Parasti salīdzinātājus klasificē dažādos veidos, piemēram, elektriskie, elektroniskie, mehāniskie, optiskie, sigmas, pneimatiskie, digitālie un tā tālāk. Šīs salīdzinošās shēmas parasti izmanto elektrisko un elektronikas projekti . Šajā rakstā mēs apspriežam, kā op op izmantot kā salīdzināšanas ķēdi un op amp darba režīmu kā salīdzināšanas ķēdi. Bet, pirmkārt, mums jāzina, kas ir darbības pastiprinātājs un salīdzināšanas ķēde.

Operatīvais pastiprinātājs

“wifi nozīme datorā ”

DC savienots elektroniskais sprieguma pastiprinātājs ar lielu pastiprinājumu, kas sastāv no diviem ieejas spailēm, parādīts attēlā. Diferenciālā ieeja tiek ievadīta op amp divās ieejas spailēs (invertējošā ieejas spailē un neinvertējošajā ieejas spailē), un tā rada vienu izejas potenciālu Vout spailē. Tādējādi potenciālā starpība, kas tiek padota tā diviem ieejas spailēm, tiek pastiprināta, lai radītu pastiprinātu izeju. Šī pastiprinātā izeja ir vienāda ar simtiem tūkstošu reižu atšķirību starp ieejas signāliem.

Pastiprinātāja izeju var norādīt kā

Vout = AOL (V + - V-)

Kur,

AOL ir pastiprinātāja atvērtās cilpas pastiprinājums
V + ir pastiprinātāja neinvertējošā ieeja
V- ir apgrieztā pastiprinātāja ieeja

Pat ja to ir dažādi operatīvo pastiprinātāju veidi , 741 op ampēri bieži tiek izmantoti kā salīdzināšanas ķēde vairākās elektronikas ķēdēs.

Komparatora shēma

Ierīce, kas sastāv no divām ieejas spailēm, kurās ieejas atsauces signāls tiek padots vienam terminālim, bet faktiskā signāla vērtība tiek piegādāta citam terminālim. Pēc tam izejas spailē tiek ģenerēts izejas signāls, pamatojoties uz starpību starp diviem ieejas signāliem, kas tiek padoti abiem ieejas spailēm. Šis ģenerētais izejas signāls ir vai nu 0 (zems), vai 1 (augsts).

Elektriskās un elektronikas terminoloģijā ierīci, ko izmanto divu sprieguma signālu vai strāvas signālu salīdzināšanai, kas tiek padoti diviem analogajiem ieejas spailēm, tādējādi radot vienu bināru digitālo izejas signālu, kas norāda lielāku ieejas signālu, sauc par salīdzināšanas ķēde .

Komparatora shēma

Divas analogās ieejas spailes ir attēlotas kā V + (Vin) un V- (Vref) iepriekš minētajā salīdzinājuma ķēdē. Digitālā izeja tiek ģenerēta pie izejas spailes V0 (Vout). Salīdzinošās ķēdes izejas signālu dod

Ja V +> V- (Vin ir lielāks par Vref), tad V0 = 1 un
Ja V +

Parasti salīdzinātājus izmanto tādās ierīcēs kā relaksācijas oscilatori, analogie ciparu pārveidotāji (ADC), kā arī ierīcēs, kuras izmanto analogo signālu mērīšanai. Salīdzinātāji sastāv no liela pastiprinājuma diferenciāliem pastiprinātājiem, un mēs varam izmantot op amp kā salīdzināšanas ķēdi.

Op Amp kā salīdzinātājs

741 operāciju pastiprinātāji ir pamata operatīvie pastiprinātāji, kurus var izmantot kā salīdzināšanas ķēdi daudzās elektronikas ķēdēs. Piemēram, ja ņemam vērā a regulējams temperatūras slēdzis tad pārslēgšanas darbība tiek veikta, pamatojoties uz temperatūru. Ja faktiskā temperatūras vērtība pārsniedz iepriekš iestatīto standarttemperatūras vērtību, tad temperatūras sensors attiecīgi rada izejas spriegumu (zemu vai augstu).

Ja mēs ņemsim vērā pamata salīdzināšanas kārtību, trokšņa dēļ radīsies augstas frekvences sprieguma izmaiņas. Šī problēma ir jāņem vērā, ja darbojas pastiprinātāji, kas īpaši izstrādāti kā salīdzināmās shēmas. Šis troksnis rodas ikreiz, kad ieejas sprieguma signāls un atskaites sprieguma signāls atrodas tuvu viens otram.

