Үйл ажиллагааны өсгөгчийн танилцуулга: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэхүү зааварчилгаанд би аналог төхөөрөмжүүдийн хамгийн ашигтай нь болох Үйлдлийн өсгөгчийн талаар танилцуулах болно. Энэ төхөөрөмжийг урвуу эсвэл эргүүлдэггүй өсгөгч, харьцуулагч, хүчдэлийн өсгөгч, нийлбэр өсгөгч, багаж хэрэгслийн өсгөгч, буфер, идэвхтэй шүүлтүүр, Wien гүүрний осциллятор болон бусад олон програм хэлбэрээр тохируулж болно. Опамп нь дээр дурдсан LM741 8 зүү DIP эсвэл LM324 14 зүү дөрвөлсөн оп өсгөгч гэх мэт өөр өөр тохируулгатай байдаг. Гадаргуу дээр суурилуулах хувилбарууд байдаг.

Алхам 1: Үйлдлийн өсгөгч гэж юу вэ?

Үйлдлийн өсгөгч нь богино өсгөгч гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь IC чипт багтсан DC-тэй хосолсон хүчдэлийн өсгөгч юм. Тэд хоёр оролт (дифференциал оролт) ба нэг гаралттай байна. 1960 -аад оны сүүлээр анхны төхөөрөмжүүд гарч ирснээс хойш тэдгээрийг аналог электроникийн барилгын блок болгон ашиглаж ирсэн. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн нэг гоо үзэсгэлэн нь стандартчиллын шинж чанараараа электрон загварыг ихээхэн хялбаршуулсан явдал юм. Идэвхтэй төхөөрөмжүүдийн ялгаатай байдлаас шалтгаалан салангид бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй өсгөгч зохион бүтээхэд маш их өөрчлөлт оруулах шаардлагатай байв. Хэрэв өсгөгч нь бүгд ижил цахиурын хавтангаар хийгдсэн бол тэдгээрийг бүгдийг нь адилхан хийж, ижил шинж чанартай байж болно. Үйл ажиллагааны өсгөгчөөр дизайн хийхдээ тодорхой эсэргүүцлийн харьцаатай хоёр гадаад эсэргүүцэл суурилуулснаар төхөөрөмжийн тодорхой ашиг олох боломжтой болно. Жишээлбэл, хэрэв хүчдэлийн өсөлтийг 100 болгохыг хүсч байвал 100 к -ийн эсэргүүцэл ба 1 к -ийн эсэргүүцлийг хэлхээнд оруулж, 100 -ийн харьцааг олж авах боломжтой. Энэхүү стратегийг ашигласнаар ашиг тус бүр ижил байх болно. Бүх цаг үеийн хамгийн алдартай оп-өсгөгч бол 70-аад оны эхэн үеэс эхлэн бий болсон 741 загвар бөгөөд үе үеийн хоббичид аудио өсгөгч, цахилгаан хангамж хүртэл бүх зүйлд ашиглагдаж ирсэн. 741-ийг олон жилийн турш үйлдвэрлэлд ашиглаагүй, учир нь илүү сайн оп-амперыг хөгжүүлсэн боловч тэд сонирхогчдын дунд дагагчидтай бөгөөд олж авахад хялбар байдаг. Эхний төхөөрөмжүүд нь 8 зүү хос шугамын баглаа боодол эсвэл дугуй металл лааз хэлбэрээр гарч ирэв. Хожим нь гадаргуу дээр холбох төхөөрөмжүүд гарч ирэв. 741 болон бусад чимэг загварууд нь хоipр туйлт транзисторыг хээрийн эффектийн транзисторын оролтыг ашигладаг төхөөрөмжүүдтэй хамт ашигладаг. Хээрийн эффект транзисторын оролтыг илүү их оролтын эсэргүүцэл, гүйдлийн ус зайлуулах суваг багатай байх шаардлагатай болсон тул ашиглаж эхэлсэн.

