عوض کردن مشکلات در محدوده ی انتخاب کننده ی Op Amp با حل و تکنیک های مثالی
شما می توانید نتایج قابل اطمینان و دقیق در مدارهای انتگرتور op amp با استفاده از رویکرد سیستماتیک به دست یابید. اعمال کردن مکانیسم های بازخورد و بازنشستگی خودکار، مانند MOSFETs، کمک میکنه که مدار رو تثبیت کنه و اجازه می دهد که سریع ترش کنار بیاد

شما می توانید نتایج قابل اطمینان و دقیق در مدارهای انتگرتور op amp با استفاده از رویکرد سیستماتیک به دست یابید. در حال اجرامکانیزم بازگشت و بازنشستگی خودکاریمثلاً با موسفتپاپیکورمرخصي این روش ها خطاهای خروجی و حرکت را کاهش می دهند که ثبات و دقت را بهبود می دهد. در زمینه هایی مانند پردازش صوتی یا ابزارهای پزشکی، این پیشرفت ها تفاوت بزرگی ایجاد می کند. تغییر مشکلات با یک فرایند واضح همچنین از مشکلات پیش از اجرای آنها اثر می گذارد.
حذف کلید
-
افزودن یک مقایسه بازگشت به صورت موازی با کازیتور برای جلوگیری از خروجی و اشباع خروجی.
-
برای اجتناب از سر و صدا و خطاهای خروجی استفاده کنید.
-
بررسی مقادیر مؤلفه با دقت ؛ دقتمقاومو..کاپیک هادقت رو بهبود ببر
-
شامل یک ویژگی مجدد خروجی ، مانند یک سوئیچ یا MOSFET براي زود ترکيب بازخورد و دوري از راه افتادن
-
انتخاب افزایش پایین صدا امپ های کم و صدا را انتخاب کنید و طرح بندی مدار را تمیز نگه داشته باشید تا ثبات و اجرا را افزایش دهید.
مشکلاتی
هنگامی که با مداری های انتگرتور Op amp کار می کنید، اغلب با مشکلات مشتری روبرو می شوید. درک این مسائل به شما کمک می کند که سریع درستشون کنید و عملکرد مدار شما را بهبود برسانید. مطالعات آزمایشی نشان می دهدمدارهای دنیای واقعی به ندرت پیش بینی های نظریبه دلیل عوامل مثل تحمل اجزای، خطای اندازه گیری و اثرات بارگذاری. اين باعث ميشه مشکلات مهارت حياتي براي هر کسي که با اين مدارها کار کنه
اشباع خروجی
اشباع خروجی رخ می دهد وقتی که خروجی Op amp محدودیت ولتاژ خود را رسیده است که به عنوان ریل های تدارکات شناخته می شود. این مشکل را می بینید وقتی ولتاژ خروجی نمی تواند بالاتر یا پایین تر شود حتی اگر سیگنال ورودی تغییر کند.آمپ هاي پيرتر معمولاً در يک ولت از ريل ها اشکال ميشهدر حاليکه اپس هاي مدرن راه آهن به راه آهن بسيار نزديکتر ميشن. ولتاژ انفست ورودی و جریان ها می توانند خروجی را به اشباع فشار دهند، حتی بدون هیچ سیگنال ورودی. اگر از بازخورد منفی استفاده نکنید، خطر اشباع افزایش می یابد. در عمل، شما باید نگاه کنید که آهسته به سمت ریل ها ، مخصوصاً در مدارهایی که برای مدت طولانی ادامه می یابند .
نکته:افزودن یک مقاومت بازگشت به موازی با کاپیکسور برای جلوگیری کند و اشباع خروجی کمک می کند.
انحراف DC
انفست DC به این معنی است که ولتاژ خروجی هنگامی که ورودی صفر باشد به صفر بر نمی گردد. این مشکل اغلب از ناکاملی در مرحله ورودی Op amp قرار دارد، مانند ورودی ولتاژ ورودی و جریان های ورودی ورودی می باشد. این خطاهای کوچک در مدارهای یکپارتور افزایش می گیرند، که باعث می شود خروجی رانندگی یا در یک مقدار غیر صفر باقی بماند. در برنامه های سیگنال دقیق بالا یا سطح پایین، افست DC می تواند نتایج شما را نابود کند. بعضی از طرح های پیشرفته استفاده می کنندلغو حلقه های انفجار برای حس و اصلاح به طور خودکار سازی DCکه دقت و ثبات بسیار بهبود می دهد.
