هنگامی که مدار یکپارکتور دقیق برای برنامه های آنالوگ و آنالوگ ساخته می شوید، شما باید به هر قدم در فرایند طراحی توجه کنید. انتخاب انفجار مناسب عملیاتی، مخصوصاً انواع CMOS یا FET، به کاهش جریان تعصب و ولتاژ کمک می کند. پیشرفتهای شبیه سازی اخیر اجازه می دهد شما مدل یکانگرگرگر بسیار سریعتر و دقیقترعوارض دمایی که می تواند بیش از ۳ درصد اشتباه کند-خيلي بيشتر از بيشتر مقاومت .

انتخاب اجزای مناسب نقش مهمی در رسیدن اجرای انتظار قابل اطمینان دارد. مطالعات عددی نشان می دهد که استفاده از نشانه های نوع مؤلفه و نمایش گراف ناچیز می توانداشتباه مربع پایین تر از ۵۸.5%در مقايسه با روش هاي قديمي، مخصوصا در مدارهاي اجزاي بيشتري.

شما می توانید ببینید چگونه مدارهای انتخابگری استخون بسیاری از پردازش سیگنال آنالوگ و تکلیف های مدار آنالوگ را تشکیل می دهد، از فیلتریحسگرتبدیل داده.

حذف کلید

• انتخاب دقتیمقاومو پایدارکاپیک هامانند پلیپوپیلن یا C0G/NP0 سرامیک برای مطمئن شدن عملکرد دقیق و پایدار در زمان و تغییر دما.

• استفاده از ورودی CMOS یا FTتقویت کننده های عملیبراي کاهش جريان تبعيض ورودي ولتاژ رو بهبود دقت و کاهش در مدارهاي انتخابات تون

• افزودن یک مقاوم بازخورد با مجتملپاپیکوربرای جلوگیری از اشباع خروجی و بهبود ثبات مدار; اضافه کردن یک کاپیکتور کوچک در موازی برای افزایش فاز را در نظر بگیرید.

• شبیه سازی مدار یکپارکتور خود را قبل از ساختن آن برای بررسی ثبات، پاسخ فرکانس و دوری و نقشه ي خودت رو نگه داري تا سر و صدا و ظرفيت ناخواسته رو کاهش بدي

• در پردازش سیگنال سنسور، تولید عملکرد و فیلتری به سیگنال های صاف، تولید شکل موج و صدا به طور مؤثر در کاربردهاي آنالوگ کاهش ميده

پایه های یکپاره

یک تکرار چیست ؟

شما از يه مجردگر استفاده مي کنيد تا يکپارچه سازي رياضي روي سيگنال ورودي انجام بديد در الکترونیکی، یک انتگرتور سیگنال ولتاژ را می گیرد و یک خروجی را تولید می کند که منطقه زیر منحنی ورودی در طول زمان نشان می دهد. این فرایند در بسیاری از سیستم های آنالوگ و آنالوگ ضروری است. شما اغلب در پردازش سیگنال، تولید موج و سیستم های کنترل را می بینید.

یک انتگرتور از مدار برای ایجاد این تابع استفاده می کند. رایج ترین مدار انتگرتور op amp است. این مدار استفاده از یک تقویت کننده عملیاتی، مقاومت و یک کاپیکتور برای دست یافتن یکپارک است. می توانید هم در کاربردهای آنالوگ و هم آنالوگ، مانند پردازش صدا و تبدیل داده های سنسور پیدا کنید.

بنیاد مدارۀ پایه ای یکپاره

مدار انتگرتور آنالوگ بر یک طرح ساده است. یک مقاومت ورودی و یک پایگاه بازگشت به یک تقویت کننده عملیاتی متصل می شود. این برپایی سازنده پایه ای استفاده می کند. مقاومت و کاپیکتر ثابت زمانی را تنظیم می کند که مدار چقدر سریع به تغییرات ورودی پاسخ می دهد.

