Op Amp sebagai Litar Perbandingan dan Operasi Kerja

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Secara amnya, pembanding dikelaskan kepada pelbagai jenis seperti pembanding elektrik, pembanding elektronik, pembanding mekanikal, pembanding optik, pembanding sigma, pembanding pneumatik, pembanding digital, dan sebagainya. Litar pembanding ini biasanya digunakan dalam merancang elektrik dan projek elektronik . Dalam artikel ini, kita membincangkan cara menggunakan op amp sebagai litar pembanding dan operasi operasi op amp sebagai litar pembanding. Tetapi, terutamanya kita mesti mengetahui apa itu rangkaian penguat operasi dan pembanding.

Penguat Operasi

Penguat Operasi

Penguat Operasi



Penguat voltan elektronik yang digabungkan DC dengan keuntungan tinggi, yang terdiri daripada dua terminal input ditunjukkan dalam gambar. Input pembezaan disalurkan ke dua terminal input (terminal input terbalik dan terminal input bukan pembalik) dari op amp dan ia menghasilkan potensi output tunggal di terminal Vout. Oleh itu, perbezaan potensi yang dimasukkan ke dua terminal inputnya diperkuat untuk menghasilkan output yang diperkuat. Output yang diperkuat ini sama dengan ratusan ribu kali perbezaan antara isyarat input.


Keluaran penguat dapat diberikan sebagai



Vout = AOL (V + - V-)

Di mana,

  • AOL adalah keuntungan gelung terbuka penguat
  • V + adalah input penguat yang tidak terbalik
  • V- adalah input pembalik penguat

Walaupun terdapat pelbagai jenis penguat operasi , 741 op amp sering digunakan sebagai litar pembanding dalam beberapa litar elektronik.


Litar Perbandingan

Peranti yang terdiri daripada dua terminal input, di mana isyarat input rujukan diumpankan ke satu terminal dan nilai sebenarnya dari isyarat tersebut dimasukkan ke terminal lain. Kemudian, isyarat output dihasilkan di terminal output berdasarkan perbezaan antara dua isyarat input yang dimasukkan ke dua terminal input. Isyarat output yang dihasilkan ini sama ada 0 (rendah) atau 1 (tinggi).

Dalam terminologi elektrik dan elektronik, peranti yang digunakan untuk membandingkan dua isyarat voltan atau isyarat arus yang dimasukkan ke dua terminal input analog, dengan itu menghasilkan satu isyarat output digital binari untuk menunjukkan isyarat input yang lebih besar disebut sebagai litar pembanding .

Litar Perbandingan

Litar Perbandingan

Dua terminal input analog dilambangkan sebagai V + (Vin) & V- (Vref) dalam litar pembanding di atas. Output digital dihasilkan di terminal output V0 (Vout). Isyarat output litar pembanding diberikan oleh

Sekiranya V +> V- (Vin lebih besar daripada Vref), maka V0 = 1 dan
Sekiranya V +

Secara amnya, pembanding digunakan dalam peranti seperti pengayun relaksasi, penukar analog ke digital (ADC), dan juga pada peranti yang digunakan untuk mengukur isyarat analog. Pembanding terdiri daripada penguat pembezaan keuntungan tinggi dan kita boleh menggunakan op amp sebagai litar pembanding.

Op Amp sebagai Pembanding

741 penguat operasi adalah penguat operasi asas yang boleh digunakan sebagai litar pembanding dalam banyak litar elektronik. Contohnya, jika kita mempertimbangkan a suis terkawal suhu maka operasi pensuisan dilakukan berdasarkan suhu. Sekiranya nilai suhu sebenar melebihi nilai suhu rujukan yang telah ditetapkan, maka voltan keluaran (rendah atau tinggi) dihasilkan oleh sensor suhu dengan sewajarnya.

Sekiranya kita mempertimbangkan susunan pembanding asas, maka akan ada variasi voltan frekuensi tinggi yang disebabkan oleh bunyi bising. Masalah ini perlu dipertimbangkan sekiranya penguat operasi yang dirancang khusus sebagai rangkaian pembanding. Kebisingan ini dihasilkan setiap kali isyarat voltan input dan isyarat voltan rujukan saling berdekatan.

Op Amp sebagai Litar Perbandingan

Op Amp sebagai Litar Perbandingan

Variasi voltan frekuensi tinggi disebabkan oleh kebisingan secara rawak, kerana ini, secara berturut-turut, voltan isyarat input menjadi lebih besar daripada atau kurang daripada voltan rujukan. Oleh itu, isyarat output akan berayun antara tahap voltan maksimum dan tahap voltan minimum. Masalah ini dapat dikurangkan dengan menerapkan histeresis . Kita dapat menyesuaikan jurang histeresis dalam susunan litar pencetus Schmitt dengan menerapkan histeresis ke litar pembanding op amp menggunakan maklum balas positif. Rajah menunjukkan op amp sebagai litar pembanding dengan histeresis.

