کمک برای حل یک تمرین در مورد مدار های پ امپی و دیودی ( ارشد 87 )

[mehdi_26]

سلام .
یه سوال در مورد درس الکترونیک و مبحث پ امپ و دیود دارم . مربوط به کنکور ارشد سال گذشته در رشته ابزار دقیق میشه .
اگه کسی این تست رو حل کنه و راه حل ارائه بده ، ممنون میشم .
موفق باشید .

http://www.4shared.com/file/73275867...mp__diode.html

[رضا حاجي زاده]

پاسخ : کمک برای حل یک تمرین در مورد مدار های پ امپی و دیودی ( ارشد 87 )

سلام

با توجه به سوالاتی که توی pdf نوشتید ( لطفا شکل بذار سوالات رو هم اینجا مطرح بکن تا بقیه مشکل نداشته باشن )
ورودی یه موج سینوسیه فقط با وجود اون علامت منفی یه اختلاف فاز 180 درجه اتفاق میفته حالا پس فاز و پیش فاز اون هیچ فرقی نمی کنه
پس یه شکل موج سینوسی ساده رو 180 اختلاف فاز بده


توی حالت اولیه وقتی هیچ ورودی اعمال نشده هر دو دیود خاموش هستند
توی این حالت هیچ فیدبک مثبت و منفی توسط مقاومت ها برقرار نیست و فقط تنها فیدبک مثبت ذاتی اپ امپ وجود داره
وقتی وردی از صفر یک کمی کمتر میشه مدار میره حالت اشباع منفی
توی این حالت خروجی مقدارش تا تغذیه منفی منبع منفی اپ امپ میره پائین و دیود D2 روشن میشه
اگه تغذیه منفی به ولتاژ 0 وصل باشه خوب این دیود هیچ وقت روش نمیشه

حالا اگه این دیود روشن بشه اپ امپ فیدبک منفی داره و اپ امپ توی مد خطی کار می کنه و خروجی اصلی اپ امپ دقیقا ورودی رو تعقیب می کنه ( البته به شرطی که فرکانس موج ورودی زیاد بالا نباشه )

در این حالت خروجی توی شکل که از گره محل اتصال دیود D1 و مقاومت R گرفته شده دقت بکنید اونجا باید مقدار ولتاژ 0 باشه
توی این حالت گزینه 3 و4 اعتبار ندارن

میمونه گزینه 1 , 2

حالا اگه ورودی نیم پریود اول رو رد بکنه مقدارش 0 میشه توی این حالت باز هر دو دیود خاموش هستند و خروجی 0

الان اگه توی نیم پریود دوم ورودی به مقدار کمی از 0 بیشتر بشه خروجی میشه اشباع مثبت و دیود D2 روشن میشه و دیودD1 خاموش توی این حالت چون اشباع مثبت اتفاق میفته خروجی ما تا مقدار ولتاژ منبع مثبت ولتاژش بالا میره

با این اوصاف دو تا حالت بشتر امکان نداره

1- یا تحلیل بنده اشتباه :redface:

2- و یا اینکه چون سوال گفته جواب اصلی به کدوم جواب نزدیکه جواب گزینه 1


توی تحلیل دیود ها رو ایده ال کامل در نظر گرفتم( از 0.7 و.... صرف نظر کردم )


موفق باشی

[mehdi_26]

پاسخ : کمک برای حل یک تمرین در مورد مدار های پ امپی و دیودی ( ارشد 87 )