این جدولی است که آمار اصلی عملیات و منفجره های یک انتکار:

شما باید مقاومت دقیق و پایدار برای بهترین نتایج انتخاب کنید. اپ-مپ های بالا به کم کردن خطاها کمک میکنند. همچنین می توانید یک مقاومت بازگشت به صورت موازی با کاپزیتور برای جلوگیری از اشباع خروجی و ثبات بهبود ثبات اضافه کنید. مدار انتگرتور آنالوگ و مدار انتگرتور آنالوگ هر دو به این اصول تکیه می کنند تا یکپارچه دقیق و قابل اعتماد در طراحی شما ارائه دهند.

دایره شناسی شناسی Op Amp

طراحی و عملیات

وقتی طراحی یک مدار انتگرتور اپ اپ amp طراحی میکنی با یک نقشه ساده شروع میکنی یک مقاومت ورودی را به ورودی ورودی استفاده کننده عملیاتی متصل می کنید. بین خروجی و ورودی تبدیل می باشد و مسیر بازخورد را تشکیل می دهد. ورودي بدون تغيير معمولاً به زمين متصل ميشه این برپایی اجازه می دهد سیگنال ورودی را اجرا کند.

یک انتگرتور معمولی استفاده می کند که یک تقویت کننده عملیاتی CMOS برای انتخاب ورودی بالا و جریان تبعیض پایین است. شما اغلب ویژگی های اضافی در طراحی های پیشرفته می بینید ، مثل مدار ولتاژ مرجع، مرحله های تقویت کننده فرقه و مرحله های فشاری این ویژگی ها کمک می کند که به دست آوردن سود بالا، صدای پایین و عملیات پایدار به دست آورد. به عنوان مثال یک سه مرحله CMOS op amp می توانددریافت بیشتر از ۹۰ دی بی، یک پهنای باندی بیشتر از ۳۰ مگال هاز و یک فاز بیشتر از ۷۰ درجهی. این ارزشها اطمینان می دهد که انتخاباتر شما درخواست کاربردهای آنالوگ به خوبی کار می کند.

شما می توانید با استفاده از ابزارهای شبیه سازی را بررسی کنید. بسیاری از مهندسان ها از محاسبات و تحلیل طولانی SPICE استفاده می کنند تا از مدار پالایشان استفاده کنند. این فرایند به شما کمک می کند که برای پردازش سیگنال بیولوژیکی یا سنسور بررسی کنید.

نکته: همیشه از یک مقاومت بازگشت به صورت موازی با کاپزیتور ، برای جلوگیری از خروجی و اشباع استفاده کنید.

مدافع کلید

شما باید معادله های اصلی را درک کنید که چگونه مدار انتکاتور اپ اپ امپ کار می کند. مهمترین معادله ولتاژ خروجی به انتگرال ولتاژ ورودی مربوط می شود:

صدا( t) = - (1/RC) ی Vin( t) dt V0

اینجا، R مقاومت ورودی است، C یک کاپیکتور است، و ولتاژ خروجی اولیه است. زمان وفق یابی ثابت τ برابر R × C است. این مقدار تنظیم می کند که چقدر سریع مجتمل دهنده به تغییرات ورودی پاسخ می دهد.

می توانید از این معادلات برای پیش بینی گسترش خروجی و پاسخ فرکانس استفاده کنید. برای مثال اگر R = 10 kΩ و C = 0.1 μF را انتخاب کنید، زمان ثابت τ 1 ms است. با یک ورودی ± 5 V، خروجی درون ± ۰.5 V تاب می شود. اگر شما R یا C افزایش یافتید، یکپارچه کم می شود، و خروجی به تدریج تغییر می کند.

شما می توانید ثبات را با اضافه کردن مقاومت در موازی با کاپیکسور بهبود دهید. این تغییر سودمند فرکانس پایین را محدود می کند و مانع مجازی را از پراکنده یا اشباع جلوگیری می کند.

