- Nepieciešamās sastāvdaļas:
- Op-amp (darbības pastiprinātājs)
- Operatīvā pastiprinātāja konfigurācijas apgriešana
- Apgrieztā skaitītāja ķēdes / summējošā pastiprinātāja darbība:
- Op-amp papildinātāja ķēdes analīzes apgriešana:
Operatīvajiem pastiprinātājiem (Opamp) ir tik daudz interesantu lietojumu, un mēs jau esam izveidojuši daudzas shēmas, izmantojot op-ampēri. Šodien mēs pētīsim vēl vienu Opamp lietojumu, kas ir divu vai vairāku ieejas spriegumu pievienošana, un ķēdi sauc par summēšanas pastiprinātāju vai Opamp papildinātāju. Šeit mēs izmantosim LM358 Opamp, lai parādītu Adder ķēdi.
Nepieciešamās sastāvdaļas:
- LM358 divējādas darbības pastiprinātāji
- Rezistors 1KΩ -4Nos
- Barošanas avots (opamp + Vcc & -Vcc) 9 Vdc
- Divi ieejas sprieguma avoti (to summai jābūt <barošanas spriegumam)
- Digitāls daudzmetru DMM testēšanai
Pirms iedziļināšanās sīkāk mēs vispirms uzzināsim par operatīvajiem pastiprinātājiem un LM385.
Op-amp (darbības pastiprinātājs)
LM358 ir divējāds zema trokšņa darbības pastiprinātājs, kura iekšpusē ir divi neatkarīgi sprieguma salīdzinātāji. Tas ir vispārējas nozīmes op amp, kuru var konfigurēt daudzos režīmos, piemēram, salīdzinātājā, vasaras režīmā, integratorā, pastiprinātājā, diferencatorā, invertēšanas režīmā, neinvertējošā režīmā utt.
Lai uzzinātu vairāk par LM358, izejiet cauri dažādām LM358 ķēdēm kā pastiprinātājs un salīdzinātājs.
Operatīvā pastiprinātāja konfigurācijas apgriešana
Šeit mēs veidojam Adder ķēdi, izmantojot apgriezto pastiprinātāju. Tātad, lai saprastu Opamp apgriešanas shēmu, vispirms ir jāaplūko, kā apgrieztais opamp darbojas slēgtā cikla konfigurācijā. Apgrieztā opamp slēgta kontūra shēma ir ļoti noderīga, un tai ir divas vissvarīgākās īpašības, kas padara opampu lietojamu dažādās lietojumprogrammās, un tie ir šādi:
Slēgtas cilpas konfigurācijā
- Ievades termināļos netiek plūst strāva
- Diferenciālā ieejas spriegums ir nulle, jo V1 = V2 = 0 (virtuālā zeme), VAI opamp mēģina saglabāt abas ieejas vienā līmenī vai tajā pašā vērtībā, pat ja tā ir viena no spailēm, kas nav iezemēta.
Zemāk ir slēgta cilpas invertējoša OpAmp ķēde, kas ir negatīva atgriezeniskā saite no izejas uz ieeju. Šīs negatīvās atgriezeniskās saites dēļ spriegums pie invertējošās ieejas kļūst vienāds ar spriegumu pie neinvertējošās ieejas, tādējādi radot virtuālu zemi.
Mēs zinām no formulas Inverting Op-amp Gain, Gain (Av) = Vout / Vin = (Rf / Rin)
Apgrieztā skaitītāja ķēdes / summējošā pastiprinātāja darbība:
Invertējošā papildinātāja ķēde ir līdzīga iepriekšminētajam invertējošajam pastiprinātājam, kurā ieejas spriegumi tiek doti invertējošajam terminālim un neinvertējošais terminālis ir iezemēts, taču atšķirība invertējošā papildinātāja ķēdē ir tā, ka tā invertēšanas spailē ir vairākas ieejas. Zemāk ir apgrieztā papildinātāja ķēdes ķēde ar divām ieejām invertēšanas ieejā.
Kontūrā neinvertējošais terminālis ir iezemēts, un, kā redzams slēgtās cilpas konfigurācijā, spriegums punktā B būs tāds pats kā spriegums punktā A, 0V. Tāpēc strāva I1 un I2 ieplūdīs rezistorā Rf (lielāks potenciāls), nevis op-amp invertējošajā spailē (zemākais potenciāls). Izejas sprieguma iegūšana būs ieeju summa, un tam būs negatīvs raksturs, jo ieeja tiek lietota neinvertējošajam terminālim.
Šeit ir Opamp papildinātāja ķēdes praktiskā ieviešana, izmantojot LM358. Diviem ieejas spriegumiem mēs esam izmantojuši divas atsevišķas baterijas (≈4 Vdc un.62,6 Vdc), un zemāk redzamajā attēlā varat redzēt divu ieejas spriegumu (6.89v) summu multimetrā..
Op-amp papildinātāja ķēdes analīzes apgriešana:
Invertējošā pastiprinātāja pastiprinājuma vienādojums ir
Vout = (Rf / R) Vin
KCL pielietošana ķēdei, I1 + I2 = Ja (V1-0 / R1) + (V2-0 / R2) = (0-Vo / Rf) (V1 / R1) + (V2 / R2) = - Vo / Rf Vo = - Rf * { (V1 / R1) + (V2 / R2)}… 1. vienādojums Vo = - {(RfV1 / R1) + (RfV2 / R2)}
Ja ir n ieejas, tad
Vo = - Rf * {(V1 / R1) + (V2 / R2) + ……….. + (V2 / Rn)}
Apskatīsim R1 = R2 = Rf = R
Vo = - (V1 + V2); kad R1 = R2 = Rf = R Vo = - (V1 + V2 …… + Vn); (attiecībā uz n ieeju skaitu)
To sauc par vienotības pieauguma invertējošo papildinātāju
Un, ja R1 = R2 = R ≠ Rf, tad
Vo = - (Rf / R) (V1 + V2); Vo = - (Rf / R) (V1 + V2 …… + Vn); (n ieejas skaitam)
Tātad op-amp papildinātāja izejas spriegums ir proporcionāls ieejas spriegumu summai.
Tātad šādi invertējošo Op-amp slēgtā cikla konfigurācijā ar vairākām ieejām var izmantot kā pastiprinātāja vai summētāja shēmu. Tāpat mēs varam izveidot Op-amp papildinātāju ar ne-invertējošiem op-ampēriem.