Алхам 2: Эргэдэггүй өсгөгч

Эргэдэггүй өсгөгч бол бидний хамрагдах эхний хэлхээ юм. Дээрх диаграммд op өсгөгч нь эерэг оролт руу, оролтын эсэргүүцэл нь сөрөг оролт руу холбогдсон байна. Rf ба Rg -ийн харьцаа нь ашиг орлогыг тодорхойлдог. Дээрх хэлхээний хувьд хүчдэлийн өсөлт нь 10. 10 кГц квадрат долгионыг оролтонд оруулах боловч гурвалжин долгионы хэлбэрээр гарч ирэх үед 741 op өсгөгчийн "бодит ертөнц" хязгаарлалтуудын дунд диаграмм байна. төхөөрөмжийн шилжих хурд хязгаарлагдмал. Оролтыг 1 кГц квадрат долгион болгон бууруулахад гаралт сайжирч, жинхэнэ дөрвөлжин долгион шиг харагдаж байна. Оп өсгөгчийн оролтын дохионы далайцын өөрчлөлтийг дагаж мөрдөх чадварыг хэмжих хэмжигдэхүүнийг "Нисэх хурд" гэж нэрлэдэг бөгөөд нэг микросекунд тутамд вольтоор хэмждэг. 741 нь микросекунд тутамд.5 вольт маш даруухан үнэлгээтэй. Өндөр хурдтай хүчдэлийн өсгөгч нь нэг микросекунд тутамд 5000 вольт хүртэл үнэлгээтэй байдаг боловч TL081 шиг ердийн нэг микросекунд тутамд 13 вольтын дундаж үнэлгээтэй байдаг.

Алхам 3: Урвуу өсгөгч

Опампыг 1 вольтын сөрөг долгионы хэлбэрийг эргүүлж, өсгөж 10 вольтын эерэг урсгалын долгионы хэлбэрийг өгөхийн тулд тохируулж болно. Энэхүү тохиргооны хэрэглээ нь салангид транзисторын өсгөгчийн драйверын үе шат гэх мэт фазын өөрчлөлт хийх шаардлагатай газар байж болно.

Алхам 4: Op Amp -ийг дөрвөлжин долгионоос синус долгионы хөрвүүлэгч болгон ашиглах

Дээрх хэлхээ нь 1000 Гц квадрат долгионыг 1000 Гц синус долгион болгон өөрчлөх болно. Энэ нь синус долгион болох үндсэн болон дээд давтамжийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (гармоник) шүүж хийдэг. Санал хүсэлтийн хэлхээнд резистор ашиглахын оронд хүсээгүй давтамжийг цуцлахын тулд сөрөг хариу өгөх давтамжийг сонгох бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (конденсатор) ашигладаг. Дунд диаграм нь бодит хэлхээг дуурайж, үүсгэсэн долгионы хэлбэрийг харуулав. Гурав дахь диаграм нь хэлхээний давтамжийн хариуг харуулав. Энэ төрлийн хэлхээний техникийн нэр нь идэвхтэй дамжуулах шүүлтүүр юм. Энэ нь зөвхөн маш нарийн давтамжийн зурвасыг сулруулахгүйгээр дамжуулах боломжийг олгодог.

Алхам 5: Op Amp -ийг харьцуулагч болгон ашиглах

Илүү сайн харьцуулагч болох зориулалтын чипс байдаг боловч заримдаа танд гар байхгүй байж магадгүй тул опампаар хэрхэн харьцуулагч хийх талаар мэдэх нь үргэлж ашигтай байдаг. Харьцуулагч гэж юу болохыг товчхон авч үзвэл энэ нь үндсэндээ ямар ч санал хүсэлтгүйгээр өсгөгч хэлбэрээр тохируулагдсан бөгөөд өсгөгчийг хамгийн их ашиг олох боломжийг олгодог. Диаграммд үзүүлсэн 3 вольт гэх мэт нэг оролтыг тодорхой хүчдэлд холбоход хэлхээ нь хоёр оролт ижил хүчдэлтэй байх үед бараг хамгийн их төмөр замын хүчдэл болох гаралтыг өгөх болно. Дээрх хэлхээний хувьд 1 кГц -ийн синус долгион нь 3 вольтоос дээш гарахад гаралт өгч, синус долгион 3 вольтоос доош ороход дахин шилждэг. Харьцуулагчдыг ихэвчлэн (ADCs) болон амралтын осцилляторуудад ашигладаг.

Алхам 6: Опамптай нийлбэр өсгөгч бүтээх

Дээрх нийлбэр өсгөгч нь 1 кГц -ийн хоёр дохиог хүлээн авдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь 10 мВ -ийн оргилоос нөгөө нь 20 мВ -ийн оргилоос оргил хүртэл байдаг. Үр дүн нь 60 мВ оргилоос оргил хүртэл байна. Энэ нь урвуу өсгөгч тул эсрэг фазын дохио өгдөг.

Дамжуулах өсгөгчийг янз бүрийн оролтыг хамтад нь нэмэх шаардлагатай аудио холигчдод ашигладаг. Потенциометрт дохио өгөх замаар дохиог өөрчилж, хүссэн гаралтыг өгөх боломжтой.

Алхам 7: Гурван оролттой аудио холигч

Энэ хэлхээг хоёр хэрэгсэл, дууны замыг холиход ашиглаж болох бөгөөд шаардлагатай бол илүү их оролт нэмж болно. Оролтын түвшин бүрийг потенциометрээр бие даан тохируулж болно.