Оп појачало као упоредни круг и радни рад

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Генерално, упоређивачи се класификују у разне врсте, као што су електрични, електронски, механички, оптички, сигма, пнеуматски, дигитални и тако даље. Ова упоредна кола се обично користе у пројектовању електричних и електронски пројекти . У овом чланку ћемо размотрити како се користи опционо појачало као коло за упоређивање и рад оперативног система као појачало за упоређивање. Али, пре свега морамо знати шта је оперативно појачало и упоредно коло.

Операциони појачавач

Операциони појачавач

Операциони појачавач



На слици је приказано електронско појачало напона са великим појачањем, које се састоји од два улазна терминала. Диференцијални улаз напаја се на два улазна терминала (инвертујући улазни терминал и неинвертујући улазни терминал) оперативног појачала и он даје један излазни потенцијал на Воут терминалу. Дакле, потенцијална разлика која се напаја на његова два улазна терминала појачава се ради стварања појачаног излаза. Овај појачани излаз једнак је стотинама хиљада пута разлике између улазних сигнала.


Излаз појачала може се дати као



Воут = АОЛ (В + - В-)

Где,

  • АОЛ је појачало појачала отворене петље
  • В + је неинвертујући улаз појачала
  • В- је инвертујући улаз појачала

Иако их има разних врсте оперативних појачала , 741 оп појачала се често користе као упоредни кругови у неколико електроничких кола.


Круг упоређивача

Уређај који се састоји од два улазна терминала, у којима се референтни улазни сигнал доводи на један терминал, а стварна вредност сигнала на други терминал. Затим се на излазном терминалу генерише излазни сигнал на основу разлике између два улазна сигнала која се напајају на два улазна терминала. Овај генерисани излазни сигнал је 0 (низак) или 1 (висок).

У електричној и електроничкој терминологији, уређај који се користи за упоређивање два напонска сигнала или струјних сигнала који се напајају на два аналогна улазна терминала, стварајући тако један бинарни дигитални излазни сигнал који указује на већи улазни сигнал, назива се коло упоређивача .

Круг упоређивача

Круг упоређивача

Два аналогна улазна терминала су представљена као В + (Вин) и В- (Вреф) у горе наведеном кругу упоређивања. Дигитални излаз се генерише на излазном терминалу В0 (Воут). Излазни сигнал круга упоређивача дат је са

Ако је В +> В- (Вин је већи од Вреф), тада је В0 = 1 и
Ако је В +

Генерално се упоређивачи користе у уређајима као што су релаксациони осцилатори, аналогно-дигитални претварачи (АДЦ), као и у уређајима који се користе за мерење аналогних сигнала. Упоредни уређаји се састоје од диференцијалних појачавача са великим појачањем, а опционо појачало можемо користити као коло упоређивача.

Оп појачало као упоређивач

741 оперативна појачала су основна оперативна појачала која се могу користити као упоредно коло у многим електроничким колима. На пример, ако узмемо у обзир а прекидач са регулацијом температуре тада се врши преклопна операција на основу температуре. Ако стварна вредност температуре премаши унапред задату вредност референтне температуре, тада сензор температуре производи излазни напон (низак или висок).

Ако узмемо у обзир основни апарат за упоређивање, тада ће доћи до варијација напона високе фреквенције узрокованих буком. Овај проблем треба размотрити у случају оперативних појачавача који су посебно дизајнирани као упоредни кругови. Овај шум настаје кад год су сигнал улазног напона и сигнал референтног напона близу једни другима.

Оп појачало као упоредни круг

Оп појачало као упоредни круг

Варијације напона високе фреквенције настају услед случајне природе шума, због чега у брзим узастопним напонима улазни сигнал постаје већи или мањи од референтног напона. Тако ће излазни сигнал осцилирати између свог максималног нивоа напона и минималног нивоа напона. Овај проблем се може смањити применом хистереза . Можемо прилагодити јаз хистерезе у аранжману Сцхмитт-овог круга окидача применом хистерезе на коло упоредног опционог појачала користећи позитивне повратне информације. На слици је приказано опционо појачало као упоредно коло са хистерезом.

Оп појачало као рад упоређивачког круга

Генерално, излаз опционог појачала флуктуира позитиван и негативан до екстремног напона који је приближно једнак потенцијалима напајања. Ако 741 на појачалу је повезан на +/- 18В, тада је максимални излазни напон дат као +/- 15В. То је због изузетно високог појачања отворене петље на опционом појачалу (10.000 до 1 милион). Дакле, ако се било којим улазом створи +/- 150 микроволта разлике напона, тада ће се појачати приближно милион пута и излаз ће бити засићен. Дакле, излаз остаје на својој максималној или минималној вредности.

Оп појачало као радна оперативна схема упоредног дијаграма

Оп појачало као радна оперативна схема упоредног дијаграма

Док се опционо појачало користи као упоређивач у инструментацији, отворена петља се може користити за упоређивање два напона. Због тога ће, у зависности од разлике између вредности улазног напона и вредности референтног напона, излазни Воут бити једнак максималној високој вредности или минимално малој вредности (вредност улазног напона биће већа од или мања од вредности референтног напона неколико пута микро волти).

Референтни напон напаја се на неинвертујући улазни терминал оперативног појачала, а променљиви напон напаја се на инвертујући улазни терминал оперативног појачала. Узмите у обзир дијаграм кола упоредног појачала приказан на слици, ако је напон напајан на пин 2 већи од референтног напона напајан на пин 3, тада излазни напон постаје низак и маргинално је већи од –Вс. Ако је напон напајан на пин 2 мањи од референтног напона напајан на пин 3, тада излазни напон постаје висок и маргинално је мањи од + Вс.

Постоји много опцијских појачала намењених за рад упоређивача, ови склоп упоредних појачала се користе за упоређивање великих брзина. Излазно стање ових кола упоредних опционих појачала мења се за мање од 1 микросекунде. Али, ови кругови за упоређивање опцијских појачала велике брзине троше више енергије, у зависности од брзине упоређивања. На основу брзине поређења и количине потрошње енергије, ови компаратори су класификовани у различите типове. Специфични компаратор опционих појачала може се користити за одређену апликацију у зависности од потребне брзине и / или потрошња струје .

Примена оп амп-а као упоређивача у практичним електронским круговима

Систем за надзор влажности температуре тла на основу бежичних сензорских мрежа које користе Ардуино пројекат је дизајниран за развој аутоматског система за наводњавање који контролише рад прекида (укључивање и искључивање) мотора пумпе осетом садржаја влаге у тлу.

Систем за надгледање влажности температуре у тлу заснован на бежичним сензорским мрежама користећи Ардуино компаније Едгефккитс.цом

Систем за надгледање влажности температуре у тлу заснован на бежичним сензорским мрежама користећи Ардуино компаније Едгефккитс.цом

Аранжман за сензирање осећа влагу тла и одговарајући сигнал се даје Ардуино плочи. То се постиже употребом опционог појачала као упоредног кола које делује као интерфејс између сензорског уређења и микроконтролера. На основу сигнала примљеног од сензорског уређаја, пумпа за воду ради. ЛЦД екран се користи за приказ стања садржаја влаге у земљи и водене пумпе.

Поред тога, техничка помоћ се може пружити на основу ваших упита објављених у одељку за коментаре у наставку. Можете преузети нашу бесплатну е-књигу на дизајнирати електронске пројекте самостално.

Да ли знате неке апликације уграђених система у којима се оп-појачало користи као упоредно коло?