سلام .
قبل از هر چیز ، از شما دوست عزیز ( جناب حاجی زاده ) تشکر می کنم که دلسوزانه به سوالات من جواب می دید .
راستش خودم خیلی تحقیق کردم تا بالاخره به یک روش ساده و سریع برای تحلیل مدارهای شامل پ امپ و دیود رسیدم . بخصوص این که در تمامی کنکورها ( کاردانی ، کارشناسی ناپیوسته و ارشد ) از این سوالات با درجه سختی های مختلف ، تست مطرح میشه . جا داره روش تحلیل خودم رو اینجا بازگو کنم . (اگه درست باشه و البته با اجازه ی شما ! )
همونطور که شما گفتید ، سیگنال ورودی ما در این تست ، سیگنال سینوسی است که البته با 180 درجه اختلاف فاز به پ امپ وارد شده . یعنی این که ما اول نیم سیکل منفی رو داریم و بعد نیم سیکل مثبت رو ! حالا :
ما می دونیم که اگر سیگنال ورودی به پین منفی پ امپ بخوره ، اون مدار معکوس کننده ( وارونگر ) و اگر به پین مثبت بخوره ، اون مدار غیر معکوس کننده ( ناوارونگر ) هست . با استفاده از این نکته ، داریم :
نیم سیکل منفی : D2 روشن و D1 خاموش – پس خروجی مدار ، صفر است . ( گزینه های 3 و 4 رد می شود .)
نیم سیکل مثبت : D1 روشن و D2خاموش – پس خروجی مدار ، با توجه به فیدبک منفی و شکل مداری ، که به یک مقایسه کننده ی هیسترزیس دار تبدیل می شه ، با سیگنال ورودی مشابه و همسان است . یعنی بطور تقریبی ( به قول صورت تست ، گزینه ی نزدیکتر !!! ) خروجی مثبت است .
در نتیجه ، گزینه ی 1 صحیح است .
اگه جایی از حلم اشتبا هه ، دوستان محبت کنن و منو راهنمایی کنند . :nerd:
ممنون .

[رضا حاجي زاده]

پاسخ : کمک برای حل یک تمرین در مورد مدار های پ امپی و دیودی ( ارشد 87 )

سلام
دوست عزیز
تمام گفته هاتون درسته فقط اینجا

نیم سیکل مثبت : D1 روشن و D2خاموش – پس خروجی مدار ، با توجه به فیدبک منفی و شکل مداری ، که به یک مقایسه کننده ی هیسترزیس دار تبدیل می شه ، با سیگنال ورودی مشابه و همسان است . یعنی بطور تقریبی ( به قول صورت تست ، گزینه ی نزدیکتر !!! ) خروجی مثبت است .

وقتی D2 خاموش توی مدار فیدبک منفی وجود نداره ... فیدبک مثبت برقراره فیدبک منفی وقتی که D1 روشنه برقراره... حتی می تونی برای بهتر روشن شدن موضوع مدار معادل داخلی اپ امپ ایده ال رو رسم بکنی و با توجه به اون فیدبک ها رو تشخیص بدی
بله به خاطر دیود یه هیسترزیس هم وجود داره من اونو در نظر نگرفتم و دیود رو ایده آل در نظر گرفتم

موفق باشی

[abdolla888]

پاسخ : کمک برای حل یک تمرین در مورد مدار های پ امپی و دیودی ( ارشد 87 )

بله به خاطر دیود یه هیسترزیس هم وجود داره من اونو در نظر نگرفتم و دیود رو ایده آل در نظر گرفتم

سلام
من متوجه نشدم.چرا به خاطر دیود؟
دیود که کاری به هیسترزیس بودن نداره.وجود فیدبک مثبت باعث تبدیل شدن پ امپ به اشمیت تریگر میشه که مشخصه انتقالی اون شکل هیسترزیس داره.درسته؟

[mehdi_26]

پاسخ : کمک برای حل یک تمرین در مورد مدار های پ امپی و دیودی ( ارشد 87 )

سلام .
درسته . در نیم سیکل مثبت ، مدار به یک اشمیت تریگر مثبت ( مقایسه کننده ) تبدیل می شه و خروجی برابر Vsat می شه . ( تقریبا برابر Vm )
هیسترزیس هم مربوط به مدار اشمیت تریگره !

[رضا حاجي زاده]

پاسخ : کمک برای حل یک تمرین در مورد مدار های پ امپی و دیودی ( ارشد 87 )

بله به خاطر دیود یه هیسترزیس هم وجود داره من اونو در نظر نگرفتم و دیود رو ایده آل در نظر گرفتم

سلام
من متوجه نشدم.چرا به خاطر دیود؟
دیود که کاری به هیسترزیس بودن نداره.وجود فیدبک مثبت باعث تبدیل شدن پ امپ به اشمیت تریگر میشه که مشخصه انتقالی اون شکل هیسترزیس داره.درسته؟

بله درسته فرمایش شما
ولی دوست عزیز درسته توی حالت فیدبک مثبت اپ امپ مقایسه کننده است ولی عرض هیسترزیس نداره واین کار رو با استفاده از دیود انجام می دن
وقتی دیود وجود نداره عرض هیسترزیس خیلی کمه

موفق باشید

[abdolla888]

پاسخ : کمک برای حل یک تمرین در مورد مدار های پ امپی و دیودی ( ارشد 87 )

