואַליטעט צווישן קרייַז סטאַגעס.
הויכע אינפוט אימפעדאַנס מיינט אז עס ציט ווייניג קראַנט.
נידעריגע אויסגאַנג אימפּעדאַנס לאָזט עס גוט דרייווען אַנדערע קרייַז סטאַגעס.
אַן אינווערטירנדיקער אָפּ-אַמפּ קען נישט זיין אַ וואָלטאַזש פאָלגער. נאָר דער נישט-אינווערטירנדיקער אָפּ-אַמפּ קען טאָן די אַרבעט.
אַפּפּליקאַטיאָנס איבערבליק
איר ניצט ביידע טיפן אין אסאך פראיעקטן. דער אינווערטירנדיקער אָפּ-אַמפּ אַרבעט גוט פֿאַר מישן סיגנאַלן אָדער מאַכן אַקטיווע פֿילטערס. דער נישט-אינווערטירנדיקער אָפּ-אַמפּ איז בעסער פֿאַר הויכע אינפּוט אימפּעדאַנס אָדער פֿאַר באַפֿערן אַ סיגנאַל. דאָ איז אַ טאַבעלע וואָס ווײַזט געוויינטלעכע ניצט פֿאַר יעדן טיפּ:
אַפּפּליקאַטיאָן טיפּ | באַשרייַבונג |
|---|---|
אַודיאָ אַמפּליפיערס | מאכט אַודיאָ סיגנאַלן העכער פֿאַר בעסערן קלאַנג אין דעוויסעס. |
סומירונג אַמפּליפייערז | קאָמבינירט פילע אַרייַנגאַנג סיגנאַלן אין איין אַרויסגאַנג. |
אַקטיוו פילטערס | פילטערט געוויסע פרעקווענצן אין סיגנאַלן. |
ינסטרומענט אַמפּלאַפייערז | גיט הויכע פּינקטלעכקייט און סטאַביליטעט פֿאַר מעסטן סיגנאַלן אין אינסטרומענטן. |
מען זעט די אָפּ-אַמפּ טיפּן אומעטום אין עלעקטראָניק. מען קלייבט אויס דעם ריכטיקן באַזירט אויף וואָס אייַער קרייַז דאַרף. אויב איר ווילט אַ הויכן געווינס, קענט איר נוצן יעדן טיפּ, אָבער איר מוזט קאָנטראָלירן פאַזע, אימפּעדאַנס און ראַש. דער ינווערטירנדיקער אָפּ-אַמפּ איז גוט פֿאַר מיקסינג און פֿילטערינג. דער ניט-ינווערטירנדיקער אָפּ-אַמפּ איז בעסטער פֿאַר באַפֿערינג און הויכן אינפּוט אימפּעדאַנס.
שנעל רעפערענץ טיש
דאָ איז אַ קיצור טאַבעלע פֿאַר פֿאַרגלייַכן ינווערטייטינג און ניט-ינווערטינג אָפּ-אַמפּס:
שטריך | ינווערטירנדיקער אָפּ-אַמפּ | נישט-איבערקערנדיקער אָפּ-אַמפּ |
|---|---|---|
ינפּוט קאַנעקשאַן | נעגאַטיוו אַרייַנשרייַב | positive אינפֿאָרמאַציע |
רעזולטאַט פאַסע | 180° אויסער פאזע (איבערגעדרייט) | אין פאַזע (נישט-איבערגעקערט) |
געווינען פאָרמולע | געווינס = -R2/R1 | געווינס = 1 + (R2/R1) |
אַרייַנשרייַב ימפּעדאַנסע | איינגעשטעלט דורך אינפוט רעזיסטאָר | זייער הויך (כּמעט אומענדלעך) |
קמרר | הויך | העכער אין רובֿ פאַלן |
ראַש | מער מסתּמא צו כאַפּן ראַש | נידעריקער ראַש |
וואָולטאַזש נאכפאלגער | נישט מעגליך | מעגלעך |
אַפּפּליקאַטיאָנס | מישן, פילטערן, סומינג | באַפערינג, הויך אינפוט ז, אַודיאָ |
איצט ווייסט איר די הויפּט אונטערשיידן צווישן ינווערטירנדיקע און נישט-ינווערטירנדיקע אָפּ-אַמפּס. דאָס העלפֿט אײַך אויסקלײַבן דעם ריכטיקן פֿאַר אײַער פּראָיעקט, צי איר דאַרפֿט הויכע געווינס, נידעריקע ראַש, אָדער ספּעציעלע אינפֿוט און אַוטפּוט פֿעיִטשערס.
