Non

Op-Amp, maikli para sa pagpapatakbo amplifier ay ang gulugod ng Analog electronics. Ang isang pagpapatakbo na amplifier ay isang sangkap na elektronikong sinamahan ng DC na nagpapalakas ng Boltahe mula sa isang kaugalian na input na gumagamit ng feedback ng risistor. Ang Op-Amps ay popular para sa kanyang kagalingan sa maraming bagay dahil maaari silang mai-configure sa maraming paraan at maaaring magamit sa iba't ibang mga aspeto. Ang isang op-amp circuit ay binubuo ng ilang mga variable tulad ng bandwidth, input, at output impedance, makakuha ng margin atbp Iba't ibang klase ng mga op-amp ay may iba't ibang mga pagtutukoy depende sa mga variable na iyon. Mayroong maraming mga op-amp na magagamit sa iba't ibang mga integrated circuit (IC) na pakete, ang ilang mga op-amp ic ay mayroong dalawa o higit pang mga op-amp sa isang solong pakete. Ang LM358, LM741, LM386 ay ilang karaniwang ginagamit na mga Op-amp IC. Maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa mga Op-amp sa pamamagitan ng pagsunod sa aming seksyon ng mga Op-amp na circuit.

Ang isang op-amp ay may dalawang kaugalian na mga input input at isang output pin kasama ang mga power pin. Ang dalawang magkakaibang input pin na iyon ay inverting pin o Negative at Non-inverting pin o Positive. Ang isang op-amp ay nagpapalakas ng pagkakaiba sa boltahe sa pagitan ng dalawang input pin na ito at nagbibigay ng pinalakas na output sa buong Vout o output pin nito.

Nakasalalay sa uri ng pag-input, ang op-amp ay maaaring maiuri bilang Inverting o Non-inverting. Sa tutorial na ito, matututunan natin kung paano gamitin ang op-amp sa hindi pag-configure na pagsasaayos.

Sa hindi pagsasaalang-alang na pagsasaayos, ang input signal ay inilapat sa kabuuan ng non-inverting input terminal (Positive terminal) ng op-amp. Dahil dito, ang pinalakas na output ay naging “ in- phase ” na may input signal.

Tulad ng tinalakay natin dati, ang Op-amp ay nangangailangan ng feedback upang palakasin ang input signal. Sa pangkalahatan ito ay nakakamit sa pamamagitan ng paglalapat ng isang maliit na bahagi ng output boltahe pabalik sa inverting pin (Sa kaso ng hindi pag-inververt na config) o sa non-inverting pin (Sa kaso ng inverting pin), gamit ang isang boltahe divider network.

Hindi-pag-inververt na Configuration ng Operational Amplifier

Sa itaas na imahe, isang op-amp na may pagsasaayos na Non-inverting ay ipinapakita. Ang signal na kinakailangan upang mapalakas gamit ang op-amp ay feed sa positibo o Non-inverting pin ng op-amp circuit, samantalang ang isang Voltage divider na gumagamit ng dalawang resistors R1 at R2 ay nagbibigay ng maliit na bahagi ng output sa pag-invert pin ng op-amp circuit. Ang dalawang resistors na ito ay nagbibigay ng kinakailangang puna sa op-amp. Sa isang mainam na kondisyon, ang input pin ng op-amp ay magbibigay ng mataas na impedance sa pag-input at ang output pin ay nasa mababang output impedance.

Ang amplification ay nakasalalay sa dalawang feedback resistors (R1 at R2) na konektado bilang pagsasaayos ng boltahe divider. Ang R2 ay tinukoy bilang Rf (resistor ng Feedback)

Ang output ng Voltage divider na kung saan ay naka-feed sa non-inverting pin ng amplifier ay katumbas ng Vin, dahil ang mga puntos ng junction ng Vin at boltahe na divider ay matatagpuan sa parehong ground node.

Dahil dito, at dahil ang Vout ay nakasalalay sa network ng feedback, maaari naming kalkulahin ang nakuha ng boltahe ng closed loop tulad ng nasa ibaba.

Kita ng Non-inverting Op-amp

Tulad ng output ng Boltahe na output ng Boltahe ay pareho ng input na Boltahe , Divider Vout = Vin

Kaya, Vin / Vout = R1 / (R1 + Rf) O, Vout / Vin = (R1 + Rf) / R1

Ang kabuuang boltahe na nakuha ng amplifier (Av) ay Vout / Vin

Kaya, Av = Vout / Vin = (R1 + Rf) / R1

Gamit ang formula na ito maaari nating tapusin na ang nakakuha ng closed loop boltahe ng isang Non- Inverting na pagpapatakbo amplifier ay,

Av = Vout / Vin = 1 + (Rf / R1)

Kaya, sa kadahilanang ito, ang nakuha na op-amp ay hindi maaaring mas mababa kaysa sa pagkakaisa na nakuha o 1. Gayundin, ang pakinabang ay magiging positibo at hindi ito maaaring maging sa negatibong anyo. Ang pakinabang ay direktang nakasalalay sa ratio ng Rf at R1.

Ngayon, ang kagiliw-giliw na bagay ay, kung inilalagay natin ang halaga ng resistor ng puna o Rf bilang 0, ang makukuha ay 1 o pagkakaisa. At kung ang R1 ay magiging 0, kung gayon ang kita ay magiging kawalang - hanggan. Ngunit posible lamang sa teoretikal. Sa katotohanan, malawak itong nakasalalay sa pag-uugali ng op-amp at pagkakaroon ng open-loop.