تصدیق برق
انرژی پایدار برای مدارهای انتکاتور اطمینان قابل اطمینان است اگر ولتاژ تدارکات تغییر دهد یا نویز باشد، خروجی Op amp می تواند ناپایدار یا اشباع شود. همیشه بررسی کنید که تدارکات برق شما با نیازهای Op amp مطابقت داره استفاده کنترل های زیبایی که نزدیک پین های اپ amp استفاده کنید تا صدا را فیلتر کنید ضعیف زمینی یا مسیرهای زمینی مشترک هم می تواند قطره های ولتاژ ناخواسته را معرفی کند که منجر به خطاهای خروجی می شود.
-
دنبال ارتباط هاي محکم زميني بگرديد
-
در صورت امکان استفاده از آنالوگ های دیجیتال جداگانه و استفاده کنید.
-
ولتاژ های تدارکات رو با یک چندمتر بررسی کنید قبل از اینکه مشکلات دیگری رو حل کنید
مقادیر مؤلفه
ارزش مقاومت ها و کاپیک سازها در مدار یکپانار شما مستقیم روی اجرای آن تاثیر می گذاره ...ولتاژ خروجی بستگی به محصول مقاومت و مقادیر کاپزیتور دارد. اگر این مقدارها دقیق نباشند ، به دست آوردن یکپاتیک تغییر می دهد ، و سیگنال خروجی شما با نتیجه مورد نظر تطبیق نخواهد کرد. حتی خطاهای کوچک در مقادیر اجزای می تواند باعث انحرافهای بزرگ در خروجی شود. برای مثال، اگر از مقاومت یا کاپیکسور با ۵ درصد تحمل استفاده کنید، خروجی شما می تواند با یک مقدار خاموش باشد.
|
اظهارت |
رابطه / فرمول |
توضیح |
|---|---|---|
|
ولتاژ خروجی ∝ مقدار وارد کردن جاری / وارد بازگان |
مقدار کاهش ولتاژ خروجی را برای یک جریان بازخورد داده شده ای کاهش می دهد. |
|
|
فرکانس تنظیم یکت (f_0dB) |
F_ 0dB = ۱ / (۲π R1 CF ) |
مقاومت ورودی (R1) و پشتیبان بازگشت) CF (فرکانسی |
|
قطع فرکانس (f_cutoff) |
F_cutoff = 1 / (2π RF CF) |
مقاومت واگذار (RF) و کاپیکتور (CF) قطع پایین گذاری پایین را تنظیم کنید. |
|
ولتاژ خطا |
خطا = (RF / R1 1) * (V_OS I_B- *) RF |
یادداشت:همیشه از مقاومت های دقیق و پایدار برای کاهش خطاها استفاده کنید. ارزشهاي اجزاي دوبرابر بررسي کنين
سر و صدا و ناپایداری
سر و صدا و ناپایداری می تواند حوزه ی انتخاباتر شما رو به طور غیر پیش بینی رفتار کندصدای فرکانس پایین، مثل صدا زدن، زمانهای طولانی یکپارد. صداي فرکانس بالا ميتونه زمان هاي کوتاه تبديل بشه اندازه ی بازخورد شما همچنین مدار شما چقدر حساس به صدا تغییر می دهد. کاغذهاي بزرگتر ميتونن صداي فرکانس بالا بيشتر رو بردارن همچنين اهميت داره BJT اغلب در فرکانس های پایین بیشتر صدای جدید دارند، در حالی که JFET op amps این مشکل را کاهش می دهد.
شما می توانید ثبات را با انتخاب انتخاب Op amps با ثبات اتحاد و با استفاده از طراح نسخه های ترکیباتر بهبود دهید. این طراحی ها از دو op amps برای کاهش قله های ولتاژ و بازخورد گرمایی استفاده می کنند. اضافه کردن شبکه های RC در ورودی می تواند به کاهش میخ ها کم کند، اما ممکن است زمان تقسیم را کم کند.
-
برای سیگنالهای ورودی استفاده کنید.
-
راه بازخورد کوتاه و دور از ردیابی های سر و صدا نگه دارید
-
قرار دهنده های بایپ روی نزدیک به اپم
مشکلات در مدارهاي انتخاب کننده هاي اِمپ اغلب به محض بررسي مسير واشنگتن ميرسند جریان تبعیض ورودی و زمینه با درک این مشکلات مشترک و علت آنها می توانید سریع اشتباهات را تشخیص دهید و تعمیر کنید و حوزه هایتان را قابل اعتماد تر می سازد.