אָפּ-אַמפּ ינווערטירנדיקער אַמפּליפייער
ווי עס וואָרקס
מען ניצט אַן אינווערטירנדיקן אַמפּליפייער ווען מען וויל איבערדרייען דעם סיגנאַל. דער אינפוט סיגנאַל גייט דורך אַ רעזיסטאָר צום נעגאַטיוון אינפוט. דער פּאָזיטיווער אינפוט איז פארבונדן צו דער ערד. אַ צוריקקער רעזיסטאָר פֿאַרבינדט דעם אַוטפּוט צום נעגאַטיוון אינפוט. אַזוי באַוועגט זיך דער סיגנאַל אין דעם קרייַז:
דער אינפוט סיגנאַל גייט צום ינווערטירנדיקן אינפוט ניצנדיק אַ רעזיסטאָר.
דער צוריקקער רעזיסטאָר פֿאַרבינדט דעם אַוטפּוט צום ינווערטירנדיקן אַרײַנגאַנג. דאָס מאַכט אַ נעגאַטיוון צוריקקער שלייף.
דער קראַנט בײַם ינווערטירנדיקן טערמינאַל פֿאָלגט אָום'ס געזעץ.
די שטראָם באַוועגט זיך אויך דורך דעם פֿידבעק רעזיסטאָר צוליב דעם ווירטועלן קורץ-צוזאַץ.
די אויסגאַנג וואָולטאַזש ניצט די פאָרמולע: Vout = -Vin × (Rf / Rin). דאָס ווײַזט דעם געווינס און דעם פאַזע פליפּ.
טעכניש פֿעיִקייטן
עס זענען דא עטלעכע וויכטיגע זאכן וועגן ינווערטירנדיקע אַמפּליפייערז:
די געווינס ניצט די פאָרמולע -Rf/Rin. איר קענט שטעלן וויפיל דער סיגנאַל וואַקסט דורך אויסקלייבן די ווערטן פון די רעזיסטאָר.
אינפוט און אויטפוט אימפעדאַנס ענדערן ווי די קרייז אַרבעט.
ראַש קען מאַכן דיין סיגנאַל ווייניקער קלאָר.
דער ינווערטירנדיקער פֿאַרשטאַרקער ניצט נעגאַטיווע פֿידבעק. דאָס האַלט די אַרויסגאַנג סטאַביל און איבערגעדרייט.
אויב די אָפּ-אַמפּ באַנדברייט איז צו קליין, קען די קרייז ווערן נישט סטאַביל. איר קענט דאָס פאַרריכטן מיט אָפטקייט קאָמפּענסאַציע.