طراح حلقه های طبیعی دقیق

گزینش مؤلفه

هنگامی که مدارهای انتخاب کننده دقیق طراحی می کنید، باید اجزای خود را با دقت انتخاب کنید. مقاومت و انتگرتور کاپزیتور زمان ثابت را تنظیم کرده و مستقیماً تاثیر بگذارد. همیشه مقاومت هایی با کفایت های دما و تحمل محکم انتخاب کنید. مقاومت های فیلم فلزی به خوبی کار می کنند زیرا در طول زمان و دما ارزش های پایدار ارائه می کنند.

برای یکپانستور، از نوع هایی با جذب دی الکتریکی پایین استفاده می شود، مانند پلی پروپیپیلن یا کرامیک C0G/NP0. اين کاپيته ها به شما کمک ميکنن که خطي رو حفظ کنين اجتناب از مخزن هاي الکتروليتيک يا سيراميک بالا، چون اونا ميتونن خطاها رو در مدار شما معرفي کنن.

راهنمایی: استفاده از مقاومت های دقیق (≤1% تحمل) و پایداری های پایدار برای نگه داشتن انتخابگرتان طی زمان و تغییرات دمای دقیق استفاده کنید.

همچنین باید در نظر بگیرید مقاومت پیشنهاد بازخورد که در موازی با کاپیکتور نشسته است. این مقاومت جلوگیری از اشباع خروجی و منفعت DC محدود می کند. در صورتی که از مقاومت بازخورده بزرگ استفاده می کنید، ممکن است ناپایداری را ببینید. اضافه کردن یک کاپیکتور کوچک در موازی با این مقاومت می تواند ثبات و حاشیه فاز را بهبود دهد.

انتخاب Op- Amp

تقویت کننده ی عملیاتی که شما انتخاب کردید نقش بزرگی در اجرای مدارهای انتخابات دقیق شما را دارد. شما می خواهید جریان های تبعیض ورودی و ولتاژ را کمینه کنید، که می تواند موجب گردش و خطاهای خروجی شود.

• CMOS و JFET op-amps ارزیابی ورودی و جریان های ورودی خیلی پایین. این ویژگی ها اونا رو برای مدارهای انتخاب کننده ایده آل میکنه، مخصوصا وقتی که شما با نفوذ بالا کار میکنیدحسگرها.

• ولتاژ های انصراف کمتری دارند ولی جریان ورودی بالاتری دارند. آنها منابع زیر پایین هستند ولی می توانند خطای بیشتری در طراحی انتخاب کننده های حساس به جریان تسویه کنند.

• CMOS op-amps همچنین ورودی و خروجی راه آهن به راه آهن، همچنین مصرف قدرت کمتر ارائه می دهد. این منافع به شما کمک می کند تا حوزه های موثر و انعطاف پذیر را بسازید .

شما باید مدار انتخاب کننده ی اپ امپ خود را با نیازهای دقت درخواست شما تطبیق کنید برای دقیق ترین مدارهای انتخاب کننده ها، CMOS یا FET ورودی را بهترین نتایج می دهد.

کمینه سازی خطا

می توانید اشتباهات را با دنبال کردن چند قدم طراحی کلیدی، کاهش دهید. اول، هميشه مدار خودت رو قبل از ساختنش شبيه سازي کن. ابزارهای شبیه سازی به شما اجازه می دهد ثبات، پاسخ فرکانس و در شرایط متفاوت را آزمایش کنید.

مقاومت های بازخورد بزرگ می توانند باعث ناپایداری بشهمخصوصاً وقتي با ظرفيت ورودي ترکيب ميشه شما می توانید این تاثیر را در آزمایشگاه و شبیه سازی ببینید:

هنگامی که یک کازیتور کوچک ( مانند ۳.۳ pF) با مقاومت بزرگ بازخورده اضافه می کنید، شما یک صفر در عملکرد انتقال رو معرفی میکنید این تغییر مرحله رو بهبود می دهد و مدار شما را تثبیت می کند. با این حال، ممکن است کاهش پهنای باند ببینید. شما بایستی بر اساس درخواست خود با ثبات و سرعت تعادل کنید.

• ظرفیت ورودی و مقاومت های بازخورد بزرگ یک قطب در مسیر بازخوردگی ایجاد می کنند. این قطب می تواند حاشیه فاز را کاهش دهد و باعث ناپایداری بشه.