راهنمای مرحله به گام
وقتي با مشکلات دردسري روبرو شدي یک روش واضح و سازمان یافته به شما کمک می کند که سریع مشکلات پیدا کنید. این قدم ها را دنبال کنید تا فرایند مشکلاتت موثرتر بشه
بازرسی تصویر
با دقت به حوزه ات شروع کن دنبال سيم هاي لطيف ، مفاصل سرد و يا اجزاي آسيب ديده بگرديد مطمئن شو تمام ارتباطات تطابق نقشه ات. گاهی اوقات یک اشتباه ساده مانند یک مقاومت اشتباه یا رد شکسته می تواند باعث مشکلات بزرگ بشه.
نکته:از یک شیشه بزرگی استفاده کنید تا شکاف های کوچک یا پل های سولر را دید که با چشم لخت دیدنش سخت است.
در جستجوی نشانه هایی از گرمایی ، مانند علامت های سوخته یا بخش های شناخته شده . تأیید کنید که Op amp به طور درست متن می باشد و اینکه اتصالات تدارکات برق محکم هستند. این مرحله اول اغلب منبع بسیاری از مشکلات دردسری رو آشکار میکنه قبل از اینکه حتی به مدار برسین
ردیابی نشانی
بعد از بررسی تصویریت، از ردیابی سیگنال استفاده کنید تا سیگنال ورودی شما را دنبال کنید. متصل یک تابع به ورودی و تنظیم آن را برای تولید یک موج مثلثی کوچک۱۶ تصویر با یک سبقت ± ۲۵ متری وی. این نوع سیگنال به شما کمک می کند که ببینید چه جور پاسخ دهد .
استفاده از نوسیلوسکوپ برای مشاهده ورودی و شکل موج خروجی. مواظب رفتار یکپارچگی مواظب باشید اگر ببینید ، از دست دادن سیگنال یا خروجی در یک ریل گیر شده است ، توجه کنید که سیگنال عوض می شود . این روش به شما کمک می کند که در کجا مشکلات آغاز می شود .
یادداشت:يک مقاوم و دو نفردیودهدر برپایی آزمایش می تواند از انتخاباتر شما محافظت کند و در طی آزمایش های امنیت واگذار کننده ی دی.سی.
مؤلفه های نادرست
اگر هنوز مشکلاتی را ببینید ، در مورد اجزای نادرست نگاه کنید . اندازه گیری مقاومت و مقایسه با یک چندمتری برای تایید کردن طراحی شما. جایگزین هر بخشی که یک مقدار خارج از محدودۀ تحمل آن را نشان دهد. اگه شک داري که آسيب ديده ميشه با عوض کردنش
همچنین می توانید از کلید استفاده کنید تا کنترل هزینه های بازگشت را کنترل کنید. این به شما اجازه می دهد که اصلاح انفست را آزمایش کنید و ببینید که آیا خروجی به صفر بازمی گردد یا نه. بررسي با دقت هر قسمت به شما کمک ميکنه که مشکلات رو حل کنيد و عملکرد مدار شما رو برگردونيد
حلها
بازنشانی خروجی
شما می توانید با اضافه کردن یک ویژگی برگزیدن خروجی مانع ناخواسته در مدار انتخاب کننده خود را جلوگیری کنید. این روش به شما اجازه می دهد که هنگامی که نیاز باشد، کاپیکسال بازگشت را اخراج کنید. می توانید از یک سوئیچ ساده یا یک MOSFET در طول کاپیکتر استفاده کنید. وقتی کلید را ببندید، کاپیدار سریع خالی می شود، و خروجی به صفر برمی گردد. این کنش بازنشانی به شما کمک می کند که اشباع خروجی طی عملیات بلند یا هنگامی که سیگنال ورودی یک مؤلفۀ DC دارد.
نکته:استفاده از دکمۀ فشار یا یک زمانگر خودکار برای کنترل سودهی بازنشستگی برای عملیات بدون دست.
تغییر بازگشتی
اضافه کردن مقاومت در موازی با بازخورد بازخورد ثباتی را بهبود می دهد و جلوگیری کند را می کند. این مقاومت، اغلب RF نامیده می شود، یک مسیر DC برای جریان های ورودی را ایجاد می کند. شما باید با دقت ارزش RF را انتخاب کنید. در صورتی که از ارزش زیادی استفاده می کنید، مدار ممکن است ناپایدار شود. اگر از ارزشی که خیلی کم استفاده می کنید، می توانید دقت وفق یابی را از دست دهید.
|
تغییر بازرگانی) RF ( |
تأثیر مشاهده شده بر پایداری و واکنش فرکانسی |
|---|---|
|
499 Ω) توصيه شده ( |
عمليات پايداري با کمترين در پاسخ فرکانسي |
|
۱ kΩ |
کمي افزايش در طناب، هنوزم با مرحله کافي ثابت ميشه |
|
10 kΩ |
جشن مهمي که نشون ميده بي ثبات و ثبات. |
جدول بالا نشان می دهد که مقادیر RF متفاوت را چگونه تأثیر می گذارند. شما باید با 499 Ω برای بیشتر طراحی شروع کنید. این مقدار به شما عمل ثابت و پاسخ به فرکانس خوب می دهد.