פּראָס און קאָנס
מעלות פון ינווערטייטינג אָפּעראַציאָנעל אַמפּליפייער | חסרונות פון ינווערטייטינג אָפּעראַציאָנעל אַמפּליפייער |
|---|---|
מער סטאַביל ווי נישט-אינווערטינג | נעמט אויף מער ראַש ווי נישט-אינווערטינג |
הויך געווינס מעגלעך דורך אויסקלויבן רעזיסטאָרן | דאַרף אַ מער קאָמפּליצירטן פּלאַן |
אַקט ווי אַ ווירטועל באָדן, מאַכנדיג פּלאַן גרינגער | סענסיטיוו צו אינפוט אפסעט וואלטאזש |
קען איבערדרייען די ארויסגאַנג פאַזע | קאָמאָן מאָדע באַגרענעצט דעם אַרייַנגאַנג קייט |
הויך אַרייַנגאַנג ימפּידאַנס און נידעריק אַרויסגאַנג ימפּידאַנס | פאַזע פליפּ קען זיין אַ פּראָבלעם אין עטלעכע סערקאַץ |
אַפּפּליקאַטיאָנס
איר זען ינווערטירנדיקע אַמפּליפייערז אין פילע ערטערזיי ווערן גענוצט אין אַודיאָ גאַנג, קאָנטראָל סיסטעמען און מעדיצינישע מכשירים. דער ינווערטירנדיקער אַמפּליפייער איז גוט פֿאַר מישן סיגנאַלן, מאַכן פֿילטערס און צולייגן סיגנאַלן צוזאַמען. איר נוצט דעם קרייַז ווען איר דאַרפֿט קאָנטראָלירן די פֿאַזע אָדער מישן סיגנאַלן.
פּקב דיזיין עצות
ווען איר מאַכט אַ פּקב פֿאַר אַן ינווערטירנדיקן אַמפּליפייער, האַלט די טראַסעס קורץ. דאָס העלפֿט רעדוצירן ראַש. שטעלט רעזיסטאָרן נאָענט צו די אָפּ-אַמפּ פּינס. ניצט אַ האַרטן גראַונד פּליין פֿאַר בעסערע סטאַביליטעט. האַלט די אַרייַנגאַנג און אַרויסגאַנג פּאַטס באַזונדער צו פֿאַרהיטן אַנוואָנטעד פֿידבעק. אַ קערפֿולע אויסלייג גיט איר די בעסטע רעזולטאַטן פֿון אייער ינווערטירנדיקן אַמפּליפייער.
אָפּ-אַמפּ נישט-ינווערטינג אַמפּליפייער
ווי עס וואָרקס
איר נוצן אַ נישט-איבערקערנדיקער פארשטארקער ווען איר ווילט אז דער אויסגאַנג זאָל פּאַסן צו דער אינפּוט פאַזע. דער אינפּוט סיגנאַל איז פארבונדן צום פּאָזיטיוון טערמינאַל. דער נעגאַטיווער טערמינאַל איז פארבונדן צו אַ וואָולטאַזש טיילער געמאַכט מיט צוויי רעזיסטאָרן. דער צוריקקער וועג שטעלט דעם געווינס. דער אויסגאַנג קאָפּירט דעם אינפּוט, אַזוי עס איז נישטאָ קיין פאַזע איבערקערעניש. נישט-אינווערטינג אַמפּליפייערז ווערן גענוצט ווען איר דאַרפט אז די סיגנאַל ריכטונג זאָל בלייבן די זעלבע.
