التعرف على مكبر العمليات ونبذة عنه وعن كيفية عمله ودوائره ووضع مكبر العمليات في حالة التطخيم كمجمع عاكس وغير عاكس ودائرة المضخم التابع والتعرف على دائرته كمقارن وعرض دوائر عملية لمضخم العمليات بالصور
مضخم العمليات Op-Amp
مضخم العمليات Op-Amp هو قطعة الكترونية تستخدم لتكبير وتضخيم الجهود المستمرة والاشارات المتناوبة، وفي بداية تصميمها كان لغرض القيام ببعض العمليات الحسابية. مضخم العمليات ساعد كثيراً في عملية التكبير وبعض التطبيقات الاخرى مثل استخدامه في دوائر المقارانات والمنظمات
التعرف على اطراف المكون منها مضخم العمليات
لمضخم العمليات عدة اطراف لتوصيله في الدوائر الالكترونية حيث انه يتكون من طرفان التغذية الرئيسين +V على الطرف رقم 7 و-V على طرف 4 ويوجد طرفين اساسيين ايضاً للدخل والذي سوف يتم توظيفهم فيما بعد إذا كان للتضخيم او المقارنة ... وهما Inverting Input ورمزه (-) والطرف Non-inverting Input ورمزه (+) .
بعض الخصائص الرئيسية للمضخم العمليات Op-Amp
مقاومة الدخل له كبيرة جداً والتي تقع بين اطراف الدخل Inverting Input و Non-inverting Input داخل مكبر العمليات وتؤدي ذلك إلى عدم استهلاك Op-Amp تيار من طرفي الدخل.
مقاومة الخرج صغيرة جداً وتتصل بطرف الخرج Vout من داخل مكبر العمليات وتؤدي الى توفير تيار كهربي على الخرج يمكن استخدامه.
حيث ان مضخم العمليات Op-Amp يحاول جاهداً دائماً جعل الفرق بين V1 V2 يساوي صفر اي انه يحاول تحقيق المعادلة V1 = V2.
عمل مضخم العمليات كمقارن
في حالة وضع مضخم العمليات كـ مقارن في الدائرة تصبع وظيفته عمليه مقارنة بين طرفي الدخل Inverting Input و Non-inverting Input ، حيث انه إذا تم وضع جهد اكبر على Inverting من Non-inverting يقوم بتمرير تيار التغذية السالب على اطراف الخرج Vout... فإذا كان جهد التغذية السالب الرئيسي على طرف -V هو مثلاً -5 سوف يقوم بتمريره الى Vout وفي حالة GND يمرره كما هو ايضاً على Vout ويساوي 0 ... مع العلم ان GND = V0،
وتتم نفس العملية مع الطرف Non-inverting حيث انه يقوم بتمرير تيار التغذية الموجب على طرف الخرج Vout في حالة وضع تيار كهربي اكبر عليه من Inverting ... مثلاً فإذا كان جهد التغذية الموجب هو مثلاُ +5 فإنه سوف يمرره الى Vout ويساوي +5.
مع العلم انه: *توجد منتطقة تسمى بمنطقة التشبع Saturation وهي التي يصل لها جهد الخرج وهو جهد التغذية الرئيسي لمكبر العمليات ولن يستطيع تجاوز هذا الجهد .. حتى ولو استمر جهد الدخل في تزايد .. وده المقصود بالرسمة الموضحة حيث ان جهد الدخل على طرف Non-inverting يستمر بالتزايد ولكن جهد الخرج يتوقف عند حدود جهد التغذية.
مع العلم ان ايضاً: * جهد الخرج لايتزايد او يتناقص بتدرج، في حالة وضع مكبر العمليات كمقارن بل ينتظر احد الاطراف يكون الجهد عليه اعلى من الاخر ثم يصل لمرحة التشبع مرة واحد وليس بالتدرج.
عمل مضخم العمليات في دوائر التضخيم
مضخم عاكس Inverting Amplifier
من خلال وضع مكبر العمليات في حالة تضيخم عكسي Inverting Amplifier تستطيع تكبير وتضخيم الاشارة الداخلة ولكن بالسالب يعني سوف تجدها معكوس على جهاز الاسليسكوب ومن اسمه تستطيع الفهم بان الاشارة تدخل للمكبر من الطرف Inverting (-) .. وفي هذه الحالة ينتج قانون التضخيم في حالة العاكس وهو:
RF هي المقاومة بين طرف Inverting و Vout ،و Rin هي المقاومة بين طرف Inverting والاشارة الداخلة.