انحراف اصلاح
شما می توانید با استفاده از تکنیک های اصلاح افست را کاهش دهید. بسياري از اِمپ هاي اِمِمِمِپيِ يک سنجاق پوستِ عمومي دارن می توانید یک پتانسیومتر کوچک را به این پین متصل کنید و آن را تنظیم کنید تا زمانی که خروجی بدون سیگنال ورودی صفر خواند. بعضی از مدار ها از یک مقاومت اضافه در ورودی غیر تغییر برای تعادل جریان ورودی استفاده می کنند. این روش به شما کمک می کند که خروجی را در مرکز حفظ کنید و دقت را بهبود می دهد.
یادداشت:برای یافتن بهترین روش اصلاح انحراف ، همیشه صفحه داده را بررسی کنید.
کاهش نوفه
سر و صدا مي تونه باعث بشه حوزه ي انتخاباتر شما به طور غير قابل پيش بيني رفتار کنه شما می توانید با استفاده از کابل های حفاظت شده و قرار دادن کاهش های بایپاس نزدیک اوپ امپ را کاهش دهید. افزودن یک کوچکمقاومت سریعبین خروجی Op amp و بار پذیری کمک میکنه که زنگ و شلیک میکنه شبکه های Snubber که یک مقاومت و کاپیکتور از خروجی به زمین ترکیب می کنند، همچنین به کنترل صدا کمک می کنند.
بسیاری از مهندسان ها از این روش ها در دستگاه های حساسین استفاده می کنند.ماشین های ECG و پیشامپ های صوتی. این راه حل ها در آزمایش های دنیای واقعی موثر بوده است. وقتی از این تکنیک های کاهش صدا استفاده میکنی، میتونید کمتر شلیک و پایداری رو ببینید.
بهینه سازی
گزینش مؤلفه
شما می توانید با انتخاب اجزای صحیح را دقیق و اعتماد قابل اطمینان قطعی خود را افزایش دهید. جستجوی Op amps باشولتاژ ورودی پایین و چرخش پایین. این ویژگی ها به خروجی شما کمک میکنه در طول زمان و تغییر دمایی جریان ورودی پایین اهمیت دارد زیرا جلوگیری از خطاهای سیگنال ناخواسته مانع می شود. مقاومت های دقیق و پایدار مدار شما رو قابل پیش بینی تر می کنه
-
ولتاژ انحراف پایین و دریافت خطای خروجی را کاهش می دهد.
-
تبعیدی پایین در جریان یکپارچه شما را دقیق نگه می دارد.
-
اجرای صدای پایین کیفیت سیگنال رو حفظ میکنه
-
پهناي باند کافي و نرخ کشتن رو اطمينان ميکنه
-
طراحی پایین برق در طراحی باطری کمک میکنه
نکته: وسایل تگزاس و دستگاه های آنولوگ اطلاعاتی مانند TLV9161-Q1 و OPA2388-Q1که با این علامت هایی که برای دقیق و اعتماد قابلیت روبرو میشه
|
پارامتر |
مقدار معمولی |
چرا اهمیت دارد |
|---|---|---|
|
انحراف حرکت |
ساخت خطا را کاهش می دهد |
|
|
گردش انحرافی |
± ۰.۲۵ µ V/°C |
خروجی را با دما ثابت نگه می دارد |
|
جاری |
± ۱۰ pA |
خطای وفق یابی حدها |
|
صدا |
۶.۸ nV/ آن هاز |
به روشنی سیگنال |
|
رد کردن حالت مشترک |
۱۱۰ نقطه |
سیگنال های ناخواسته را مسدود می کند |
طراحی مدرک
طراحی مدار خوب به شما کمک می کند که از مشکلات مشترک دوری کنید . تنظیم شودثابت زمان وفق یابی (R × C)تا با سیگنال ورودیت استفاده از یک مقایسه بازگشت به صورت موازی با کاپیک ساز برای متوقف کردن گردش و اشباع مطمئن شو ولتاژ خروجی شما در محدوده تدارکات باقی می مونه به دست آوردن یکپارچه بالا و پهنای باند گسترش دقیق به شما یکپارچه کمتری میده
-
افزودن یک مقاومت مجموعه برای محدود کردن و بهبود پاسخ فرکانس بالا.
