سوالات مهم در مورد اپ امپ...

[ELECGIRL]

در مورد اپ امپ اطلاعات زیادی در سایت و اینترنت وجود داره اما من چندتا سوال واسم پیش اومده که جوابشو نتونستم پیدا کنم:
1)پاسخ فرکانسی اپ امپ به مشخصه های داخلی اپ امپ بستگی داره یا به المان هایی (مقاومت و سلف و...)که در خارج از آی سی اپ امپ به آن متصل هست؟
2)بهره فرکانس صفر(DC) اپ امپ چطور بدست می آید؟

[kamransj]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

پاسخ فرکانسی یک پ امپ به مشخصات داخلیش بستگی داره و معمولا جز اطلاعات کاتالوگی هست (برای مثال پهنای باند فرکانسی 741 که در دیتاشیت ذکر شده برابر 1.5 مگاهرتز هست .

صفر کردن Vo از نظر DC (که یک تکنیک مرسوم برای کاهش و صفر کردن ولتاژ Off set مدار تقویت کننده های پ امپی است) به روش خارجی و با استفاده از اتصال یک مقاومت انجام میشه که البته اندازه ی این مقاومت و اینکه به کدوم دو سر پ امپ متصل بشه هم جز اطلاعات کاتالوگی پ امپ هست . برای مثال ، در پ امپ 725 ، با اتصال یک مقاومت 10 کیلواهمی به دو پایه ی 1 و 8 پ امپ 725 ، ولتاژ Vo از لحاظ DC صفر میشه

[ELECGIRL]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

پس در مورد بهره فرکانس صفر (یا همون پاسخ فرکانسی اپ امپ در فرکانس های پایین ) باید به کاتالوگ مراجعه کرد، با توجه به اینکه پاسخ فرکانسی اپ امپ به مشخصه های داخلیش بستگی داره، همین طوره؟
اگر بخواهیم گین مداری که شامل یک اپ امپ به همراه تعدادی مقاومت و خازن میباشد و ورودی اپ امپ به یک یکسوساز متصل هست رو بدست بیاریم چطور باید اینکارو کنیم؟ با توجه به اینکه ورودی dc هست؟!!!

[baby_1]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

سلام
مشخصات فرکانسی طوری که ما داخل درس الکترونیک 3 خودنیم کامل ربط به المان های داخلی و خارجی داره و کوچکترین قطبی می تونه باعث تغییر عملکرد تقویت کننده و همچنین نوع آرایش های ورودی و خروجی تغییر پهنای باند ریسپانس فرکانس خروجی رو به همراه داره

باید خازن های و مقاومت ها را به حوزه فیزور ببرین و محسابات رو انجام بدین

[B2]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

سلام
مشخصات فرکانسی طوری که ما داخل درس الکترونیک 3 خودنیم کامل ربط به المان های داخلی و خارجی داره و کوچکترین قطبی می تونه باعث تغییر عملکرد تقویت کننده و همچنین نوع آرایش های ورودی و خروجی تغییر پهنای باند ریسپانس فرکانس خروجی رو به همراه داره

باید خازن های و مقاومت ها را به حوزه فیزور ببرین و محسابات رو انجام بدین

میشه با یه مثال بیشتر توضیح بدید.ممنون
ضمنا صفر کردن افست چه ربطی داره به بهره فرکانس صفر؟

[baby_1]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

سلام
بهترین مثالی که می تونم خدمتتون بزنم ساخت فیلتر های پایین گذر و بالاگذر و تغییر پاسخ فرکانسی توسط قطب ایجاد شده است.چون نوشتن معدالات وقت زیادی صرف می کنه عکس کتاب رو براتون پلود کردم و توضیح می دم خدمتتون


خازن موازی با مقاومت باعث ایجاد یک قطب در تابع تبدیل خروجی این طبقه می شه حالا معادلات فیزور شبکه هم می نویسم و تابع تبدیل که نسبت ولتاژ خروجی به ورودی هست رو توسط فیزور مطابق شکل پلودی می نویسیم
حالا مشاهده می کنیم در تابع H(jw) یک ریشه در مخرج داریم که این همون قطب تابع تبدیل هست همین قطب باعث تغییر پاسخ فرکانسی طبقه تقویت کننده op-amp شده است و اونو تبدیل به یه فیلتر پایین گذر کرده هست.
تنها با اضافه شدن یک قطب به سیستم پاسخ فرکانسی تغییر پیدا کرد