• افزودن یک بازخورد بازخورد موازی این قطب را لغو می کند و افزایش می دهدمرحله فاز از حدود 10 تا 86 درجه.

• شما می توانید از معادله ها برای تنظیم فرکانس قطب و صفر استفاده کنید تا اطمینان داشته باشد که صفر در پهنای باند بسته شده شما برای ثبات قوی باشد.

براي حداقل ريختن و غير مناسبي:

• طرح بندي مدار خود را نگه داريد تا صدا رو کم کنيد

• گره حساس سپر و از يه هواپيماي محکم استفاده کن.

• اثرهای ورودی طولانی را اجتناب کنید که می تواند ظرفیت ناخواسته اضافه شود.

• در صورتی که به دقت بالا نیاز دارید

نکته: همیشه برای اشباع خروجی بررسی کنید. ،اگه خروجی انتخاب کننده ی شما به سمت ریل های تدارکات حرکت کنه مقاومت واگذار خود را تنظیم کنید یا یک کاپیدای موازی برای بازگرداندن ثبات اضافه کنید.

با پیروی از این نکته های طراحی عملی، می توانید مدارهای انتخابگری دقیق بسازید که عملکرد قابل اطمینان و دقیق را در کاربردهای تقاضای تقاضای اجرا می کنند.

کاربردهای مدارک یکپاره

پردازش نشان حس

شما معمولاً از یک انتکاتور آنالوگ در پردازش سیگنال سنسور استفاده می کنید تا خروجی سنسورهای سریع تغییر دهنده به سیگنال های نرم تر تبدیل شود. بسیاری از سنسورها مانند شتابگر یا فتودیود ها، نبض یا میخ هایی تولید می کنند. انتخاباتر این نبض ها را می گیرد و یک ولتاژ ایجاد می کند که در طی زمان، انرژی یا حرکت کامل را نشان می دهد. این فرایند به شما کمک می کند تا تغییرات آهسته یا روند در داده های سنسور اندازه گیری کنید. وقتی استفاده می کنید از یک آنالوگر این روش در نظارت صنعتی، دستگاه های پزشکی و احساس محیطی به خوبی کار می کند.

تولید تابعName

شما می توانید ژنراتور های تابع را با استفاده از مدار یک انتکارگر به عنوان بلوک اصلی ساختمانی بسازید. انتگرتور یک جریان ثابت دریافت می کند و ولتاژ خروجی آن یک فرم موج مثلثی تبدیل می شود. فرکانس این فرم موج بستگی به جریان ارائه شده توسط دو منابع جاری است که یک شبکه کنترل فرکانس مدیریت می کند. هنگامی که یک مقایسه بین این منابع فعلی عوض می شود، جهت فعلی تغییر می یابد، باعث می شود که موج مثلثی افزایش و سقوط کند.

• لطیف موج مثلث می تواند با مقاومت تنظیم شود.دیودهکه بهت کمک میکنه که اختلالات رو کم کنی و بهبود خطی

• ژنراتورهای تابع آنالوگ اغلب به دست می آورندثبات فرکانس حدود ۰٫۰٪ در ساعتنشون ميده که اعتمادشون رو نشون بده

• شما می توانید خطی موج را تا ۹۹٪ در بیشتر گستره بنفش، که دقت انتخاب کننده در این برنامه نشان می دهد.

• خروجی مقایسه یک موج مربع تولید می کند، بنابراین شما هر دو فرم موج مثلثی و از یک مدار دریافت می کنید.

ژنراتور تابع آی سیاسی برای ایجاد شکل موج های سینو، مربع و مثلث استفاده می کنند. شما می توانید فرکانس خروجی را با تنظیم مقاومت ها، کاپیکتر ها یا ولتاژ کنترل را تغییر دهید. اين مدارهافعال از ۰٫۰۱ Hz تا ۱ مگ آزمایشو حمايت از فرکانس، اونا رو براي آزمايشگاه و تجهيزات آزمايش ميکنه

پالایه

می توانید از یک مجترگر به عنوان یک پایین گذر در مدارهای آنالوگ استفاده کنید. انتخاباتر اجازه می دهد که سیگنال های فرکانسی پایین عبور کنند در هنگام کاهش قدرت صداهای فرکانس بالا را بگذرانند. این ملک آن را در پردازش صوتی، به دست آوردن داده و سیستم های ارتباطی مفید می سازد. وقتی یک آنالوگر بسیاری از مهندسان از این رویکرد برای بهبود کیفیت سیگنال در سیستم های ساده و پیچیده استفاده می کنند.

