המונח Op-Amp או מגבר תפעולי הוא בעצם מכשיר להגברת מתח. הוא משתמש במשוב חיצוני רכיבים בין כניסותיו לבין מסופי יציאה כמו נגדים וקבלים. למגבר תפעולי אידיאלי יש מאפיינים שונים הכוללים את הרווח של לולאה פתוחה הוא אינסופי, התנגדות הקלט אינסופית, התנגדות o / p היא אפס, קיזוז הוא אפס וגובה רוחב גבוה. מגבר אופ כולל שלושה מסופים כלומר שני כניסות ויציאה אחת. שני מסופי הקלט הינם הפוכים ואינם הופכים ואילו המסוף השלישי מוצא. מגברים אלה נמצאים בשימוש נרחב לביצוע פעולות מתמטיות ובמיזוג אותות מכיוון שהם כמעט אידיאליים להגברת DC. מאמר זה דן בהבדל העיקרי בין מגבר הפוך ללא מגבר
מהו המגבר ההפוך והלא הפוך?
לדעת על מה הם הפוכים ולא הפוכים מגברים קודם כל עלינו לדעת את הגדרותיו וכן את ההבדלים ביניהן. ההבדל בין שני אלה כולל בעיקר את הדברים הבאים.
מהו מגבר הפוך?
בסוג זה של מַגבֵּר , ה- o / p הוא בדיוק 180 מעלות מחוץ לשלב לקלט. כאשר מתח + Ve מוחל על המעגל, אז o / p של המעגל יהיה –Ve. תרשים המעגל של המגבר ההפוך מוצג להלן.
מגבר היפוך
ברגע שמניחים את המגבר הזה כאידיאל, עלינו ליישם את המושג הקצר הוירטואלי במסופי i / p של המגבר. אז המתח בשני המסופים שווה ערך.
להגיש מועמדות KCL (החוק הנוכחי של קירכהוף) בצומת ההפוך של מעגל המגבר
(0-Vi) / Ri + (0-Vo) / Rf = 0
על ידי פישוט המונחים לעיל נקבל את הנוסחה הבאה.
עלייה במתח (Av) = Vo / Vi = –Rf / Ri
הרווח של המגבר ההפוך הוא Av = –Rf / Ri
מהו המגבר הלא הפוך?
במגבר מסוג זה, הפלט הוא בדיוק בשלב לקלט. כאשר מתח + Ve מוחל על המעגל, אז ה- o / p יהיה חיובי. ה- o / p אינו הפוך מבחינת שלב. תרשים המעגל של המגבר הלא הפוך מוצג להלן.
מגבר שאינו הפוך
ברגע שה- op-am מניח כאידיאל, עלינו להשתמש במושג הקצר הוירטואלי. אז המתח בשני המסופים שווה זה לזה.
החל KCL בצומת ההפוך במעגל
(Vi - Vo) / R2 + (Vo - 0) / R1 = 0
על ידי שינוי התנאים לעיל, אנו יכולים לקבל את הנוסחה הבאה.
כבוי (רווח מתח) = Vo / Vi = (1 + Rf / Ri)
הרווח של מגבר שאינו הופך הוא Av = (1 + Rf / Ri)
ההבדל בין מגבר הפוך ללא מגבר
מגבר הפוך | מגבר לא הפוך |
| סוג המשוב המשמש במגבר זה הוא מתח מתח או משוב שלילי. | סוג המשוב המשמש במגבר זה הוא סדרת מתח או משוב שלילי. |
| מתח הכניסה והפלט של מגבר זה נמצאים בשלב | מתח הכניסה והיציאה של מגבר זה מחוץ לשלב |
| הפלט של מגבר זה הפוך. | הפלט של מגבר זה הוא בשלב על ידי אות הכניסה. |
| במגבר זה ניתן לתת את מתח הייחוס למסוף ההפוך
| במגבר זה ניתן לתת את מתח הייחוס למסוף הלא-הפוך
|
| הרווח של מגבר זה הוא Av = - Rf / Ri | הרווח של מגבר לא הפוך Av = (1+ Rf / Ri). |
| ההתנגדות ל- i / p פוחתת בגלל המשוב –Ve. | ההתנגדות ל- i / p עולה בגלל המשוב –Ve. |
| ניתן לשנות את רווח המתח של מגבר זה כאשר הוא קטן מ- 1 או שווה לו | רווח המתח של מגבר זה הוא> 1 |
| עכבת ה- i / p היא R1 | עכבת ה- i / p גדולה מאוד |
שאלות נפוצות
1). מהו המגבר ההפוך והלא הפוך?
המגבר שיש לו יציאת פאזה של 180 מעלות ביחס לכניסה ידוע כמגבר הפוך, ואילו המגבר שיש לו את o / p בשלב ביחס ל- i / p ידוע כמגבר לא הפוך.
2). מה תפקידו של המגבר ההפוך?
מגבר זה משמש לעמידה בקריטריונים של ברקהאוזן במעגלי מתנד ליצירת תנודות מתמשכות.
3). למה משמשים מגברים לא-הופכים?
מגברים שאינם הופכים משמשים בעיקר במקום בו יש צורך בעכבת i / p גבוהה.
4). מה תפקידו של המגבר הלא הפוך?
הוא משמש כדי לספק עכבת קלט גבוהה
5). באיזה משוב משתמשים במגבר ההפוך?
מגבר זה משתמש במשוב -Ve בכדי לשלוט במדויק ברווח המגבר, אולם גורם לירידה בתוך המגברים להתגבר.
6). מהו קלט הפוך?
למגבר Op יש שלושה מסופים כמו שני כניסות ופלט אחד, כאשר אחד מהקלטים ידוע ככניסה הפוכה והוא מסומן במינוס (-)
7). מהו רווח המתח של מגבר הפוך?
רווח מתח (A) = Vout / Vin = - Rf / Rin
8). מהו רווח המתח של המגבר הלא-הפוך?
רווח מתח (A) = Vout / Vin = (1+ Rf / Rin)
9). מה ההשפעה של משוב שלילי על המגבר הלא הפוך?
- עכבת הקלט תוגבר ועכבת הפלט תפחת.
- רוחב הפס יוגדל
- רעש היציאה של המגבר יופחת
- השפעת הרעש תפחת.
לפיכך, זה הכל על ההבדל בין מגברים הפוכים ולא הפוכים . ברוב המקרים, מגבר הפוך משמש לרוב בשל תכונותיו כמו עכבה נמוכה, פחות רווח וכו '. הוא מספק שינויים בשלב האות לניתוח אותות במעגלי תקשורת. זה ביישום של מעגלי פילטר כמו צ'בישב, באטרוורת 'וכו'. הנה שאלה עבורך, מהם היישומים של מגברים הפוכים ולא הפוכים?
