دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق
بررسی انواع مدار داخلی و عملکرد تقویت کننده های عملیاتی OP-AMP
+ فایل رایگان تقویت کننده ها
چکیده:
تقویت کننده های عملیاتی به اختصار آپ امپ (op_amp) نامیده می شو ند.و به صورت مدار مجتمع در دسترس می باشند.این تقویت کننده ها از پایداری بالایی برخوردارند.، و با اتصال ترکیب مناسبی از عناصر خارجی مثل مقاومت،خازن،دیود و غیره به آنها،می توان انواع عملیات خطی و غیر خطی را انجام داد. از ویژگیهای اختصاصی تقویت کننده های عملیا تی ورودی تفاضلی و بهره بسیار زیاد است. این المان الکترونیکی اختلاف میان ولتاژهای ورودی در پای های مثبت و منفی را در خروجی با تقویت بسیار با لایی آشکار می سازد.حتی اگر این اختلاف ولتاژ کوچک نیز باشد.،آنرا به سطح قابل قبولی از ولتاژ در خروجی تبدیل می کند.به شکل مداری این المان در زیر توجه کنید. این المان همواره دارای دو پایه مثبت و منفی در ورودی،این دو پایه ورودی مستلزم یک پایه در خروجی هستند. پایه ورودی مثبت را در اصطلاح لاتین noninverting و پایه منفی را inverting می گویند.
کلمات کلیدی:
آپ امپ
انواع مدار داخلی
تقویت کننده های عملیاتی
عملکرد تقویت کننده های عملیاتی
مدار داخلی تقویت کننده های عملیاتی
مقدمه:
ایده به کارگیری تقویت کننده‌های عملیاتی یا آپ امپ (op-amp یا Operational amplifier) اولین بار در دهه ۱۹۴۰ میلادی و در مدار کامپیوترهای آنالوگ مطرح شد. در این کاربرد با قرار دادن عناصر مختلف بین سرهای ورودی و خروجی تقوکننده عملیاتی مدارهای مختلف با کارایی‌های متفاوت طراحی می‌شد. با گسترش دامنه کاربرد الکترونیک، استفاده از تقویت کننده عملیاتی نیز توسعه فراوان یافت. در سال ۱۹۶۰ میلادی اولین بار تقویت کننده عملیاتی به صورت مدار مجتمع طراحی و ساخته شد و با حجم، وزن و قیمت به مراتب کمتر به بازار مصرف ارائه گردید. پیشرفت فناوری و مطرح شدن نیازهای متنوع تر و تخصصی تر، زمینه را برای عرضه تقویت کننده‌های عملیاتی خاص فراهم نمود.
تقویت کننده عملیاتی در واقع یک تقویت کننده ولتاژ با بهره ولتاژ بسیار بالاست و معمولاً دارای یک سر خروجی و دو سر ورودی است که سرهای ورودی به صورت تفاضلی عمل می‌کنند. به عبارت دیگر این تقویت کننده اختلاف ولتاژ بین ورودی را تقویت می‌کند. یکی از دو سر، ورودی منفی (-) یا معکوس کننده نام دارد، زیرا تقویت کننده برای ورودی‌های اعمال شده به این سر دارای بهره منفی خواهد بود. سر دیگر ورودی مثبت (+) یا غیر معکوس کننده‌است و سیگنالهای ورودی به این سر، در خروجی با بهره مثبت ظاهر می‌شوند. این تقویت کننده دارای مقاومت خروجی بسیار کوچک (حدود چند اهم) بوده و از مقاومت ورودی بسیار بزرگی (بیش از چند صد کیلو اهم) برخورداراست. چون تقویت کننده عملیاتی یک قطعه فعال است برای تأمین انرژی مصرفی و بایاس ترانزیستورهای داخلی خود به تغذیه DC نیاز دارد.
فهرست مطالب
مقدمه 1
op-amp از دیگاه فیزیکی 2
شکل یک:تقویت کننده چند طبقه ایده آل 2
شکل دو:طبقات بکار رفته در op-amp 2
شکل سه:مدار معادل 3
تقویت کننده ولناژ با بهره معکوس 6
شکل چهار:تقویت کننده دو طبقه 7
مدار تغییر دهنده شکل موج 8
نمودار خروجی مدار 9
نمودار موج ورودی 9
نمودار موج خروجی 10
مدار جمع کننده 11
مدار انتگرال گیر 12
مدار تفریق کننده 13
شبیه سازی و حل معادله دیفرانسیل از طیق آپ امپ 15
تقویت کننده مستقیم (noninverting amplifier) 17
تغذیه Op-Amp 18
کاتی راجع به Op-Amp 19
تقویت کننده مستقیم 19
دنبال کننده و لتاژ 20
تقویت کننده ولتاژ به جریان 21
تقویت کننده جریان به ولتاژ 22
مدار نمونه با استفاده از دیود 23
ویژگی های اپ امپ ایده آل 24
حذف سیگنال مشترک 25
کوپل مستقیم 26
بهره بی نهایت 26
سیگنالهای تفاضلی و مد شترک 27
بهره مدار بسته 27
تاثیر بهره محدود 28
مدار جمع کننده 30
جمع سیگنالهائی با علامت متفاوت 31
مدار nonInverting 32
تقویت کننده تفاضلی 33
نسبت حذف سیگنال مشترک 34
مزایای حذف سیگنال مشترک35
تقویت کننده تفاضلی با یک اپ امپ 36
آنالیز تقویت کننده تفاضلی 37
آنالیز تقویت کننده تفاضلی به روش SuperPosition 38
آنالیز گین مد مشترک 39
مقاومت ورودی تقویت کننده تفاضلی 40
تقویت کننده ابزاری40
معایب تقویت کننده ابزاری فوق 41
تقویت کننده ابزاری بهبود یافته 42
تاثیر پهنای باند 43
تاثیر محدود بودن گین اپ امپ 44
دو مدار کاربردی 44
قیمت: 38٬000 تومان
قیمت: 43٬500 تومان
قیمت: 30٬000 تومان