טעכניש פֿעיִקייטן
איר קענט זען ווי ינווערטינג און ניט-ינווערטינג אַמפּליפייערז זענען אַנדערש אין דעם טיש:
יקער פון דיפפערענסע | ינווערטינג אַמפּליפיער | ניט-ינווערטינג אַמפּליפיער |
|---|---|---|
פאַזע חילוק צווישן אַרייַנגאַנג און אַרויסגאַנג סיגנאַלן | 180° אויס פון פאַזע | אין פאַזע (0°) |
אַרייַנשרייַב וואָקזאַל קאַנפיגיעריישאַן | אריינגאנג ביים נעגאטיווער טערמינאל | אריינגאנג ביים פאזיטיוון טערמינאל |
פֿידבעק קאָנפֿיגוראַציע | צוריקקער ביים זעלבן טערמינאַל ווי די אַרייַנגאַנג | פֿידבעק ביי פֿאַרשידענע טערמינאַלן |
געווינען אויסדרוק | $$A_v = -פראק{R_2}{R_1}$$ | $$A_v = 1 + פראַק{R_2}{R_1}$$ |
געווינען פּאָלאַריטעט | נעגאַטיוו | בעפיירעש |
ינפּוט ימפּידאַנס | גלייך צו R1 | גאָר הויך |
אַפּפּליקאַטיאָנס | טראַנס-קעגנשטעל אַמפּליפייערז, אינטעגראַטאָר קרייזן | הויך אינפוט אימפּעדאַנס קרייזן, וואָולטידזש אנהענגערס |
פּראָס און קאָנס
נישט-אינווערטינג אַמפּליפייערז האָבן עטלעכע גוטע פונקטן. זיי האָבן אויך עטלעכע חסרונות. דאָ איז אַ טאַבעלע וואָס ווייזט די:
פּראָס | קאָנס |
|---|---|
הויך אַרייַנגאַנג קעגנשטעל | אַ ביסל שווערער צו דיזיינען צוליב פֿידבעק סעטאַפּ |
האַלט די אָריגינעלע סיגנאַל פאַזע | |
אידעאל פֿאַר סענסיטיווע סיגנאַלן און באַפערס |
אַפּפּליקאַטיאָנס
נישט-אינווערטינג אָפּ-אַמפּס ווערן גענוצט אין סענסאָר קרייזן און אַודיאָ באַפערסזיי ווערן אויך גענוצט ווי וואָולטאַזש פאָלגערס. די קרייזן דאַרפן הויכע אינפוט אימפּעדאַנס און קיין פאַזע ענדערונג. איר געפֿינט נישט-ינווערטינג אַמפּליפייערז אין מעסטונג מכשירים און סיגנאַל קאַנדישאַנינג סיסטעמען. זיי העלפֿן באַשיצן שוואַכע סיגנאַלן און פאַרבינדן פאַרשידענע קרייז סטאַגעס.
פּקב דיזיין עצות
עצה: א גוטע PCB דיזיין העלפט אייער נישט-אינווערטינג פארשטארקער ארבעטן גוט און בלייבן סטאביל.
לייגט א בייפּאַס קאַפּאַסיטאָר נאָענט צום אָפּ-אַמפּ צושטעל פּין צו פֿאַרמינערן ראַש.
קאָנטראָלירט די אָפֿן-לופּ געווינס צווישן די אַוטפּוט און אַרײַנגאַנג פּינס, ווײַל דאָס באַגרענעצט אײַער געווינס.
ניצט וועגן צו באַזײַטיקן היץ אין הויך-מאַכט אַמפּליפיער דיזיינס.
האַלט אַנאַלאָג און דיגיטאַל טיילן באַזונדער צו פֿאַרהיטן ראַש פֿון דיגיטאַלע קרייזן.
אויסקלויבן די ריכטיגע אָפּ-אַמפּ קאָנפיגוראַציע
פּלאַן סיבות
איר זאָלט טראַכטן וועגן אַ פּאָר זאַכן איידער איר קלייַבט זיך אויס אַן אָפּ-אַמפּ סעטאַפּ. אינפּוט אימפּעדאַנס און געווינס זענען זייער וויכטיק. די ינווערטינג סעטאַפּ גיט געווינס ניצנדיק די פידבעק און אינפּוט רעזיסטאָרן. די ניט-ינווערטינג סעטאַפּ גיט אַ ביסל מער געווינס ווייל די פאָרמולע לייגט צו איין. דאָס קען פאַרשאַפן פּראָבלעמען אויב איר טשעקט נישט אייערע רעזיסטאָר ווערטן. איר דאַרפט מאַכן זיכער אַז דער געווינס פּאַסט צו וואָס איר ווילט. ראַש און פאַזע זענען אויך וויכטיק. דער ינווערטינג אָפּ-אַמפּ דרייט די סיגנאַל פאַזע. דער ניט-ינווערטינג אָפּ-אַמפּ האַלט די פאַזע די זעלבע. טראַכט וועגן ווי יעדער סעטאַפּ ענדערט אייער סיגנאַל און סטאַביליטעט. גוטע ברירות העלפֿן אייער אָפּ-אַמפּ אַרבעטן גוט.