دوستان
من دیشب دقت نکردم.مدار رو جوری کشیدن که آدم گمراه میشه.
ما این مدار رو تو آز تکنیک پالس بستیم.من تعجب می کنم که چرا خروجی مدار سینوسیه!!!
رضا جان وجود دیود ها فقط برای تنظیم مستقل UTP و LTP هستش.اگه دیود ها نباشن این مدار یه اشمیت تریگر سادست که عرض هیسترزیسش بستگی به مقدار مقاومت ها و تغذیه opamp داره.دیود رو میزارن که در هنگام اشباع مثبت یه مسیر فیدبک و در هنگام اشباع منفی یه مسیر فیدبک دیگه داشته باشیم.و اینجوری بتونیم UTP و LTP رو جداگونه تنظیم کنیم.
من امشب دارم میرم تهران فردا ظهر امتحان دارم.فردا شب کامل تحلیلش می کنیم.با فرمولاش و ...
فرق این مدار با مقایسه کننده معمولی اینه که فیدبک مثبت داره،به همین دلیل عرض هیسترزیسش زیاد میشه.

[mehdi_26]

پاسخ : کمک برای حل یک تمرین در مورد مدار های پ امپی و دیودی ( ارشد 87 )

:agree:
امیدوارم در امتحانت موفق باشی . منتظرت می مونیم . البته منم موافقم که این سوال آسونو پیچوندن !!!
اضافه می کنم که این سوال ، هم سوال اتوماسیون و ابزار دقیق بوده و هم سوال مکاترونیک . ( در واقع سوالات الکترونیک این دو رشته ی شناور ، یکسانه ! )
به هر حال منتظرت هستیم ، سید !

[رضا حاجي زاده]

پاسخ : کمک برای حل یک تمرین در مورد مدار های پ امپی و دیودی ( ارشد 87 )

سلام
حال و احوال؟
بله درسته
من در مورد یه چیزی دقت نکردم اونم وقتی خروجی اشباع مثبته ... اثر ولتاژ خروجی روی پایه v+ و تشکیل هیسترزیسه
درسته علت اصلی این مسله فیدبک مثبته و اینکه دیگه پایه های اپ امپ هم پتانسیل نیستند...... در کل میشه عرض این هسترزیس رو با استفاده از دوتا مسیر فیدبک مثبت و جدا کردن مسیر اونا تنظیم کرد

موفق باشید

[abdolla888]

پاسخ : کمک برای حل یک تمرین در مورد مدار های پ امپی و دیودی ( ارشد 87 )



واسه تحلیل مدار قرض کنیم Vt کمه به طوری که -V+<V ==> اشباع منفی ==>دیود پایینی وصل،بالایی قطع==> Vo = -Vcc+1
تو این حالت ولتاژ پایه مثبت:

[img]http://www.codecogs.com/gif.latex?V+=\frac{R3}{R1+R3}*Vt+\frac{R1}{R1+R3}* (-Vcc+1)[/img]

حالا اگه Vt شروع کنه به زیاد شدن، V+ هم زیاد میشه تا جایی که از پایه V- = 0 بیشتر شده ==>اشباع مثبت==> Vo = Vcc - 1
حالا می خوایم ((تا جایی که)) در جمله بالا رو پیدا کنیم. اگه در معادله بالا به جای Vt ، Vutp بذاریم و به جای V+ صفر قرار میدیم.(چون با V- برابره) و معادله رو واسه به دست آوردن Vutp حل کنیم.(می خوایم بفهمیم در چه ولتاژی از ورودی ،ولتاژ پایه مثبت صفر میشه.که اگه ورودی از اون بیشتر شه،پ امپ اشباع + شه.)این نقطه همون UTP(upper trigger point) هست.
بعد از جایگذاری داریم:
(Vutp = R1/R3(Vcc-1
تا اینجا OK?
حالا واسه به دست آوردن LTP همین تحلیل رو برعکس انجام میدیم.یعنی اول فرض Vt زیاد...اشباع+...دیود پایینی قطع،بالایی وصل........بعد فرض می کنیم داره کم میشه و......
و سرانجام
(Vltp = R1/R2 (-Vcc+1


تشخیص فیدبک ساده ست.اگه از خروجی به پایه مثبت وصل شده باشه میشه فیدبک + که بیشتر کاربرد دیجیتال داره.
اگه از خروجی به پایه منفی وصل شده باشه.میشه فیدبک - که باعث میشه پ امپ در ناحیه خطی کارکنه(کاربرد در آنالوگ)