-
اگر نیاز دارید بین گسترۀ ورودی مختلف سودهی کنید، استفاده از سود قابل برنامه بندی.
یادداشت:طراحی های مرجع از تولید کنندگان پیشبرد نشان می دهند که چگونه این انتخاب های ثبات و عملکرد را بهبود می دهند.
طرح بندی و حفاظت
برنامه ريزي با دقت و محافظت از مدار و ناپايداري محافظت کن کاسه هاي بايپس رو بذاريد راه بازخورد کوتاه و دور از ردیابی های سر و صدا نگه دارید از هواپیماهای زمینی نزدیک ورودی و پایدارهای خروجی برای کاهش ظرفیت خالی دوری کنید.
-
از کابل های محافظی برای سیگنال حساس استفاده کنید.
-
استرس مکانیکی روی PCB کمینه کنید تا از تغییر عملیات جلوگیری کند.
نکته:یک پی بی سفت و دوچرخه گرمایی مناسب کمک می کند تا دقت بلند مدت را حفظ کند.
نگه داری
نگهداری منظم ، حوزه ی انتخاباتر شما را خوب نگه می دارد . دنبال اتصالات و قطعات آسيب ديده بگرديد مدارتون رو با سيگنال شناخته شده امتحان کنيد تا زود رخ دادن يا صدا رو نشون بديد اجزای پیری رو با قسمت های دقیق جایگزین کنید
-
بررسي هاي معمولي
-
از تخته های ارزیابی استفاده کنید تا مدار خود را با استاندارد صنعت مقایسه کنید.
یادداشت:آزمایش ثابت و مراقبت به شما کمک می کند تا قبل از اینکه بر نتایج شما تاثیر بگذارد.
شما می توانید بیشتر مشکلات در مدارهای انتخاب کننده های Op amp را با دنبال کردن فرآیند مرحله به قدم حل کنید. با دقت بازرسي و رديابي سيگنال شروع کن استفاده از راه حل های اثباتی مانند مقاومت های بازگشت و تنظیم مجدد خروجی. اجزای کیفیت انتخاب و طرح بندی خود را پاک نگه دارید. بررسی های منظم به شما کمک می کند که به مشکلات زود رسیدگی کنید. وقتی از این روش ها استفاده می کنید، مدارهات شما بهتر و بیشتر ادامه می دهد.
FAQ
چي باعث ميشه اختلالات اپآمپ من به سمت ریل های تدارکات منتقل بشه؟
معمولاً وقتی که جریان های ورودی یا انفست DC در طی زمان افزایش یافته های ورودی را می بینید. اضافه کردن مقاومت بازگشت به موازی با کاپیکسور. این مقاومت راهی برای جریان کوچک می دهد و خروجی را در مرکز حفظ می کند.
چطوري ميتونم سر و صدا رو توي حوزه ي انتخاب کننده ام کاهش بدم؟
شما می توانید با استفاده از کابل های حفاظت شده و قرار دادن کاهش های بایپاس نزدیک اوپ امپ را کاهش دهید. حلقه بازخوردتون رو کوتاه نگه دار برای بهترین نتایج انتخاب کنید
چرا خروجی انتخاباتر من به صفر برنمیگرده؟
ویژگی بازنشستگی گم شده یا افست DC میتونه باعث این بشه استفاده از یک سوئیچ یا MOSFET برای خارج کردن کازیتور بازخورد. تنظیم کردن انحراف با استفاده از پیپ پوچ Op amp اگر موجود باشد.
کدوم اپیپ باید برای یکپارچه دقیق بالا استفاده کنم؟
يه اپ انتخاب با ولتاژ درون ورودي پايين، جريان تبعيض پايين و صداي پايين. برای مثال :
|
مدل |
انحراف حرکت |
جاری |
سر و صدا |
|---|---|---|---|
|
OPA2388-Q1 |
± 210 µ V |
± ۱۰ pA |
6.8 |
ميتونم از هر چيزي براي راه بازخورد استفاده کنم؟
نه ، استفاده از کاسه های پایدار و کمی مانند پلی پروپیلن یا C0G/NP0 استفاده کنید. این کاپیکرها یکپارچه ی شما رو دقیق نگه میدارن