مع العلم ايضاً: ان عملية التضخيم تتم ولكن لها حدود لاتستطيع تخطيها وهي قيمة جهد التغذية الرئيسي للمكبر ...
علاقة التكبير في حالة المضخم العاكس
وتنتج علاقة التكبير من:
"حيث ان Gain هو معامل تكبير الاشارة ويدل على عدد مرات تكبير اشارة الدخل"
مضخم غير عاكس Non-inverting Amplifier
من خلال وضع مكبر العمليات في حالة تضيخم غير عكسي Non-inverting Amplifier تستطيع تكبير وتضخيم الاشارة الداخلة وبدون عكس خلافاً بالمضخم العاكس يعني سوف تجد اشارة الدخل مكبرة على جهاز الاسليسكوب ومن اسمه تستطيع الفهم بان الاشارة تدخل للمكبر من الطرف Non-inverting (+) .. وفي هذه الحالة ينتج قانون التضخيم في حالة الغير عاكس وهو:
وتنتج علاقة التكبير من:
"حيث ان Gain هو معامل تكبير الاشارة ويدل على عدد مرات تكبير اشارة الدخل"
المضخم التابع Follower Amplifier
من خلال وضع مكبر العمليات في حالة المضخم التابع Follower Amplifier لا تتم عملية تكبير او تغير في الاشارة، حيث انه يعمل على تنفيذ وتطبيق الاشارة والجهد الدخل على جهد الخرج .. بدون تغير ويتم تنظيم جهد الخرج من جهد التغذية الرئيسية وليس من جهد الدخل ..بمعنى اخر انه لايستهلك تيار من جهد الدخل.
وتنتج علاقة التكبير من:
المصدر : الكترونيات بابل
www.electronicbub.com
مضخم العمليات Op-Amp
مضخم العمليات Op-Amp هو قطعة الكترونية تستخدم لتكبير وتضخيم الجهود المستمرة والاشارات المتناوبة، وفي بداية تصميمها كان لغرض القيام ببعض العمليات الحسابية. مضخم العمليات ساعد كثيراً في عملية التكبير وبعض التطبيقات الاخرى مثل استخدامه في دوائر المقارانات والمنظمات
التعرف على اطراف المكون منها مضخم العمليات
لمضخم العمليات عدة اطراف لتوصيله في الدوائر الالكترونية حيث انه يتكون من طرفان التغذية الرئيسين +V على الطرف رقم 7 و-V على طرف 4 ويوجد طرفين اساسيين ايضاً للدخل والذي سوف يتم توظيفهم فيما بعد إذا كان للتضخيم او المقارنة ... وهما Inverting Input ورمزه (-) والطرف Non-inverting Input ورمزه (+) .
بعض الخصائص الرئيسية للمضخم العمليات Op-Amp
مقاومة الدخل له كبيرة جداً والتي تقع بين اطراف الدخل Inverting Input و Non-inverting Input داخل مكبر العمليات وتؤدي ذلك إلى عدم استهلاك Op-Amp تيار من طرفي الدخل.
مقاومة الخرج صغيرة جداً وتتصل بطرف الخرج Vout من داخل مكبر العمليات وتؤدي الى توفير تيار كهربي على الخرج يمكن استخدامه.
حيث ان مضخم العمليات Op-Amp يحاول جاهداً دائماً جعل الفرق بين V1 V2 يساوي صفر اي انه يحاول تحقيق المعادلة V1 = V2.
