برابر نبودن ولتاژ پایهآ‌های ورودی op-amp در تقویت کننده ناوارونگر

[meisam.jafarian]

با سلام خدمت همه دوستان
یک آرایشگر ناوارونگر طراحی شده با گین دو را در نظر بگیرید:
ولتاژ ورودی به پایه + یا شماره 3 آی سی وصل شده است
یک مقاومت یک کیلو اهم بین پایه - یا 2 آی سی و زمین قرارداده شده است
یک مقاومت یک کیلو اهم بین پایه - یا 3 آی سی و پایه خروجی یا 6 آی سی قرارداده شده است
تغذیه آی سی 12+/- یا 0-12 ولت اعمال میشود
در هر دو حالت تغذیه انتظار آن است که با تغییر دادن مقدار ولتاژ اعمال شده به پایه + ولتاژ پایه - نیز دقیقا همان مقدار ولتاژ را داشته باشد و در نتیجه مثلا اگر ولتاژ پایه 3 ، 3ولت باشد ولتاژ پایه 2 نیز 3ولت بوده و خروجی ولتاژ 6 ولت را داشته باشد.
اما من تمام op-amp های مختلف مثل lm324 یا 741 یا op07 یا op27 را امتحان کردم و منبع تغذیه را هم در هر دو حالت بالانس (12+/-) و تکی (0-12 ولت) امتحان کردم ولی در همه حالت ولتاژ پایه + و - با هم برابر نیستند
به این صورت که :
اگر به پایه + ولتاژ 1 ولت بدهیم ولتاژ پایه - ، 0.5 ولت میشود
اگر به پایه + ولتاژ 2 ولت بدهیم ولتاژ پایه - ، 1.5 ولت میشود
اگر به پایه + ولتاژ 3 ولت بدهیم ولتاژ پایه - ، 2.5 ولت میشود
اگر به پایه + ولتاژ 4.5 ولت بدهیم ولتاژ پایه - ، 4 ولت میشود
اگر به پایه + ولتاژ 6 ولت بدهیم ولتاژ پایه - ، 5.5 ولت میشود
یعنی همیشه یک اختلاف نیم ولتی بین پایه + و - وجود دارد
از دوستان عزیز تقاضا دارم دلیل این مشکل را برام باز گو کنند یا طریق رفع این مشکل رو بهم بگن

[emitor]

پاسخ : برابر نبودن ولتاژ پایهآهای ورودی op-amp در تقویت کننده ناوارونگر

دوست گرامی
بنا به مشکلات تکنیکی ساخت و تولرانس قطعات اغلب تقویت کننده های عملیاتی از ورودی ها کاملا متقارن برخوردار نیستند و ولتاژ افست اندکی بر یکی از ورودی ها تحمیل میگردد که به منظور کابردهای دقیق DC باید متعادل گردد ...
در اغلب op-amp ها این ولتاژ با پتانسیومتر کوچکی که بین دو پابه قرار میگردد null میگردد

http://www.sentex.ca/~mec1995/gadgets/741/741-null.gif

http://denethor.wlu.ca/pc300/opamps_lab/opamp_symbol_offsetnull.gif

http://denethor.wlu.ca/pc300/opamps_lab/opamp_symbol_offsetnull.gif

پایه های نال کردن ولتاژ افست در هر تقویت کننده عملیاتی را میتوانید در برگه مشخصات آن Data Sheet آن مشاهده فرمایید
به منظور نال کردن ولتاژ افست باید ابتدا هر دو ورودی op-amp به ولتاژ صفر متصل گردد و سپس پتانسیومتر را طوری تنظیم کنیم که در خروجی نیز ولتاژ صفر داشته باشیم

[meisam.jafarian]

پاسخ : برابر نبودن ولتاژ پایهآهای ورودی op-amp در تقویت کننده ناوارونگر

دوست گرامی آقای EMITOR
آیا این ولتاژ آفست در حد 500 میلی ولت است؟

[emitor]

پاسخ : برابر نبودن ولتاژ پایهآهای ورودی op-amp در تقویت کننده ناوارونگر

دوست من
ولتاژ افست معمولا در حد چند میلی ولت میباشد که اگر بهره مدار شما بالا باشد ممکن است به چند ولت هم برسد ولی در این مورد که از بهره پایین استفاده میکنید یا تقویت کننده عملیاتی شما معیوب میباشد و یا از جنس بسیار نا مرغوب

مدار مورد نظر شما با تقویت کننده عملیاتی 741 توسط شبیه ساز و به طور عملی مورد آزمایش قرار گرفت و تقریبا نتایج در هر دو حالت با نتیجه مورد انتظار کاملا منطبق بودند

با ورودی یک ولت

با ورودی دو ولت

با ورودی منها یک ولت

[ah rad]

پاسخ : برابر نبودن ولتاژ پایهآهای ورودی op-amp در تقویت کننده ناوارونگر

دوست من اون که دوپایه +و- باید یکی باشند.درحالت ایده ال هستش! درعمل یکی نیستند. چون درعمل نه مقاومت ورودی بینهایته نه بهره!

