Kullanılmayan bir op nasıl düzgün şekilde sonlandırılır

Bir op-amp, analog bileşenlerle devrelerin tasarlanması söz konusu olduğunda çok önemli bir rol oynar. Ancak bu tür op-amp tabanlı devreleri uygularken, bir veya daha fazla op-amp'in kullanılmadan kaldığı durumlar vardır, bu, kullanılmayan op-amp'lerin birinde veya tümünde istenmeyen davranışlara neden olarak toplam sistem performansını etkiler.

Bu tür istenmeyen davranışlardan kaçınmak için, kullanılmayan op-amp'ler düzgün şekilde sonlandırılmalıdır, aksi takdirde artan güç tüketimi ve ek gürültü gibi sorunlara yol açabilir.

Öyleyse, bu eğitimde, tartışacağım

1. Kullanılmayan bir op-amp nasıl düzgün şekilde sonlandırılır ve ek faydaları.
2. Kötü yapılandırılmış bir op-amp devrede nasıl çeşitli sorunlara yol açabilir.
3. Ve sonunda, pratik bir devreyi test etmeye adanmış bir bölüm olacak.

Yani, daha fazla uzatmadan başlayalım.

Bir Op-amp'i sonlandırmak nedir?

Terimin sona erdiğini duyduktan sonra, op-amp'i öldürmeyi düşünüyorsanız, size bunun olmadığını söyleyeyim. Bir op-amp'i sonlandırarak, bir op-amp'i, cihazın kararlı bir şekilde çalışmasını sağlayacak şekilde yapılandırmayı kastettim.

Bir op-amp'i sonlandırmak neden önemlidir?

• Kullanılmayan op-amp pinlerini yüzer halde bırakmak, devrede beklenmedik davranışlara neden olabilecek beklenmedik voltaj kaymaları yaratacaktır.
• Uygun bir konfigürasyonla, RFI gürültüsü büyük ölçüde azaltılabilir.
• IC'deki güç tüketimi ve güç kaybı da en aza indirilebilir.

Hangi Parametreler Dikkate Alınmalıdır?

Giriş ortak mod voltaj aralığı: Giriş ortak modunun aşılması, op-amp'in giriş bölümünde hasara neden olacaktır.

Giriş diferansiyel voltaj aralığı: Ters çevirmeyen ve ters çeviren giriş pinleri arasında uygulanabilecek maksimum voltaj aralığı olarak tanımlanır. Bu aralıkları aşmak, op-amp'in giriş bölümüne de zarar verebilir.

Çıkış Doygunluğu: Çıkış doygunluğu, op-amp çıkışı besleme raylarının yakınına sürüldüğünde oluşur ve doymuş bir op-amp her zaman daha fazla akım çeker ve ayrıca doymamış bir op-amp ile karşılaştırıldığında daha fazla güç dağıtır.

Çıktı doygunluğunu ve EOS'u önlemek için çıktı dalgalanmasını olabildiğince sınırlamamız gerekir. Daha düşük bir kazanç ayarı çıktı doygunluğunu önleyebilir.

Açık döngü kazancı: Herhangi bir op-amp çok büyük bir açık döngü kazancına sahip olduğundan, döngüyü kapatmak önemlidir.

Negatif geri besleme, kararlı çıktı elde etmek için çok kolay ve yaygın bir yöntemdir, Bu temelde op-amp'i yapılandırmadan önce göz önünde bulundurmanız gereken tüm parametrelerdir.

Devrenin Test Edilmesi

Devreyi test etmek için, Texas Instruments'tan popüler OPA2134 enstrümantal amplifikatör IC'yi kullanacağız, ancak bundan önce, dikkate almamız gereken yukarıda belirtilen parametrelerden bazılarına bakalım.

Bu op-amp'in bazı giriş özelliklerine bakalım:

Veri sayfasındaki Tablo, tablo içinde op-amp'in mutlak maksimum değerini gösterir, giriş voltajı aralığı (V -) - 0.7 (V +) + 0.7 belirtilmiştir, bu derecelendirme, olmayanlar için maksimum giriş voltajı aralığıdır. op-amp'in ters çevirme ve ters çevirme girişi aşılmaması gerekir.