Op Amp sebagai Operasi Kerja Litar Perbandingan

Secara amnya, output Op amp berfluktuasi positif dan negatif ke voltan ekstrem yang hampir sama dengan potensi bekalan. Sekiranya 741 pada amp disambungkan ke +/- 18V, maka voltan keluaran maksimum diberikan sebagai +/- 15V. Ini disebabkan oleh kenaikan gelung terbuka yang sangat tinggi dari op amp (10,000 hingga 1 juta). Oleh itu, jika perbezaan voltan +/- 150 microvolts dibuat oleh sebarang input, maka ia akan diperkuat kira-kira satu juta kali dan output didorong menjadi tepu. Oleh itu, output tetap pada nilai maksimum atau minimum.

Op Amp sebagai Operasi Kerja Diagram Litar Perbandingan

Op Amp sebagai Operasi Kerja Diagram Litar Perbandingan

Semasa menggunakan op amp sebagai pembanding dalam instrumentasi, gelung terbuka dapat digunakan untuk membandingkan dua voltan. Oleh itu, bergantung pada perbezaan antara nilai voltan input dan nilai voltan rujukan, output Vout akan sama dengan nilai tinggi maksimum atau nilai rendah minimum (nilai voltan input akan lebih besar daripada atau kurang daripada nilai voltan rujukan sedikit demi sedikit volt).

Voltan rujukan diumpankan ke terminal input bukan pembalik op amp dan voltan berubah diumpankan ke terminal input terbalik op amp. Pertimbangkan gambarajah litar pembanding op amp yang ditunjukkan dalam gambar, jika voltan yang dimasukkan ke pin 2 lebih besar daripada voltan rujukan yang dimasukkan ke pin 3, maka voltan keluaran menjadi rendah dan sedikit lebih besar daripada –V. Sekiranya voltan yang dimasukkan ke pin 2 lebih rendah daripada voltan rujukan yang dimasukkan ke pin 3, maka voltan keluaran menjadi tinggi dan sedikit lebih kecil daripada + Vs.

Terdapat banyak op amp yang dikhaskan untuk operasi pembanding, litar pembanding op amp ini digunakan untuk perbandingan kelajuan tinggi. Keadaan output litar pembanding op amp ini berubah dalam masa kurang dari 1 mikrodetik. Tetapi, litar pembanding op amp membandingkan kelajuan tinggi ini menggunakan lebih banyak tenaga, bergantung pada kelajuan perbandingan. Berdasarkan kepantasan perbandingan dan jumlah penggunaan kuasa, pembanding ini dikelaskan kepada pelbagai jenis. Pembanding op amp khusus boleh digunakan untuk aplikasi tertentu bergantung pada kelajuan yang diperlukan dan / atau penggunaan kuasa .

Penerapan Op Amp sebagai Pembanding dalam Litar Electroncis Praktikal

Sistem pemantauan kelembapan suhu tanah berdasarkan rangkaian sensor tanpa wayar menggunakan Projek Arduino dirancang untuk mengembangkan sistem pengairan automatik yang mengawal operasi pindah (hidup dan mati) motor pam dengan merasakan kandungan kelembapan tanah.

Sistem pemantauan kelembapan suhu tanah berdasarkan rangkaian sensor tanpa wayar menggunakan Arduino oleh Edgefxkits.com

Sistem pemantauan kelembapan suhu tanah berdasarkan rangkaian sensor tanpa wayar menggunakan Arduino oleh Edgefxkits.com

Susunan penginderaan merasakan kelembapan tanah dan isyarat yang sesuai diberikan kepada papan Arduino. Ini dicapai dengan menggunakan op amp sebagai litar pembanding yang bertindak sebagai antara muka antara susunan penginderaan dan mikrokontroler. Berdasarkan isyarat yang diterima dari pengaturan penginderaan, pam air dikendalikan. Paparan LCD digunakan untuk menampilkan status kandungan kelembapan tanah dan pam air.

Tambahan lagi, bantuan teknikal dapat diberikan berdasarkan pertanyaan anda yang disiarkan di bahagian komen di bawah. Anda boleh memuat turun e-book percuma kami ke reka bentuk projek elektronik sendiri.

Adakah anda tahu ada aplikasi sistem tertanam di mana op-amp digunakan sebagai litar pembanding?