עצה: קוקט שטענדיק אויף די אינפוט אימפעדאַנס. דער נישט-אינווערטינג אָפּ-אַמפּ האט אַ פיל העכערע אינפוט אימפעדאַנס. דאָס העלפֿט האַלטן שוואַכע סיגנאַלן זיכער.
אַפּליקאַציע באַשלוסן
פֿאַרשידענע אָפּ-אַמפּ סעטאַפּס אַרבעטן בעסטן פֿאַר פֿאַרשידענע אַרבעטן. די טאַבעלע אונטן ווײַזט וועלכע סעטאַפּ איז גוט פֿאַר יעדן באַנוץ:
אָפּ-אַמפּ קאָנפיגוראַציע | שליסל פֿעיִקייטן | אַפּפּליקאַטיאָנס |
|---|---|---|
דיפפערענטיאַל אַמפּליפיער | מאכט דעם וואָולטאַזש חילוק גרעסער, בלאָקירט ראַש | סענסאָר מעסטונגען, אינסטרומענטאַציע, הויך-פּרעציציע אַנאַלאָג קרייזן |
וואָולטאַזש נאכפאלגער | הויך אַרייַנגאַנג ימפּידאַנס, נידעריק אַרויסגאַנג ימפּידאַנס | סענסאָר אינטערפייסינג, דאַטן אַקוואַזישאַן סיסטעמען, בינע אפגעזונדערטקייט |
קלייבט אויס דעם אינווערטירנדיקן אָפּ-אַמפּ ווען איר דאַרפט מישן סיגנאַלן אָדער מאַכן פילטערס. ניצט דעם נישט-אינווערטירנדיקן אָפּ-אַמפּ פֿאַר באַפערינג און זיכער האַלטן סיגנאַלן. פּאַסט די סעטאַפּ צו אייער פּראָיעקט פֿאַר די בעסטע רעזולטאַטן.
פּקב אימפּאַקט
אייער אָפּ-אַמפּ אויסוואל ענדערט ווי איר דיזײַנירן דיין פּקבדי ינווערטירנדיקע סעטאַפּ דאַרף אַ קערפֿולע אויסלייג צו האַלטן די ראַש נידעריק. שטעלט די רעזיסטאָרן נאָענט צו די אָפּ-אַמפּ פּינס. האַלט די טראַסעס קורץ. די ניט-ינווערטינג סעטאַפּ לאָזט איר נוצן לענגערע טראַסעס ווייַל עס האט אַ העכערע אינפּוט אימפּעדאַנס. האַלט אַנאַלאָג און דיגיטאַל טיילן באַזונדער צו פֿאַרמייַדן ינטערפיראַנס. אַ גוטער PCB פּלאַן העלפֿט אייער אָפּ-אַמפּ אַרבעטן גוט און מאַכט דעם בנין גרינגער. פּלאַנירט שטענדיק אייער אויסלייג באַזירט אויף די אָפּ-אַמפּ סעטאַפּ וואָס איר קלייַבט.
דיזיין מכשירים און בעסטע פּראַקטיקעס
פּקב פּלאַן מכשירים
איר דאַרפֿן גוטע מכשירים צו בויען א שטארקע אָפּ-אַמפּ קרייז. אַלטיום דיזיינער האט אסאך נוצלעכע פֿעיִקייטן. עס אַרבעט גוט פֿאַר גרויסע, מולטי-שיכטיק פּקב פּראָיעקטן. קאַדענס אַלעגראָ העלפֿט מיט שנעלע און RF דיזיינז. עס קאָנטראָלירט צי אייערע סיגנאַלן זענען גוט. LTspice לאָזט אייך טעסטן אייער אָפּ-אַמפּ קרייז איידער איר בויט עס. די מכשירים העלפֿן אייך געפֿינען פּראָבלעמען פרי און פאַרריכטן אייער דיזיין. ניצן פּראָ פּקב ווייכווארג שפּאָרט צייט און העלפֿט אייך פֿאַרמייַדן טעותים.
