Üldiselt klassifitseeritakse komparaatorid erinevat tüüpi, näiteks elektrilised komparaatorid, elektroonilised komparaatorid, mehaanilised komparaatorid, optilised komparaatorid, sigmakomparaatorid, pneumaatilised komparaatorid, digitaalsed komparaatorid jne. Neid võrdlusahelaid kasutatakse tavaliselt elektri- ja elektroonika projektid . Selles artiklis arutleme, kuidas kasutada op-võimendit võrdlusahelana ja op-võimendi tööoperatsiooni võrdlusahelana. Kuid peamiselt peame teadma, mis on operatiivvõimendi ja võrdlusahel.

Operatiivvõimendi

“Kuidas kondensaatorit kontrollida? ”

Suure võimendusega alalisvooluga ühendatud elektrooniline pingevõimendi, mis koosneb kahest sisendklemmist, on näidatud joonisel. Diferentsiaalsisend suunatakse opvõimendi kahte sisendklemmi (inverteeriv sisendterminal ja mitteinverteeriv sisendterminal) ja see loob Vout-terminalis ühe väljundpotentsiaali. Seega võimendatakse väljundi saamiseks selle kahe sisendklemmile sisestatud potentsiaalide vahe. See võimendatud väljund võrdub sadade tuhandete kordade erinevusega sisendsignaalide vahel.

Võimendi väljundi võib anda järgmiselt

Vout = AOL (V + - V-)

Kus

AOL on võimendi avatud ahela võimendus
V + on võimendi mitteinverteeriv sisend
V- on võimendi inverteeriv sisend

Kuigi neid on erinevaid operatsioonivõimendite tüübid , 741 op amprit kasutatakse sageli võrdlusahelana mitmes elektroonikaahelas.

Võrdlusahel

Seade, mis koosneb kahest sisendklemmist, milles sisendsignaal suunatakse ühte klemmi ja signaali tegelik väärtus teise klemmi. Seejärel genereeritakse väljundterminal väljundsignaal, lähtudes kahe sisendklemmile sisestatud kahe sisendsignaali erinevusest. See genereeritud väljundsignaal on kas 0 (madal) või 1 (kõrge).

Elektri- ja elektroonikaterminoloogias nimetatakse seadet, mida kasutatakse kahe analoogsisendklemmile sisestatud kahe pingesignaali või voolusignaali võrdlemiseks, tekitades seeläbi ühe binaarse digitaalse väljundsignaali suurema sisendsignaali näitamiseks. võrdlusahel .

Võrdlusahel

Kaks analoogsisendklemmi on ülaltoodud võrdlusahelas tähistatud kui V + (Vin) ja V- (Vref). Digitaalne väljund genereeritakse väljundterminalil V0 (Vout). Võrdlusahela väljundsignaali annab

Kui V +> V- (Vin on suurem kui Vref), siis V0 = 1 ja
Kui V +

Üldiselt kasutatakse võrdlusseadmeid sellistes seadmetes nagu lõdvestusosillaatorid, analoog-digitaalmuundurid (ADC) ja ka seadmetes, mida kasutatakse analoogsignaalide mõõtmiseks. Võrdlejad koosnevad suure võimendusega diferentsiaalvõimenditest ja võrdlusahelana võime kasutada opvõimendit.

Võrdlejana op Amp

741 operatsioonivõimendit on põhilised operatsioonivõimendid, mida saab kasutada võrdlusahelana paljudes elektroonikaahelates. Näiteks kui arvestada a temperatuuri reguleeritav lüliti siis viiakse temperatuuri põhjal sisse lülitamine. Kui tegelik temperatuuri väärtus ületab etteantud võrdlustemperatuuri väärtuse, tekitab temperatuuriandur vastavalt väljundpinge (madal või kõrge).

Kui arvestada põhilist võrdluskorraldust, siis on müra tõttu kõrgsageduslikke pingemuutusi. Seda probleemi on vaja arvestada operatiivvõimendite puhul, mis on spetsiaalselt ette nähtud võrdlusahelateks. See müra tekib alati, kui sisendpinge signaal ja tugipinge signaal on üksteise lähedal.