[B2]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

ممنون
حالا بهره ای که حساب کردی رو میتونی به فرکانس مربوط کنی؟

[baby_1]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

سلام
اگر داخل شکل هم نگاه کنین می بینین نوشته wc یعنی فرکانس زاویه ای که بعد از اون دیگه فرکانس قطع حساب می شه و دامنه به توجه به نمودار بود و فاز شروع به تغییر می کنه که برای داشتن شکل دقیق تر حتما باید توسط تابع تبدیل نمودار بود و فاز رو رسم کنین و حتی برای اینکه مقدار دقیق تری رو داشته باشین می تونین از PSPICe برای داشتن شکل خروجی دامنه بر حسب فرکانس استفاده کنین
بزارین یه راه حل ساده تر بگیم


حالا به جای wc مقدارش که برابر 2*pi*f هست رو قرار می دیم خواهیم داشت

این فرکانس فرکانسی هست که دامنه خروجی به 7. مقدار ماکزیمم در حالت قبلش می رسه البته در شکل چون ایده ال گرفته یعنی فرکانس بالای فیلتر پایین گذر.
همیشه سعی می شه که فرکانس کاری رو در ضریب مناسب از این فرکانس قرار بدن تا طبقه در وضعیت خطی و مناسب خودش کار کنه
من خودم برای طراحی مودلاتور که اشکم رو در آورد 10 برابر در نظر گرفتم که مشکلی نداشته باشم و خدا رو شکر خیلی خوب بود
اما برای جاهایی که محدودیت داریم و بعضی از جاها نهایتا تا همین F که به دست امد مناسب هست و نیازی حتی به ضریب نمی بینن اما مینیموم رو شما 2 در نظر بگیرین که خیالتون جمع باشه

[kamransj]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

پس در مورد بهره فرکانس صفر (یا همون پاسخ فرکانسی اپ امپ در فرکانس های پایین ) باید به کاتالوگ مراجعه کرد، با توجه به اینکه پاسخ فرکانسی اپ امپ به مشخصه های داخلیش بستگی داره، همین طوره؟

بله همونطور که جناب Baby-1 فرمودند پاسخ فرکانسی مدار هم به المان های داخلی خود پ امپ (که برخی مشخصاتش مثل Bandwidth و ... در کاتالوگ ذکر شده) و هم المان های خارجی مربوط هست . اما نکته ای که هست اینه که طراحی المان های خارجی در یک مدار پ امپ تقویت کننده یا فیلتر در چهارچوب محدودیت های فرکانسی پ امپ باید صورت بگیره

بعبارت دیگه مشخصات داخلی پ امپ در پاسخ فرکانسی یک فاکتور تعیین کننده هست که المان های خارجی و طراحی اون از مشخصات داخلی پ امپ تاثیر میگیرند . شما میتونید با چینش خازن و مقاومت در یک مدار پ امپی ، فیلتر بالا گذر یا پایین گذر یا یک تقویت کننده طراحی کنید که پاسخ فرکانسیشون هم باهم متفاوته اما تمام این پاسخ ها در محدوده ی پهنای باند پ امپ و Final cut off frequency اون انجام میگیره .

لذا شما وقتی از یک پ امپ 741 استفاده میکنید ، فارغ از اینکه المان های خارجی به چه نحوی باشند ، نمیتونید پاسخ فرکانسی در فرکانس های بسیار بالا داشته باشید


موضوعی که در صفر کردن Offset وجود داره اینه که ما برای پایین آوردن Off set باید مدار پ امپی رو به حد امکان "متقارن" کنیم ، پ امپ خودش از نظر داخلی متقارن هست اما وقتی المان های خارجیش متقارن نباشند ولتاژ Off set افزایش پیدا میکنه . راههای افزایش تقارن مدار یکی صفر کردن Vo از نظر DC و دیگری اضافه کردن یک مقاومت به پایه ورودی مثبت پ امپ که مقدارش معادل با مقاومت دیده شده از سر ورودی منفی پ امپ هست ، میباشد

[baby_1]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

سلام و ممنونم بابت پاسخگوییتون
بله دقیقا باید این bandwidth رسم شده در محدود فرکانس کاری و bandwidth مشخصات کاری op-amp تون قرار بگیره در غیر اینصورت نا معتبر هست

برای رفع مشکل offset و تقارن مدار باید مقاومت و جریان ورودی پایانه های ورودی op-amp از لحاظ مقداری یکی باشند بابت همین در طراحی مدارت op-amp در صورتی که حتی باید یک پایه مستقیما به منبع وصل شود می یان و با یه مقاومت تعادل مقاومتی و جریانی دو پایانه مثبت و منفی رو یکی می کنن.در کتاب تکنیک پالس دیوید بل دقیقا توضیح داده شده.