קרייַז אָפּטימיזאַציע
איר קענט פֿאַרבעסערן אייער אָפּ-אַמפּ קרייַז דורך נאָכפֿאָלגן גרינגע טריט:
לייגט זייגער סיגנאַלן אויף אַנדערע שיכטן ווי אַנאַלאָג סיגנאַלן. דאָס האַלט ראַש אַוועק פון דיין אָפּ-אַמפּ.
ניצט שטערן גראַונדינג צו פאַרהיטן דיגיטאַל ראַש פון דערגרייכן אַנאַלאָג טיילן.
פרובירט דיפערענציעלע סיגנאַלינג פֿאַר אַנאַלאָג אינפּוטס צו בלאָקירן ראַש.
קלייבט אויס די ריכטיגע טיילן. SMDs העלפן רעדוצירן עקסטרע אינדוקטאנס און קאפאציטאנס.
ניצט מיקראָסטריפּ אָדער סטריפּליין לייאַוץ צו האַלטן סיגנאַלן ריין.
לייג צו היץ זינקען אדער טערמישע פּאַטס אויב אייער פּלאַן ווערט הייס.
מאַכט זיכער אַז אייער פּלאַן איז סטאַביל. קאָנטראָלירט די אַרייַנגאַנג און אַרויסגאַנג פּאַטס פֿאַר אָסצילאַציעס.
לייגט גוט די מאַכט טראַסעס אַזוי אַז אייער אָפּ-אַמפּ באַקומט ריינע וואָולטאַזש.
האַלט אַנאַלאָג און דיגיטאַל טיילן באַזונדער צו פאַרמינערן ינטערפיראַנס.
ניצט אַ האַרטע ערד-פלאַך פֿאַר אַ זיכערן וועג פֿאַר צוריקקער-שטראָמען.
עצה: פארזיכטיקע דיזיין אויסוואלן העלפן אייער אָפּ-אַמפּ קרייז בלייבן שטיל און ארבעטן גוט.
אַסעמבלי קאָלאַבאָראַציע
איר באַקומט די בעסטע רעזולטאַטן ווען איר אַרבעט מיט אייער PCB אַסעמבלי מאַנשאַפֿט. גוטע שמועסן בעת דיזיין און אַסעמבלי העלפֿן אײַך פֿאַרמײַדן טעותים. אויב איר טיילט אײַערע דיזיין טעקעס פֿרי, קען די אַסעמבלי מאַנשאַפֿט קאָנטראָלירן פֿאַר פּראָבלעמען ווי פֿוסדרוק מיסמאַטשעס. די צוזאַמענאַרבעט קען אָפּשטעלן סאָלדערינג פּראָבלעמען און פֿאַרהאַלטונגען איידער זיי פּאַסירן. ווען איר רעדט מיט פֿאַבריקאַטאָרן און אַסעמבלער, מאַכט איר זיכער אַז אײַער דיזיין טרעפֿט זיכערהייט און קוואַליטעט באַדערפֿנישן. אַרבעטן צוזאַמען העלפֿט אײַך בויען אַ פֿאַרלעסלעכע אָפּ-אַמפּ קרייַז וואָס פּאַסט צו אײַערע צילן.