عمل مضخم العمليات كمقارن
في حالة وضع مضخم العمليات كـ مقارن في الدائرة تصبع وظيفته عمليه مقارنة بين طرفي الدخل Inverting Input و Non-inverting Input ، حيث انه إذا تم وضع جهد اكبر على Inverting من Non-inverting يقوم بتمرير تيار التغذية السالب على اطراف الخرج Vout... فإذا كان جهد التغذية السالب الرئيسي على طرف -V هو مثلاً -5 سوف يقوم بتمريره الى Vout وفي حالة GND يمرره كما هو ايضاً على Vout ويساوي 0 ... مع العلم ان GND = V0،
وتتم نفس العملية مع الطرف Non-inverting حيث انه يقوم بتمرير تيار التغذية الموجب على طرف الخرج Vout في حالة وضع تيار كهربي اكبر عليه من Inverting ... مثلاً فإذا كان جهد التغذية الموجب هو مثلاُ +5 فإنه سوف يمرره الى Vout ويساوي +5.
مع العلم انه: *توجد منتطقة تسمى بمنطقة التشبع Saturation وهي التي يصل لها جهد الخرج وهو جهد التغذية الرئيسي لمكبر العمليات ولن يستطيع تجاوز هذا الجهد .. حتى ولو استمر جهد الدخل في تزايد .. وده المقصود بالرسمة الموضحة حيث ان جهد الدخل على طرف Non-inverting يستمر بالتزايد ولكن جهد الخرج يتوقف عند حدود جهد التغذية.
مع العلم ان ايضاً: * جهد الخرج لايتزايد او يتناقص بتدرج، في حالة وضع مكبر العمليات كمقارن بل ينتظر احد الاطراف يكون الجهد عليه اعلى من الاخر ثم يصل لمرحة التشبع مرة واحد وليس بالتدرج.
عمل مضخم العمليات في دوائر التضخيم
مضخم عاكس Inverting Amplifier
من خلال وضع مكبر العمليات في حالة تضيخم عكسي Inverting Amplifier تستطيع تكبير وتضخيم الاشارة الداخلة ولكن بالسالب يعني سوف تجدها معكوس على جهاز الاسليسكوب ومن اسمه تستطيع الفهم بان الاشارة تدخل للمكبر من الطرف Inverting (-) .. وفي هذه الحالة ينتج قانون التضخيم في حالة العاكس وهو:
RF هي المقاومة بين طرف Inverting و Vout ،و Rin هي المقاومة بين طرف Inverting والاشارة الداخلة.
مع العلم ايضاً: ان عملية التضخيم تتم ولكن لها حدود لاتستطيع تخطيها وهي قيمة جهد التغذية الرئيسي للمكبر ...
علاقة التكبير في حالة المضخم العاكس
وتنتج علاقة التكبير من:
"حيث ان Gain هو معامل تكبير الاشارة ويدل على عدد مرات تكبير اشارة الدخل"
مضخم غير عاكس Non-inverting Amplifier
من خلال وضع مكبر العمليات في حالة تضيخم غير عكسي Non-inverting Amplifier تستطيع تكبير وتضخيم الاشارة الداخلة وبدون عكس خلافاً بالمضخم العاكس يعني سوف تجد اشارة الدخل مكبرة على جهاز الاسليسكوب ومن اسمه تستطيع الفهم بان الاشارة تدخل للمكبر من الطرف Non-inverting (+) .. وفي هذه الحالة ينتج قانون التضخيم في حالة الغير عاكس وهو:
وتنتج علاقة التكبير من:
"حيث ان Gain هو معامل تكبير الاشارة ويدل على عدد مرات تكبير اشارة الدخل"
المضخم التابع Follower Amplifier
من خلال وضع مكبر العمليات في حالة المضخم التابع Follower Amplifier لا تتم عملية تكبير او تغير في الاشارة، حيث انه يعمل على تنفيذ وتطبيق الاشارة والجهد الدخل على جهد الخرج .. بدون تغير ويتم تنظيم جهد الخرج من جهد التغذية الرئيسية وليس من جهد الدخل ..بمعنى اخر انه لايستهلك تيار من جهد الدخل.
وتنتج علاقة التكبير من:
المصدر : الكترونيات بابل
المكبرات او مضخمات العمليات - Operational Amplifiers - Electronic Bubble
التعرف على مكبر العمليات ونبذة عنه وعن كيفية عمله ودوائره ووضع مكبر العمليات في حالة اتطخيم كمجمع عاكس وغير عاكس ودائرة المضخم التابع والتعرف على دائرته كمقارن وعرض دوائر عملية لمضخم العمليات بالصور والفيديو
www.electronicbub.com
التعديل الأخير: