جستجو برای:
سبد خرید 0
  • صفحه نخست
  • دوره ها
  • آموزش های رایگان
  • تلگرام
  • اینستاگرام
  • تماس با ما

ورود

گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟

ثبت نام

داده های شخصی شما برای پشتیبانی از تجربه شما در این وب سایت، برای مدیریت دسترسی به حساب کاربری شما و برای اهداف دیگری که در سیاست حفظ حریم خصوصی ما شرح داده می شود مورد استفاده قرار می گیرد.

لوگو ربات سازان
آخرین اطلاعیه ها
جهت نمایش اطلاعیه باید وارد سایت شوید
شروع کنید
  • صفحه نخست
  • دوره ها
  • آموزش های رایگان
  • تلگرام
  • اینستاگرام
  • تماس با ما

وبلاگ

ربات ســـــازان > آموزش های رایگان > آموزش های مقدماتی > آپ امپ به زبان ساده

آپ امپ به زبان ساده

ارسال شده توسط محمد
آموزش های مقدماتی

آپ امپ یا تقویت کننده عملیاتی

میتوان گفت که آپ امپ ها یکی از مهم ترین قطعات الکترونیکی ساخته شده تا کنون ، می باشند .

این قطعات عموما داخل پکیج هایی که شامل چند آپ امپ هستند  ، تولید شده و قرار میگیرند . هر آپ امپ به طورعمومی دارای 5 پایه می باشد که به ترتیب آن ها را توضیح خواهیم داد ؛

1 – پایه تغذیه مثبت یا VCC

2 پایه تغذیه منفی یا VEE

3- پایه ورودی مثبت ( پایه غیر معکوس کننده ) یا non – inverting

4- پایه ورودی منفی ( پایه معکوس کننده ) یا inverting

5- پایه خروجی

آپ امپ
مدار داخلی آپ اپ

زمانی که یک آیسی آپ امپ OpAmp که شامل چند آپ امپ باشد ، از بازار تهیه کنید ، پایه های تغذیه مثبت و منفی آن ها ، یکی شده و به صورت یک پایه VCC و یک پایه VEE در آیسی قرار میگیرند و با اتصال این دو پایه  ، درواقع تمام آپ امپ ها فعال می گردند .

کار اصلی آپ امپ ها ، تقویت ولتاژ بوده و از همین رو به آن ها ، تقویت کننده های عملیاتی نیز می گویند.

میتوان به طور خلاصه گفت که ؛ آپ امپ ها، اختلاف بین پایه های inverting و non-inverting را اندازه گیری نموده و در Gain خود ( ضریب تقویت یا همان بهره ) ضرب نموده و در پایه خروجی خود ، قرار میدهند .

Vout = ( (V+) – (V-) ) * Gain

اما یک نکته مهم در مورد آپ امپ ها ، بهره بسیار زیاد آن ها بوده که عموما در همه ی آن ها ، اینگونه است .

به طور کلی میتوان دو ویژگی مهم در مورد آپ امپ ها را بیان نمود ؛

  • پایه های inverting و non-inverting آن ها ، در حالت ایده آل ، اتصال باز بوده و عملا جریانی از مدار نمی کشند . (یعنی به زبان ساده ، فقط ولتاژ را اندازه گیری می کنند در حالی که جریان این پایه ها صفر است )
  • آپ امپ ، سعی میکند که خروجی خود را جوری تغییر دهد که برابر با حاصلضرب اختلاف پایه های inverting و non-inverting در مقدار بهره آپ امپ Gain باشد

Vout = ( (V+) – (V-) ) * Gain

نکته کاربردی و مهم :

اگر در مدار اتفاقی بیفتد که ولتاژ پایه non-inverting یا همان ورودی مثبت ، از ولتاژ inverting یا همان ورودی منفی ، ذره ای بیشتر شود ، به علت ضریب تقویت بسیار بالا آپ امپ ، خروجی اصطلاحا به اشباع رفته و در بیشترین مقداری که میتواند که تقریبا چیزی در حدود ولتاژ VCC بوده ، قرار می گیرد .

مثلا فرض کنید که ولتاژ پایه ورودی مثبت ، از ورودی منفی ، 0.1 ولت بیشتر شود ؛ اگر بهره آپ امپ ، 1000 باشد ، در این حالت ولتاژ خروجی باید چیزی در حدود 100 ولت باشد چرا که ؛

Vout = ( (V+) – (V-) ) * Gain = 0.1 * 1000 = 100 volt

از آنجا که این ولتاژ برای آیسی که ولتاژ تغذیه مثبت آن مثلا 12 ولت است ، ممکن نیست ، خروجی سعی میکند ، خود را در بیشترین حالت ممکن ، قرار دهد و به این حالت گفته میشود اشباع مثبت ؛

این موضوع برای حالت برعکس ، یعنی زمانی که ولتاژ پایه ورودی منفی (inverting ) از پایه ورودی مثبت ( non-inverting ) بیشتر شود نیز برقرار است و خروجی آپ امپ  ،خود را به حالت اشباع منفی می برد .

از آپ امپ ها در صنایع رباتیک و ساخت ربات های متفاوت ، بسیار استفاده می گردد . یکی از موارد استفاده آپ امپ ها در ساخت ربات ها ، موضوع مقایسه ولتاژ های سنسور ها و یا ماژول های مختلف بوده که در رباتیک مورد استفاده است .

مثلا در ربات مسیریاب  ، با توجه به اینکه خروجی سنسور های مادون قرمز یا IR به صورت آنالوگ بوده و گاها نیاز است آن را به ولتاژ منطقی یک و صفر ، تبدیل کنیم ، از آپ امپ ها ، استفاده می گردد .

درواقع در این ربات ها ، ولتاژ خروجی سنسور به پایه non-inverting آپ امپ متصل شده و همچنین یک ولتاژ متغیر قابل تنظیم ساخته شده توسط پتانسیومتر را به پایه inverting متصل میکنیم . در این حالت ، در صورتی که ولتاژ خروجی سنسور ، از حد تنظیم شده توسط پتانسیومتر بیشتر شود ، خروجی آپ امپ به اشباع مثبت رفته و در صورتی که ولتاژ سنسور از حد تنظیم شده کمتر شود ، خروجی آپ امپ به اشباع منفی میرود .

در این حالت ولتاژ خروجی آپ امپ ، درواقع به یک ولتاژ منطقی تبدیل شده و به میکروکنترلر وارد می گردد .

مدار سنسور مادون قرمز و آپ امپ
قبلی سلف چیه؟
بعدی ارزان ترین ربات مسیریاب

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

جستجو برای:
پشتیبانی
دسته‌ها
  • آموزش های ترکیبی
  • آموزش های متوسط
  • آموزش های مقدماتی
برچسب‌ها
FPGA الکترونیک
پشتیبانی
اشتراک گذاری در شبکه های اجتماعی
ارسال به ایمیل
https://rslearning.ir/?p=8990
مرورگر شما از HTML5 پشتیبانی نمی کند.