איר האָט געלערנט די הויפּט אונטערשיידן צווישן ינווערטירנדיקע און נישט-ינווערטירנדיקע אָפּ-אַמפּס. די טאַבעלע אונטן ווייזט ווי יעדער טיפּ ענדערט פאַזע, אַרייַנגאַנג, און וואָס זיי ווערן גענוצט פֿאַר:
שטריך | ינווערטירנדיקער אָפּ-אַמפּ | נישט-איבערקערנדיקער אָפּ-אַמפּ |
|---|---|---|
פאַסע שיפט | 180-גראַד פאַזע שיפט | 0-גראַד פאַזע שיפט |
אַרייַנשרייַב קאָנפיגוראַטיאָן | סיגנאַל צו ינווערטירנדיקן אַרייַנגאַנג | סיגנאַל צו נישט-אינווערטינג אַרייַנגאַנג |
אַרייַנשרייַב ימפּעדאַנסע | נידעריקערע אינפוט אימפּעדאַנס | הויך אַרייַנשרייַב ימפּידאַנס |
אַפּפּליקאַטיאָנס | ינווערטירנדיקע, סאַמינג אַמפּליפייערז | וואָולטאַזש אנהענגער, באַפערס |
טראַכט וואָס איר ווילט אַז אייער קרייַז זאָל טאָן. דאַרפט איר מאַכן סיגנאַלן גרעסער, זיי טוישן, אָדער זיי האַלטן די זעלבע? רעכן אויס וויפיל געווינס איר דאַרפט. קאָנטראָלירט וואָס אייער קרייַז דאַרף איידער איר קלייַבט אַ סעטאַפּ. ניצט גוטע PCB פּלאַן מכשירים. פֿאָלגט קלוגע טריט צו באַקומען די בעסטער רעזולטאַטן.
FAQ
וואָס איז דער הויפּט חילוק צווישן ינווערטייטינג און ניט-ינווערטינג אָפּ-אַמפּס?
פֿאַר ינווערטירנדיקע אָפּ-אַמפּס, שטעלט מען דעם אינפוט סיגנאַל אויף דעם נעגאַטיוון טערמינאַל. פֿאַר נישט-ינווערטירנדיקע אָפּ-אַמפּס, ניצט מען דעם פּאָזיטיוון טערמינאַל פֿאַר דעם אינפוט סיגנאַל. דער ינווערטירנדיקער טיפּ מאַכט די אַוטפּוט פֿאַזע איבערדרייען. דער נישט-ינווערטירנדיקער טיפּ האַלט די אַוטפּוט פֿאַזע די זעלבע ווי דער אינפוט.
ווען זאָל מען ניצן אַ וואָולטידזש פאָלגער?
ניצט אַ וואָולטאַזש פאָלגער ווען איר ווילט באַפערן אַ סיגנאַל. די סעטאַפּ גיט אַ הויכע אַרייַנגאַנג אימפּעדאַנס און אַ נידעריקע אַרויסגאַנג אימפּעדאַנס. עס העלפֿט באַשיצן שוואַכע סיגנאַלן. עס פֿאַרבינדט אויך פֿאַרשידענע קרייַז סטאַגעס אָן פֿאַרלירן סיגנאַל שטאַרקייט.
וועלכע קאָנפיגוראַציע איז בעסער פֿאַר נידעריק-ראַש אַפּלאַקיישאַנז?
נישט-אינווערטינג אָפּ-אַמפּס געבן אייך נידעריקער ראַש. די פידבעק נעץ אין דעם סעטאַפּ העלפֿט האַלטן ראַש נידעריק. פֿאַר סענסיטיווע סיגנאַלן, קלייַבט די נישט-אינווערטינג קאָנפיגוראַציע.
טיפּ: מאַכט אייערע פּקב טראַסעס קורץ. דאָס העלפֿט נאָך מער רעדוצירן ראַש.
ווי אזוי רעכנט מען אויס די געווינס פאר יעדער קאנפיגוראציע?
דאָ איז אַ שנעלע רעפֿערענץ טאַבעלע:
קאָנפיגוראַטיאָן | געווינען פאָרמולע |
|---|---|
ינווערטירנדיקער אָפּ-אַמפּ | געווינס = -R2 / R1 |
נישט-איבערקערנדיקער אָפּ-אַמפּ | געווינס = 1 + (R2 / R1) |
איר קלייַבט רעזיסטאָר ווערטן צו שטעלן די געווינס.