راهنمایی: وقتی یکپارکتور ها را با ساختمان های آنالوگ ترکیب می کنید، شما می توانید فیلترهای پیشرفته و مدارهای پردازش سیگنال را برای درخواست درخواست کاربردی ایجاد کنید.

شما نتايج قابل اطمينان رو با دنبال بهترين تمرينات اثباتي در طراحي حوزه ات پيدا مي کنيد استفادهمقاومت با تحمل محکم و کاسه ها با حرکت کم دماییبراي اجراي ثابت. اتحاد رو انتخاب کن با رشته های پایدار و پایداری رو انتخاب کنید افزودن یک مقایسه بازگشت موازی با کاپیک ساز برای جلوگیری از اشباع خروجی. آدرس غیر مناسبی با انتخاب اجزای دقیق و تنظیمات مدار.

برنامه های پیشرفته را بررسی کنید و برای مهارت های خود را بیشتر فشار دهید .

FAQ

هدف اصلی یک انتخاب کننده در مدارهای آنالوگ چیست؟

شما از يه مجردگر استفاده مي کنيد تا يکپارچه سازي رياضي روي سيگنال ورودي انجام بديد این تابع کمک می کند که سیگنال های سریع تغییر دهنده به خروجی های نرم تر تبدیل کنید. نقش اصلی در پردازش سیگنال آنالوگ، فیلتری و تولید موج فرم نقش ایفا می کنند.

چطوری انتخاب کنترل مناسب برای مدارهای انتخاب دقیق رو انتخاب میکنی؟

شما باید یک کازیتور با جذب دی الکتریک پایین و ویژگی های دمای پایدار انتخاب کنید. پلیپوپیلن یا C0G/NP0 غذاهای سرامیک بهترین کار می کنند. این انتخاب ها به شما کمک میکنه که دقت رو حفظ کنی و در مدار انتکاتور آنالوگی

چرا يک مدار انتگرتور اپ اِمپ به يه مقاومت بازخورد نياز داره؟

مقاومت بازگشت به صورت موازی با کاپیکتور انتخاباتر جلوگیری از اشباع خروجی می کند. همچنین به دست آوردن DC محدود می کند و ثبات را بهبود می دهد. شما می توانید یک کازیتور کوچک در موازی با این مقاومت را اضافه کنید تا حاشیه فاز اضافه شود.

مي تونيد از يک استعداد دهنده ي اساسي استفاده کنيد براي پردازش سيگنال سنسور استفاده کنيد؟

بله. می توانید از یک پایه ای استفاده کنید تا خروجی حسگر صاف کننده استفاده کنید. این روش به شما کمک می کند که صدا را فیلتر کند و روند های اطلاعات سنسور را اندازه گیری کنید. بسیاری از طراحی های انتکاتور به این روش برای پردازش سیگنال قابل اعتماد متکی هستند.

اشتباهات معمولی در طراحی مدار اختصاصی کدامند و چگونه آنها را کاهش می دهید ؟

خطاهای عمومی شامل عبارتند، ناپایداری و اشباع خروجی. شما می توانید با استفاده از مقاومت های دقیق، پایدار و یک تقویت کنندهٔ عملیات مناسب اینها را کاهش دهید. مدار خود را شبیه سازی کنید و طرح بندی را برای کاهش سر و صدا نگه دارید.

راهنما: همیشه مدار انتخاب کننده آنالوگ خود را در شرایط دنیای واقعی آزمایش کنید تا اطمینان حاصل یکپارچه قابل اطمینان داشته باشد.