[mojalan]

پاسخ : برابر نبودن ولتاژ پایهآهای ورودی op-amp در تقویت کننده ناوارونگر

اختلاف ولتاژ ورودیها در تقویت کننده های پ امپی با فیدبک منفی خیلی کم و حداکثر در حد چند میلی ولت هست
مداری که دوستمون شبیه سازی کردند هم همین موضوع رو نشون میده و در هر سه حالت ولتاژ پایه های ورودی مثبت و منفی یکسان هستند
من فکر میکنم شما مدارتون فیدبک منفی درستی نداره (این اتفاق برای من قبلا پیش اومده) شما مدارتون رو یکبار دیگه چک کنید

[Solsal]

پاسخ : برابر نبودن ولتاژ پایهآهای ورودی op-amp در تقویت کننده ناوارونگر

با سلام خدمت همه دوستان
یک آرایشگر ناوارونگر طراحی شده با گین دو را در نظر بگیرید:
ولتاژ ورودی به پایه + یا شماره 3 آی سی وصل شده است
یک مقاومت یک کیلو اهم بین پایه - یا 2 آی سی و زمین قرارداده شده است
یک مقاومت یک کیلو اهم بین پایه - یا 3 آی سی و پایه خروجی یا 6 آی سی قرارداده شده است
تغذیه آی سی 12+/- یا 0-12 ولت اعمال میشود
در هر دو حالت تغذیه انتظار آن است که با تغییر دادن مقدار ولتاژ اعمال شده به پایه + ولتاژ پایه - نیز دقیقا همان مقدار ولتاژ را داشته باشد و در نتیجه مثلا اگر ولتاژ پایه 3 ، 3ولت باشد ولتاژ پایه 2 نیز 3ولت بوده و خروجی ولتاژ 6 ولت را داشته باشد.
اما من تمام op-amp های مختلف مثل lm324 یا 741 یا op07 یا op27 را امتحان کردم و منبع تغذیه را هم در هر دو حالت بالانس (12+/-) و تکی (0-12 ولت) امتحان کردم ولی در همه حالت ولتاژ پایه + و - با هم برابر نیستند
به این صورت که :
اگر به پایه + ولتاژ 1 ولت بدهیم ولتاژ پایه - ، 0.5 ولت میشود
اگر به پایه + ولتاژ 2 ولت بدهیم ولتاژ پایه - ، 1.5 ولت میشود
اگر به پایه + ولتاژ 3 ولت بدهیم ولتاژ پایه - ، 2.5 ولت میشود
اگر به پایه + ولتاژ 4.5 ولت بدهیم ولتاژ پایه - ، 4 ولت میشود
اگر به پایه + ولتاژ 6 ولت بدهیم ولتاژ پایه - ، 5.5 ولت میشود
یعنی همیشه یک اختلاف نیم ولتی بین پایه + و - وجود دارد
از دوستان عزیز تقاضا دارم دلیل این مشکل را برام باز گو کنند یا طریق رفع این مشکل رو بهم بگن

[mohammad311]

پاسخ : برابر نبودن ولتاژ پایهآهای ورودی op-amp در تقویت کننده ناوارونگر

دوست من
ولتاژ افست معمولا در حد چند میلی ولت میباشد که اگر بهره مدار شما بالا باشد ممکن است به چند ولت هم برسد ولی در این مورد که از بهره پایین استفاده میکنید یا تقویت کننده عملیاتی شما معیوب میباشد و یا از جنس بسیار نا مرغوب

مدار مورد نظر شما با تقویت کننده عملیاتی 741 توسط شبیه ساز و به طور عملی مورد آزمایش قرار گرفت و تقریبا نتایج در هر دو حالت با نتیجه مورد انتظار کاملا منطبق بودند

با ورودی یک ولت

با ورودی دو ولت

با ورودی منها یک ولت

سلام من میخوام ولتاژ دو ورودی رو با هم مقاسیه کنم بطوری که از یک ورودی 10.5 ولت بود و دیگری 10 ولت خروجی پ امپ 5. ولت باشه ولی عمل انطور نیست یعنی خروجی حاصل دو برابر تفاضل دو ورودی بعلاوه ولتاژ ورودی - است البته اگر ولتاژ ورودی + بیشتر از ورودی منفی بوده ولی هر دو در محدوده + با شند و تغذیه هم تک قطب باشد با آیسی lm324 تست کردم مقاوتهای بهره هر دو 1مگا اهم بودند