- Kết thúc một Op-amp là gì?
- Tại sao việc chấm dứt op-amp lại quan trọng?
- Những thông số nào nên được xem xét?
- Kiểm tra mạch
Op-amp đóng một vai trò rất quan trọng khi thiết kế mạch với các thành phần tương tự. Nhưng trong khi triển khai các mạch dựa trên op-amp như vậy, có những trường hợp mà một hoặc nhiều op-amp không được sử dụng, điều này gây ra hành vi không mong muốn trong một hoặc tất cả op-amp không sử dụng đó, do đó ảnh hưởng đến tổng hiệu suất của hệ thống.
Để tránh loại hành vi không mong muốn này, op-amps không sử dụng phải được kết thúc đúng cách, nếu không, nó có thể dẫn đến các vấn đề như tăng tiêu thụ điện năng và thêm tiếng ồn.
Vì vậy, trong hướng dẫn này, tôi sẽ thảo luận về
- Làm thế nào để chấm dứt đúng cách một op-amp không sử dụng và nó được bổ sung thêm các lợi ích.
- Cách một op-amp được cấu hình kém có thể dẫn đến các vấn đề khác nhau trong mạch.
- Và cuối cùng, sẽ có một phần dành riêng để kiểm tra một mạch thực tế.
Vì vậy, không cần quảng cáo thêm, chúng ta hãy bắt đầu.
Kết thúc một Op-amp là gì?
Sau khi nghe thuật ngữ chấm dứt, nếu bạn đang nghĩ đến việc giết op-amp, hãy để tôi nói với bạn rằng không phải vậy. Bằng cách chấm dứt op-amp, tôi muốn định cấu hình op-amp theo cách cho phép thiết bị hoạt động một cách ổn định.
Tại sao việc chấm dứt op-amp lại quan trọng?
- Để các chân op-amp không sử dụng trôi nổi sẽ tạo ra sự thay đổi điện áp bất ngờ có thể dẫn đến hoạt động không mong muốn trong mạch.
- Với một cấu hình thích hợp, nhiễu RFI có thể được giảm thiểu đáng kể.
- Mức tiêu thụ điện năng và tiêu hao điện năng trong IC cũng có thể được giảm thiểu.
Những thông số nào nên được xem xét?
Dải điện áp chế độ chung đầu vào : Vượt quá chế độ chung đầu vào sẽ gây ra hỏng hóc trong phần đầu vào của op-amp.
Phạm vi điện áp chênh lệch đầu vào: được định nghĩa là phạm vi điện áp tối đa có thể được áp dụng giữa các chân đầu vào không đảo và đảo ngược. Vượt quá những phạm vi này cũng có thể làm hỏng phần đầu vào của op-amp.
Bão hòa đầu ra: Bão hòa đầu ra xảy ra khi đầu ra của op-amp được điều khiển gần đường ray cung cấp và op-amp bão hòa sẽ luôn tạo ra nhiều dòng điện hơn và cũng tiêu hao nhiều điện hơn so với op-amp không bão hòa.
Để tránh bão hòa đầu ra và EOS, chúng ta cần hạn chế biến động đầu ra càng nhiều càng tốt. Cài đặt độ lợi thấp hơn có thể ngăn chặn sự bão hòa đầu ra.
Độ lợi vòng hở : Vì bất kỳ op-amp nào cũng có độ lợi vòng hở rất lớn, nên việc đóng vòng lặp là rất quan trọng.
Phản hồi tiêu cực là một phương pháp rất dễ dàng và phổ biến để đạt được sản lượng ổn định, Về cơ bản, đó là tất cả các thông số mà bạn cần xem xét trước khi định cấu hình op-amp.
Kiểm tra mạch
Để kiểm tra mạch, chúng ta sẽ sử dụng IC khuếch đại nhạc cụ OPA2134 phổ biến của Texas Instruments, nhưng trước đó chúng ta hãy xem xét một số thông số nêu trên mà chúng ta cần xem xét.
Hãy xem xét một số thông số kỹ thuật đầu vào của op-amp này:
Bảng trong biểu dữ liệu hiển thị định mức tối đa tuyệt đối của op-amp, trong bảng, dải điện áp đầu vào (V -) - 0,7 (V +) + 0,7 được chỉ định, đánh giá này là dải điện áp đầu vào tối đa cho không đảo ngược và đầu vào đảo ngược của op-amp không được vượt quá.
