مكبر للصوت التشغيلي
المبدأ الأساسي لمكبر الصوت التشغيلي
يحتوي مكبر الصوت التشغيلي على طرفي إدخال وطرف إخراج واحد. تم وضع علامة على محطة الإدخال “” يكون “محطة الإدخال في الطور” بدلا من محطة إيجابية), ومحطة الإدخال الأخرى تحمل علامة “1” يكون “محطة الإدخال العكسي”, والتي لا يمكن أيضًا أن تسمى محطة سلبية. إذا تم إدخال نفس الإشارات من طرفي الإدخال هذين على التوالي, ثم سيتم الحصول على إشارة الخرج بنفس الجهد ولكن القطبية المعاكسة في نهاية الخرج: يكون خرج الإشارة عند طرف الخرج متطابقًا مع الإشارة عند طرف الإدخال في الطور ومتوافقًا مع الإشارة عند طرف الإدخال المقلوب.
يمكن أن يكون مصدر الطاقة المتصل بمضخم التشغيل عبارة عن مصدر طاقة فردي أو مصدر طاقة مزدوج. يحتوي مكبر الصوت التشغيلي على بعض الميزات المثيرة للاهتمام للغاية. يمكن للتطبيق المرن لهذه الميزات الحصول على العديد من الاستخدامات الفريدة. على العموم, يمكن دمج هذه الميزات في قسمين:
1. عامل التضخيم لمكبر الصوت التشغيلي هو اللانهاية.
2. مقاومة الإدخال لمكبر الصوت التشغيلي لا نهائية ومقاومة الخرج صفر.
الآن دعونا نلقي نظرة سريعة على الاستنتاجات التي يمكن استخلاصها بسبب السمتين المذكورتين أعلاه.
مبدأ مكبر للصوت التشغيلي
أولاً, عامل التضخيم لمكبر الصوت التشغيلي لا نهائي, وذلك طالما أن جهد الإدخال لمدخله ليس صفراً, سيكون لطرف الإخراج نفس جهد الخرج العالي مثل مصدر الطاقة الموجب أو السلبي. يجب أن يكون جهد الخرج لانهائيًا, ولكنه محدود بجهد مصدر الطاقة.
على وجه الدقة, إذا كان جهد الإدخال لطرف الإدخال في الطور أعلى من جهد طرف الإدخال العكسي, حتى لو كان أعلى قليلا فقط, سوف تقوم محطة الإخراج الخاصة بمضخم التشغيل بإخراج نفس الجهد مثل جهد مصدر الطاقة الإيجابي; على العكس من ذلك, إذا كان جهد الإدخال لطرف الإدخال المقلوب أعلى من جهد طرف الإدخال في الطور, ستخرج محطة الإخراج الخاصة بمضخم التشغيل نفس الجهد مثل جهد مصدر الطاقة السلبي (إذا كان مضخم التشغيل يستخدم مصدر طاقة واحدًا, الجهد الناتج هو صفر).
ثانيًا, لأن عامل التضخيم لانهائي, لا يمكن استخدام مكبر الصوت التشغيلي مباشرة كمكبر للصوت. يجب أن يتم تغذية إشارة الخرج مرة أخرى إلى الإدخال المقلوب (تسمى ردود فعل سلبية) لتقليل عامل التضخيم.
يتم استخدام R1 لإعادة إشارة الخرج إلى الإدخال المقلوب لمكبر الصوت التشغيلي. بما أن المدخلات المقلوبة تكون معاكسة لجهد الخرج, سوف يقلل من عامل التضخيم للدائرة. إنها دائرة ردود فعل سلبية, وتسمى المقاومة RF أيضًا بمقاومة ردود الفعل السلبية.
طريقة اتصال مقاومة ردود الفعل لمكبر الصوت التشغيلي (غادر: طريقة الاتصال العكسي) : طريقة اتصال مقاومة ردود الفعل لمكبر الصوت التشغيلي (غادر: طريقة الاتصال العكسي, يمين: طريقة الاتصال في المرحلة)
أيضًا, نظرًا لأن مدخلات مكبر الصوت التشغيلي لا نهائية, لا يحتوي مدخل مكبر الصوت التشغيلي على مدخلات حالية – فهو يقبل الجهد فقط. بصورة مماثلة, إذا تخيلنا أن هناك مقاومة لا نهائية بين المدخلات في الطور والمدخلات المقلوبة لمكبر الصوت التشغيلي, لا يمكن للجهد المطبق على طرفي المقاومة أن يشكل تيارًا. بدون تيار, لن يكون هناك جهد على طرفي المقاومة وفقا لقانون أوم, لذلك, يمكننا أن نعتقد أن الجهد عند مدخلي مكبر الصوت التشغيلي هو نفسه (في هذه الحالة, الجهد يشبه إلى حد ما تقصير المدخلين بسلك, لذلك نسمي هذه الظاهرة “افتراضية قصيرة”).