Maaari ding magamit ang Op-amp ng dalawang magdagdag ng boltahe ng input ng boltahe bilang summing amplifier.

Praktikal na Halimbawa ng Non-inverting Amplifier

Magdidisenyo kami ng isang non-inverting op-amp circuit na makagawa ng 3x boltahe na nakuha sa output na paghahambing ng input boltahe.

Gagawa kami ng isang 2V input sa op-amp. Ise-configure namin ang op-amp sa hindi pag-convert ng pagsasaayos na may mga kakayahan sa 3x makakuha. Pinili namin ang R1 na halaga ng risistor bilang 1.2k, Malalaman namin ang halaga ng Rf o R2 risistor at makakalkula ang output boltahe pagkatapos ng paglaki.

Tulad ng nakuha ay nakasalalay sa resistors at ang formula ay Av = 1 + (Rf / R1)

Sa aming kaso, ang nakuha ay 3 at ang halaga ng R1 ay 1. 2k. Kaya, ang halaga ng Rf ay, 3 = 1 + (Rf / 1.2k) 3 = 1 + (1.2k + Rf / 1.2k) 3.6k = 1.2k + Rf 3.6k - 1.2k = Rf Rf = 2.4k

Pagkatapos ng paglaki, ang boltahe ng output ay magiging

Av = Vout / Vin 3 = Vout / 2V Vout = 6V

Ang halimbawa ng circuit ay ipinapakita sa imahe sa itaas. Ang R2 ay ang resistor ng feedback at ang pinalakas na output ay 3 beses kaysa sa input.

Sumusunod sa Boltahe o Unity Gain Amplifier

Tulad ng tinalakay bago, kapag gumawa kami Rf o R2 bilang 0, na nangangahulugan na walang pagtutol sa R2, at Resistor R1 ay katumbas ng infinity pagkatapos ay ang makakuha ng amplifier ay 1 o ito ay makamit ang pagkakaisa pakinabang. Tulad ng walang paglaban sa R2, ang output ay maikli gamit ang negatibo o inverted input ng op-amp. Dahil ang nakuha ay 1 o pagkakaisa, ang pagsasaayos na ito ay tinawag bilang pagkakaisa na pagsasaayos ng amplifier o tagasunod ng boltahe o buffer.

Habang inilalagay namin ang input signal sa positibong input ng op-amp at ang output signal ay nasa phase na may input signal na may 1x na nakuha, nakukuha namin ang parehong signal sa output ng amplifier. Sa gayon ang boltahe ng output ay pareho ng boltahe ng pag-input. Boltahe palabas = Boltahe sa.

Kaya, susundan nito ang input boltahe at gumawa ng parehong signal ng replica sa kabuuan ng output nito. Ito ang dahilan kung bakit tinawag itong isang circuit ng tagasunod ng boltahe.

Ang input impedance ng op-amp ay napakataas kapag ginamit ang isang tagasunod ng boltahe o pagkakaisa na nakakuha ng pagsasaayos. Minsan ang input impedance ay mas mataas kaysa sa 1 Megohm. Kaya, dahil sa mataas na impedance ng pag-input, maaari kaming mag-apply ng mahinang signal sa buong input at walang kasalukuyang daloy sa input pin mula sa signal source sa amplifier. Sa kabilang banda, ang output impedance ay napakababa, at gagawa ito ng parehong signal input, sa output.

Sa itaas na boltahe ng imahe ng tagasunod na pagsasaayos ay ipinapakita. Ang output ay direktang konektado sa buong negatibong terminal ng op-amp. Ang nakakuha ng pagsasaayos na ito ay 1x.

Tulad ng alam natin, Makakuha (Av) = Vout / Vin Kaya, 1 = Vout / Vin Vin = Vout.

Dahil sa mataas na impedance ng pag-input, ang kasalukuyang pag-input ay 0, kaya ang input power ay 0 din. Nagbibigay ang tagasunod ng boltahe ng malaking pakinabang sa kuryente sa output nito. Dahil sa pag-uugaling ito, ang tagasunod sa Boltahe ay ginamit bilang isang buffer circuit.

Gayundin, ang pagsasaayos ng buffer ay nagbibigay ng mahusay na kadahilanan ng paghihiwalay ng signal. Dahil sa tampok na ito, ang circuit ng tagasunod ng boltahe ay ginagamit sa Sallen-key na uri ng mga aktibong filter kung saan ang mga yugto ng filter ay nakahiwalay sa bawat isa gamit ang pagsukat ng boltahe na op-amp na pagsubaybay.

May mga magagamit ding mga digital buffer circuit, tulad ng 74LS125, 74LS244 atbp.

Tulad ng makokontrol namin ang nakuha ng noninverting amplifier, maaari nating piliin ang maraming halaga ng resistors at makagawa ng isang non-inverting amplifier na may variable na saklaw ng makakuha.

Ang mga non-inverting amplifier ay ginagamit sa mga sektor ng audio electronics, pati na rin sa saklaw, mga panghalo, at iba't ibang mga lugar kung saan kinakailangan ang digital na lohika gamit ang mga analog electronics.