Bây giờ điều đó đã rõ ràng, chúng ta hãy xem xét mạch thử nghiệm đầu tiên của chúng tôi,
Để kiểm tra mạch, tôi đang sử dụng máy đo cường độ âm meco 450B + và meco 108B +, ở đây máy đo meco 450B + đo cường độ dòng điện và máy đo xạ hương meco 108B + đang đo điện áp đầu ra.
Hình trên cho bạn thấy mạch thử nghiệm đầu tiên mà tôi sẽ thử nghiệm. Nhưng trước tiên, hãy xem op-amp rút ra bao nhiêu hiện tại khi nó chỉ được bật nguồn.
Như bạn có thể thấy từ hình ảnh trên, nó là khoảng 5,23 mA
Cấu hình đầu tiên:
Vì tôi đang sử dụng phiên bản op-amp kép của vi mạch này, tôi đã định cấu hình một trong những cái đó là bộ khuếch đại không đảo ngược với độ lợi là một và chân còn lại của mạch là nổi, hãy xem nó đang vẽ bao nhiêu dòng điện.
Như bạn có thể thấy, op-amp sử dụng dòng điện khoảng 18,6 mA.
Trong cấu hình op-amp đầu tiên, đầu nối không đảo và đảo ngược của op-amp được kết nối với đất và đầu ra được để nổi, Với cấu hình được thực hiện, máy đo điện tử meco 108B + của tôi được kết nối với đầu ra hiển thị điện áp và meco 450B + của tôi được kết nối nối tiếp hiển thị dòng điện, như bạn có thể thấy từ hình ảnh trên, đầu ra cao và op-amp hiện đang ở trạng thái bão hòa trạng thái, do đó nó tiêu hao nhiều năng lượng hơn.
Đây là trường hợp cho op-amp cụ thể này trong breadboard của tôi với các op-amp khác. Bạn có thể thấy đầu ra của op-amp thấp do điện áp bù đầu vào của op-amp. Trong một số trường hợp, đầu ra sẽ tăng cao và sau đó đi xuống thấp.
Trong các bộ khuếch đại nhạc cụ có độ chính xác rất cao khác, cấu hình này chắc chắn sẽ vi phạm phạm vi chế độ chung đầu vào, vì vậy có khả năng cao phần đầu vào có thể bị hỏng.
Cấu hình thứ hai:
Cấu hình trên là cấu hình phổ biến thứ hai mà bạn có thể tìm thấy trên internet.
Đầu ra thực tế của mạch này được hiển thị ở trên.
Như bạn có thể thấy trong cấu hình này, op-amp cũng ở trạng thái bão hòa và dòng điện của nó giống như cấu hình đầu tiên. Trong một số trường hợp, bạn có thể thấy rằng op-amp sẽ tạo ra hàng trăm mA hiện tại vì op-amp đang vi phạm phạm vi điện áp chế độ chung đầu vào cho cả hai đầu vào.
Cấu hình thứ ba:
Với cấu hình thứ hai được thực hiện, chúng tôi có cấu hình cuối cùng của chúng tôi.
Trong hình trên, cấu hình cuối cùng được hiển thị, trong cấu hình này, thiết bị đầu cuối không đảo ngược được kết nối với bộ chia điện áp và bản thân op-amp được cấu hình như một bộ theo điện áp. Kết quả thực tế được hiển thị bên dưới:
Trong cấu hình này, bạn có thể thấy rằng điện áp đầu ra nằm giữa điện áp nguồn, vì vậy cấu hình này đảm bảo rằng nguồn cung cấp đầu vào nằm trong dải điện áp chế độ chung.
Mặc dù mức tiêu thụ hiện tại cao hơn đối với op-amp cụ thể này, với cấu hình này, có thể đáp ứng tất cả các điều kiện hoạt động được khuyến nghị chính do biểu dữ liệu chỉ định.
- op-amp ổn định với mức tăng thấp
- Chúng tôi đã đáp ứng thành công thông số kỹ thuật đầu vào do biểu dữ liệu đề xuất
- Điện áp đầu ra không bão hòa
- Công suất tiêu thụ và nguồn điện cũng ổn định
Nếu bạn muốn biết thêm về chủ đề này, có một số tài liệu tuyệt vời có sẵn từ Taxus Instruments và tích hợp châm ngôn.
Tôi hy vọng bạn thích bài viết này và học được điều gì đó mới từ nó. Nếu bạn có bất kỳ nghi ngờ nào, bạn có thể hỏi trong phần bình luận bên dưới hoặc có thể sử dụng diễn đàn của chúng tôi để thảo luận chi tiết.