[ELECGIRL]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

سلام ممنون از پاسختون دوستان :agree:
دقیقا درسته که باید المان ها رو به حوزه فیزور برده و پاسخ فرکانسی رو با نوشتن دو تا kcl در گره منفی و مثبت اپ امپ بدست بیاریم اما مداری که درموردش پرسیدم اپ امپ جزئی از مداره و مداراصلی خیلی بزرگتراز این حرفاست ورودیشو از یک یکسوساز گرفته و dc هست و من میخوام بهره فرکانس صفرش رو بدست بیارم آیا باید ورودی ac به اپ امپ بدم و ارتباط اپ امپ رو از سایر طبقه ها قطع کنم؟

[B2]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

به نظرم اخرش جواب این دوستمونو ندادیم...میخواستم با سوالام خودتون جوابو بدید که...
قطعا اگه من الکترونیک 3 و تکنیک پالسو خونده بودم الان چیزای بهتری برای گفتن داشتم ولی در حال حاضر چیزی که خودم فهمیدم رو میگم
سوال این دوستمون

اگر بخواهیم گین مداری که شامل یک اپ امپ به همراه تعدادی مقاومت و خازن میباشد و ورودی اپ امپ به یک یکسوساز متصل هست رو بدست بیاریم چطور باید اینکارو کنیم؟ با توجه به اینکه ورودی dc هست؟!!!

اگه تو مداری کهbaby_1 گذاشته خازن C رو حذف کنیم بهره مدار میشه -R2/R1 که خوب همه میدونیم. حالا چه موقع میتونیم خازنو حذف کنیم؟ وقتی امپدانسش(یا بهتره بگیم راکتانس) بی نهایت بشه حالا کی بی نهایت میشه؟ وقتی فرکانس صفر باشه
در کل امپدانس شبکه مهمه پس تو فرکانس صفر میتونی خازنها رو باز در نظر بگیری و بهره رو حساب کنی به همین راحتی.
البته خیلی وقته دوست دارم یه تاپیکی باز کنیم و مفصلا راجع به اپ امپها صحبت کنیم چون فکر میکنم کوچکترین بلوک الکترونیکه و خیلی هم کاربرد داره مثلا تو منابع سوئیچینگ. وبازم به نظر من بیشتر بچه هایی که تاپیکهایی با عنوان ساخت منابع تغذیه سوئیچینگ میزنن و به هیچ جایی هم نمیرسن اینه که مسایل ابتدایی الکترونیکو بلد نیستن و یهو میخوان منبع تغذیه 10 کیلو وات بسازن(باور کنید زیاد مهندس الکترونیک دیدم که قانون اهمو بلد نباشه!)

[ELECGIRL]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

مداری که درموردش پرسیدم اپ امپ جزئی از مداره و مداراصلی خیلی بزرگتراز این حرفاست ورودیشو از یک یکسوساز گرفته و dc هست آیا باید ورودی ac به اپ امپ بدم و ارتباط اپ امپ رو از سایر طبقه ها قطع کنم؟

در مورد پاسخ فرکانسی چطور ؟ دلیل دوباره پرسیدنم اینه که ورودیش dc هست...

[baby_1]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

سلام
پیشنهادم گذاشتن مدار هست که براتون فرمول ها و قوانین حاکم برش رو بدست بیارم
اما در نظر داشته باشین اگر ورودی op-amp یه مقدار dc باشه این مقدار دی سی مثل این می مونه که در یک ضریب ضرب شده باشه و اگر شرط نوسان مدار صادق نباشه و مدار دچار نوسان نشه این مدار می تونه فقط حالت گذرا داره که معادلاتش اگر مرتبه اول باشه و چینش آسونی داشته باشه به راحتی می شه حلش کرد اما در صورت مدار مرتبه دوم و چینش سخت وقت محاسباتش به شدت سخت هست و همین باعث می شه که از نرم افزار شبیه سازی کمک بگیریم(که بهترین روش هم استفاده از عملگر D در محاسبات هست)

اگر شرط نوسان داشته باشه شما باید با خاصیت با اعداد مختلط شرط نوسان و فرکانس نوسان رو بدست بیارین (برای این منظور باز از فیزور استفاده می کنین)

[ELECGIRL]

پاسخ : سوالات مهم در مورد اپ امپ...

من حتما سرفرصت مداراصلی رو پلود میکنم اما کلیت مدار به این شکله که از خروجی به پایه منفی اپ امپ فیدبک خورده و یه تعداد مقاومت و خازن به پایه منفی اپ امپ متصله به صورت pull up، به پایه مثبت اپ امپ ورودی داده شده که از یک یکسوساز گرفته شده و در حد 7-8 ولت هست، خروجی اپ امپ هم وصله به طبقه دوم مدار، حالا برای بدست آوردن پاسخ فرکانسی طبقه اول از مدار با توجه به اینکه اپ امپ اختلاف ورودی هاشو تقویت میکنه باید چیکار کنم؟ فک کنم بشه ورودی پایه مثبت رو در حد چند هرتز و نه dc محض فرض کرد درسته؟