Op Amp kā salīdzinājuma ķēde

Augstas frekvences sprieguma svārstības rodas trokšņa nejaušības dēļ, tāpēc strauji pēc kārtas ieejas signāla spriegums kļūst lielāks vai mazāks par atskaites spriegumu. Tādējādi izejas signāls svārstīsies starp tā maksimālo sprieguma līmeni un minimālo sprieguma līmeni. Šo problēmu var mazināt, piemērojot histerēze . Mēs varam pielāgot histerēzes spraugu Schmitt sprūda ķēdes izkārtojumā, pielietojot histerēzi op amp salīdzināšanas ķēdē, izmantojot pozitīvas atsauksmes. Attēlā parādīts op amp kā salīdzinājuma ķēde ar histerēzi.

Op Amp kā salīdzinošās ķēdes darbības operācija

Parasti Op amp izeja svārstās no pozitīvā un negatīvā līdz galējam spriegumam, kas ir aptuveni vienāds ar barošanas potenciālu. Ja 741 uz amp ir pievienots +/- 18V, tad maksimālais izejas spriegums tiek norādīts kā +/- 15V. Tas ir saistīts ar op amp ārkārtīgi augsto atvērtās cilpas pieaugumu (no 10 000 līdz 1 miljonam). Tādējādi, ja jebkura ieeja rada +/- 150 mikrovoltu sprieguma starpību, tad tā tiks pastiprināta aptuveni vienu miljonu reižu un izeja tiks piesātināta. Tādējādi izeja paliek maksimālajā vai minimālajā vērtībā.

Op Amp kā salīdzinošās shēmas darba darbība

Izmantojot instrumentu op amp kā salīdzinājumu, atvērto cilpu var izmantot, lai salīdzinātu abus spriegumus. Tāpēc, atkarībā no starpības starp ieejas sprieguma vērtību un atskaites sprieguma vērtību, izeja Vout būs vienāda ar maksimālo augsto vērtību vai minimālo zemo vērtību (ieejas sprieguma vērtība būs lielāka vai mazāka par atskaites sprieguma vērtību, ko daži mikro volti).

Atskaites spriegums tiek ievadīts op amp neinvertējošā ieejas spailē, un mainīgais spriegums tiek ievadīts op amp invertējošā ieejas spailē. Apsveriet op amp amp salīdzināšanas ķēdes shēmu, kas parādīta attēlā, ja spraudnis, kas tiek ievadīts 2. tapā, ir lielāks par atskaites spriegumu, kas padots tapai 3, tad izejas spriegums kļūst zems un tas ir nedaudz lielāks par –Vs. Ja spraudnis, kas tiek padots uz tapu 2, ir mazāks par atskaites spriegumu, kas padots tapai 3, tad izejas spriegums kļūst augsts un tas ir nedaudz mazāks par + Vs.

“kāda ir atšķirība starp analogo un digitālo signālu ”

Ir daudz op ampēru, kas paredzēti salīdzināšanas darbībai, šīs op amp salīdzināšanas ķēdes tiek izmantotas ātrgaitas salīdzinājumiem. Šo op amp salīdzināšanas ķēžu izejas stāvoklis mainās mazāk nekā 1 mikrosekundē. Bet šīs ātrgaitas salīdzināšanas op amp salīdzināšanas ķēdes patērē vairāk enerģijas, atkarībā no salīdzināšanas ātruma. Pamatojoties uz salīdzināšanas ātrumu un enerģijas patēriņu, šie salīdzinātāji tiek klasificēti dažādos veidos. Īpašo op amp salīdzinātāju var izmantot konkrētai lietošanai atkarībā no vajadzīgā ātruma un / vai elektrības patēriņš .

Op Amp kā salīdzinātāja pielietojums praktiskajās elektronu ķēdēs

Augsnes temperatūras mitruma monitoringa sistēma, kuras pamatā ir bezvadu sensoru tīkli Arduino projekts ir paredzēts automātiskas apūdeņošanas sistēmas izstrādei, kas kontrolē sūkņa motora ieslēgšanas (ieslēgšanas un izslēgšanas) darbību, nosakot augsnes mitruma saturu.

Augsnes temperatūras mitruma monitoringa sistēma, kas balstīta uz bezvadu sensoru tīkliem, izmantojot Edgefxkits.com Arduino

Sensora izkārtojums uztver augsnes mitrumu, un Arduino dēlim tiek dots atbilstošs signāls. Tas tiek panākts, izmantojot op amp kā salīdzināšanas ķēdi, kas darbojas kā saskarne starp sensoru izvietojumu un mikrokontrolleru. Pamatojoties uz signālu, kas saņemts no sensora, tiek darbināts ūdens sūknis. LCD displejs tiek izmantots, lai parādītu augsnes mitruma un ūdens sūkņa stāvokli.

Turklāt tehnisko palīdzību var sniegt, pamatojoties uz jūsu jautājumiem, kas ievietoti zemāk komentāru sadaļā. Jūs varat lejupielādēt mūsu bezmaksas e-grāmatu vietnē dizaina elektronikas projekti pats par sevi.

Vai jūs zināt kādas iegultās sistēmas lietojumprogrammas, kurās op-amp tiek izmantots kā salīdzinājuma ķēde?