Şimdi bu anlaşıldı, hadi ilk test devremize bakalım,

Devreyi test etmek için meco 450B + mustimetre ve meco 108B + mustimetre kullanıyorum, burada meco 450B + mustimer akımı ölçüyor ve meco 108B + mustimetre çıkış voltajını ölçüyor.

Yukarıdaki şekil size test edeceğim ilk test devresini göstermektedir. Ama önce, basitçe açıldığında op-amp'in ne kadar akım çektiğine bakalım.

Yukarıdaki görüntüden de görebileceğiniz gibi, yaklaşık 5,23 mA

İlk yapılandırma:

Bu IC'nin dual op-amp versiyonunu kullandığım için, bunlardan birini bir kazançlı ters çevirmeyen amplifikatör olarak yapılandırdım ve devrenin diğer pini yüzüyor, bakalım ne kadar akım çekiyor.

Gördüğünüz gibi, op-amp yaklaşık 18,6 mA akım çekiyor.

İlk op-amp konfigürasyonunda, op-amp'in ters çevirmeyen ve ters çeviren terminali toprağa bağlanır ve çıkış yüzer halde bırakılır, Yapılandırma yapıldığında, meco 108B + mustimetrem voltaj gösteren çıkışa bağlanır ve meco 450B +, yukarıdaki görüntüden görebileceğiniz gibi akımı gösteren seri olarak bağlanır, çıkış yüksek ve op-amp artık doymuş devlet, dolayısıyla daha fazla güç tüketiyor.

Bu, devre tahtamdaki bu özel op-amp için diğer op-amp'lerle durumdur. Op-amp'in giriş ofset voltajı nedeniyle op-amp çıkışının düşük olduğunu görebilirsiniz. Bazı durumlarda, çıktı yükseğe sıçrayacak ve sonra alçalacaktır.

Diğer çok yüksek hassasiyetli enstrümantal amplifikatörlerde, bu konfigürasyon kesinlikle giriş ortak mod aralığını ihlal edecektir, bu nedenle giriş bölümünün hasar görme ihtimali yüksektir.

İkinci yapılandırma:

Yukarıdaki yapılandırma, internette bulabileceğiniz en yaygın ikinci yapılandırmadır.

Bu devrenin pratik çıkışı yukarıda gösterilmiştir.

Bu konfigürasyonda görebileceğiniz gibi, op-amp de doymuş bir durumda ve birincisi gibi çizim akımı. Bazı durumlarda, op-amp'in her iki giriş için giriş ortak mod voltaj aralığını ihlal ettiği için op-amp'in yüzlerce mA akım çekeceğini görebilirsiniz.

Üçüncü Yapılandırma:

Yapılan ikinci konfigürasyon ile son konfigürasyonumuza sahibiz.

Yukarıdaki görüntüde, son konfigürasyon gösterilmektedir, bu konfigürasyonda ters çevirmeyen terminal bir voltaj bölücüye bağlanmıştır ve op-amp'in kendisi bir voltaj takipçisi olarak konfigüre edilmiştir. Pratik çıktı aşağıda gösterilmiştir:

Bu konfigürasyonda, çıkış voltajının besleme voltajı arasında olduğunu görebilirsiniz, bu nedenle bu konfigürasyon, giriş kaynağının ortak mod voltaj aralığının altına düşmesini sağlar.

Bu özel op-amp için akım tüketimi daha yüksek olsa da, bu konfigürasyonla, veri sayfası tarafından belirtilen tüm önemli önerilen çalışma koşullarını karşılamak mümkündür.

• op-amp düşük kazançla kararlıdır
• Veri sayfası tarafından önerilen girdi spesifikasyonunu başarıyla karşıladık
• Çıkış voltajı doymamış
• Güç tüketimi ve güç de sabittir

Bu konu hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, Taxus Instruments ve maxim integralinden bazı harika belgeler mevcuttur.

Umarım bu makaleyi beğenmiş ve ondan yeni bir şeyler öğrenmişsindir. Herhangi bir şüpheniz varsa, aşağıdaki yorumlarda sorabilir veya detaylı tartışma için forumlarımızı kullanabilirsiniz.