Op Amp kui võrdlusahel

Kõrgsageduslikud pingemuutused on tingitud müra juhuslikust olemusest, seetõttu muutub sisendsignaali pinge kiirete järjestuste järel võrdluspingest suuremaks või väiksemaks. Seega kõigub väljundsignaal maksimaalse pingetaseme ja minimaalse pingetaseme vahel. Seda probleemi saab taotlemisega vähendada hüsterees . Hüstereesi lõhe saab reguleerida Schmitti päästikahela paigutuses, rakendades positiivse tagasiside abil hüstereesi op-võimendi võrdlusahelale. Joonisel on näidatud op amp kui hüsterereesiga võrdlusahel.

Op Amp kui võrdlusahela tööoperatsioon

Üldiselt kõigub Op-võimendi väljund positiivse ja negatiivse kuni äärmise pinge suhtes, mis on ligikaudu võrdne toitepotentsiaalidega. Kui a Võimendil 741 on ühendatud +/- 18V, siis on maksimaalne väljundpinge +/- 15V. See on tingitud op-võimendi äärmiselt suurest avatud ahela võimendusest (10 000 kuni 1 miljon). Seega, kui mõni sisend tekitab +/- 150 mikrovolti pinge erinevust, siis võimendatakse seda umbes miljon korda ja väljund suunatakse küllastuseni. Seega jääb väljund maksimaalsele või minimaalsele väärtusele.

Op Amp kui võrdlusahela skeem töötab

Kasutades op amp-seadmeid seadmetes võrdlusena, saab avatud pinge abil võrrelda kahte pinget. Seetõttu, sõltuvalt sisendpinge väärtuse ja võrdluspinge väärtuse erinevusest, on väljund Vout võrdne maksimaalse kõrge või minimaalse madala väärtusega (sisendpinge väärtus on suurem või väiksem kui võrdluspinge väärtus, mida mikro volti).

Võrdluspinge juhitakse op-võimendi mitteinverteerivale sisendklemmile ja muutuv pinge juhitakse op-võimendi inverteerivale sisendklemmile. Mõelgem joonisel näidatud op-amp-võrdluslülituse skeemile, kui kontakti 2 sisestatud pinge on suurem kui kontakti 3 sisestatud võrdluspinge, siis väljundpinge muutub madalaks ja see on marginaalselt suurem kui –Vs. Kui kontakti 2 sisestatud pinge on väiksem kui kontakti 3 sisestatud võrdluspinge, muutub väljundpinge kõrgeks ja see on marginaalselt väiksem kui + Vs.

“3: 8 dekoodri tõde ”

Võrdlejate tööks on pühendatud palju op-võimendeid, neid op-võimendi võrdlusahelaid kasutatakse kiirete võrdluste jaoks. Nende opvõimendi võrdlusahelate väljundolek muutub vähem kui 1 mikrosekundiga. Kuid need suure kiirusega op-võimendi võrdlusahelad tarbivad rohkem energiat, sõltuvalt võrdluskiirusest. Võrdluste kiiruse ja energiatarbimise suuruse põhjal klassifitseeritakse need võrdlusalused erinevatesse tüüpidesse. Spetsiifilist op-amp-komparaatorit saab kasutada konkreetse rakenduse jaoks, sõltuvalt vajalikust kiirusest ja / või energiatarve .

Op Amp rakendamine võrdlusena praktilistes elektronide ahelates

Mulla temperatuuri niiskuse seiresüsteem, mis põhineb traadita andurite võrkudel Arduino projekt on mõeldud automaatse niisutussüsteemi väljatöötamiseks, mis kontrollib pumba mootori sisselülitamist (sisse- ja väljalülitamist), tuvastades mulla niiskusesisaldust.

Pinnase temperatuuri niiskuse jälgimissüsteem, mis põhineb traadita andurivõrkudel, kasutades Arduino by Edgefxkits.com

Senseerimisseade tajub mulla niiskust ja Arduino plaadile antakse sobiv signaal. See saavutatakse op-võimendi kui võrdlusahelana, mis toimib liidesena sensatsiooniseadme ja mikrokontrolleri vahel. Sensoriseadmest saadud signaali põhjal töötab veepump. LCD-ekraani kasutatakse mulla niiskusesisalduse ja veepumba oleku kuvamiseks.

Lisaks saab tehnilist abi pakkuda teie päringute põhjal, mis on postitatud allpool olevasse kommentaaride jaotisesse. Meie tasuta e-raamatu saate alla laadida aadressilt disainielektroonika projektid omaette.

Kas teate mõnda sisseehitatud süsteemirakendust, milles op-amp kasutatakse võrdlusahelana?