מגבר תפעולי משולב

Integrated Operational Amplifier (Integrated Operational Amplifier) ​​מקוצר בשם Integrated Operational Amplifier, שהוא אנלוגי משולב בעל רווח גבוה מעגל מורכב ממגבר רב-שלבי בצימוד ישיר מעגלים.

1. הרכב המגבר התפעולי המשולב

המגבר התפעולי המשולב מעגל ניתן לחלק לארבעה מרכיבים בסיסיים: שלב קלט, שלב ביניים, שלב פלט ומעגל הטיה.

שלב הקלט הוא חלק מרכזי לשיפור איכות המגבר התפעולי, הדורש התנגדות כניסה גבוהה, שיכולה להפחית את אפס הסחיפה ולדכא אותות הפרעה. שלב הכניסה משתמש במעגל מגבר דיפרנציאלי, בעל שני מסופי כניסה, בפאזה והפוך.

שלב הביניים משמש בעיקר עבור מתח הגברה, הדורשת מקדם הגברה במתח גבוה, ובדרך כלל מורכבת ממעגל מגבר פולט משותף.

שלב הפלט מחובר לעומס, ודורש התנגדות פלט נמוכה, יכולת עומס חזקה ויכולת להוציא מתח וזרם גדולים מספיק. בדרך כלל הוא מורכב ממעגל סימטרי משלים או עוקב פולט.

תפקידו של מעגל ההטיה הוא לספק זרם הטיה יציב ומתאים למעגלים הנ"ל בכל הרמות, לקבוע את נקודת הפעולה הסטטית של כל רמה, ולרוב מורכב ממעגלי מקור זרם קבוע שונים.

2. העיקרון של מגבר תפעולי משולב

המגבר התפעולי המשולב הוא מגבר צמוד ישיר עם הגברה במתח גבוה. הוא מורכב בעיקר מחלקי קלט, אמצעי ופלט. חלק הקלט הוא מעגל מגבר דיפרנציאלי, עם שני מסופי כניסה, בפאזה והפוך; שינוי המתח של הראשון הוא באותו כיוון לשינוי המתח של מסוף המוצא, והאחרון הוא הפוך. החלק האמצעי מספק הגברה במתח גבוה, המועברת לעומס דרך חלק הפלט. מסופי ההובלה והפונקציות שלו מוצגים באיור. ביניהם, מסוף כוונון האפס מחובר עם פוטנציומטר כדי להתאים את המתח לאדמה במסוף הכניסה לאפס (או ערך מסוים שנקבע מראש), והמתח לאדמה במסוף המוצא גם הוא אפס (או אחר ערך קבוע מראש). מסוף הפיצויים מחובר עם א קבל או מעגל התנגדות-קיבול למניעת תנודה עצמית במהלך הפעולה (חלק ממגברים תפעוליים משולבים אינם דורשים התאמה או פיצוי אפס). ספק הכוח מחובר בדרך כלל לאדמה בצורה של חיובית או שלילית לאדמה, והאדמה משמשת כמסוף המשותף של קלט, פלט והספק.

3. תכונות של מגבר תפעולי משולב

①הגדלת המתח היא בדרך כלל 104~106, וחלקם הגיעו ל-107 או יותר;

②עכבת המוצא נמוכה מאוד, בדרך כלל מתחת לעשרות Ω;

③ עכבת הכניסה גבוהה מאוד, בדרך כלל כמה מאות קילו או יותר;

④פס התדרים גבוה מאוד, פס התדרים הנמוך ביותר הוא אפס, ופס התדרים הגבוה ביותר יכול להגיע ליותר מעשרה קילו-הרץ עד מאות קילו-הרץ.