Může to znít jako hloupá otázka, ale právě jsem se dozvěděl o vyrovnávacích pamětí a zjistil jsem, že mají stejné Vin a Vout ze zesilovače poskytujícího téměř identickou hodnotu zdroje napětí další operační zesilovač nebo senzor. Ale já nechápu, proč to používáme na prvním místě.
Pokud chcete na prvním místě zesílit váš signál, proč přímo nepřipojujete neinvertující nebo invertující zesilovač, abyste přímo zesilovali signál hned?
Proč musíte dát vyrovnávací paměť a poté předat svůj signál dalšímu operačnímu zesilovači, abyste zesílili signál? Nebylo by rozumnější přímo použít zesilovač bez vyrovnávací paměti připojený ke zdroji, který chcete měřit a přímo zesílit signál?
Odpovědět
Existuje několik způsobů, jak„ zesílit “signál, důležitá je nejen jeho amplituda. Vyrovnávací paměti v podstatě zesilují„ proud “nebo„ vstupní výkon “. Obvykle mají velmi vysokou vstupní impedanci a nízkou vstupní kapacitu, takže příliš nezatěžují zdroj signálu ani při vysokých frekvencích. Současně mají poměrně nízkou výstupní impedanci (typický cíl je 50 Ohmů), takže mohou řídit koaxiální kabely a „doručovat“ signál na slušné vzdálenosti bez zkreslení, jako v „aktivních“ sondách osciloskopu. Toto je hlavní účel „vyrovnávacích pamětí“.
Odpověď
Proč musíte dát vyrovnávací paměť a pak předat svůj signál na další operační zesilovač pro zesílení signálu? Nebylo by rozumnější přímo použít zesilovač bez vyrovnávací paměti připojený ke zdroji, který chcete měřit, a přímo zesílit signál?
Nemáte „někdy nemusím. Ale jsou i jiné časy, kdy ano. Záleží na tom, jak chcete signál zpracovat.
Řekněme, že máte zdroj, který vůbec nechcete načíst, takže byste potřebovali vysokou vstupní impedanci vašeho zesilovače. „Jsem rád, že zesilovač má neinvertující zisk, pak jej můžete sestavit se ziskem a stále mít vysokou vstupní impedanci. Pokud chcete invertující zesílení, řekněme, že chcete přidat několik signálů dohromady, pak má stupeň invertujícího zesílení nízkou vstupní impedanci a musíte mu předcházet fázi vyrovnávací paměti.
simulace tohoto okruhu – Schéma vytvořené pomocí CircuitLab
odpovědi
Vyrovnávací paměť je formou servořízení. Vstup do vyrovnávací paměti je navržen tak, aby spotřebovával velmi málo energie, což usnadňuje život operačnímu zesilovači, který poskytuje vstupní signál. Ale výstup je schopen dodávat spoustu energie do zátěže po proudu, i když je zátěž obtížná kvůli nízké impedanci nebo impedanci závislé na frekvenci. Nemusí to měnit napětí, ale chrání zdroj signálu před pocitem impedance představované zátěží.
Je to podobné jako u posilovače řízení nebo u motorových brzd v automobilu. Vůz stále ovládáte volantem a brzdou, ale posilovač usnadňuje pohyb ovládacího prvku.
Komentáře
- I ' si nejsem jistý, zda je analogie správná. Posilovač řízení je forma svalového zesilovače. Stejně tak hydraulické brzdy. Zesilují svalovou " sílu ".
- Ano a pravděpodobně jsme servo používali nesprávně. " servomechanismu " mohou být zjevně pouze mechanické systémy. Snažil jsem se však ukázat, že s posilovačem nebo bez něj by bylo kolo ovládáno do stejného místa pro ovládání vozu. Bylo by to jen obtížnější. Podle mého názoru je tedy napětí jako poloha kola a úsilí jako aktuální výstup vyrovnávací paměti.
Odpověď
Zesilovače slouží mnoha funkcím; zvětšení nebo zmenšení signálu nebo změna z nízké impedance na vysokou impedanci nebo z vysoké impedance (zdroj proudu) na nízkou impedanci (zdroj napětí).
Jedna užitečná funkce vyrovnávací paměti (napěťový zisk 1) zesilovač má zabránit šíření rušivých signálů ve stupni 2 do stupně 1 řetězce zpracování signálu. Vyrovnávací paměť mezi zdrojem a dlouhým drátovým spojením bude sloužit k zabránění tomu, aby anténní snímač na vodiči rušil zdroj. Výstupy vyrovnávací paměti lze bezpečně snímat bez narušení provozu zařízení. Výstup vyrovnávací paměti může řídit štít, aby se minimalizovaly nebo nulové zbloudilé kapacitní proudy.
Jeden by mohl použít vyrovnávací paměť před prvkem, který má více stavů (například režim spánku s nízkou spotřebou), aby chránil signál před poškozením mrtvým prvkem , nebo během přechodů napájení, nebo k zabránění signálu při zapnutí obvodů, které mají být inertní.
Další užitečnou funkcí je omezení signálu; vyrovnávací paměť může dodávat výstup, který je zaručeně ve známém rozsahu (napětí, proud, limity rychlosti přeběhu) pro vstup do nízkorychlostních, nízkonapěťových nebo logických prvků, které netolerují některé potenciální charakteristiky signálu.
Nakonec integrace výstupního výkonu do čipu operačního zesilovače riskuje účinky tepelné zpětné vazby; vyrovnávací zesilovač s chladičem může být dokonalým koncovým stupněm, tepelně vzdáleným od citlivých vstupních kolíků zesilovače prvního stupně.
Odpověď
Vyrovnávací paměti použité hned po operačním zesilovači a používané ve smyčce zpětné vazby jsou způsob, jak minimalizovat TEPELNÉ ZKRESLENÍ signálního řetězce, jak přispívá operační zesilovač.
Pro zvukové signály DC až 1 000 Hz, a zejména pro 100 Hz signály, které mají onchip (v křemíku) zpoždění šíření THRU SILICON jako teplo, které se spojují z horkých výstupních tranzistorů se vstupními diferenciálními páry, vy jako návrhář integrity signálu musíte vyhodnotit intermodulaci mezi frekvenční a vysokofrekvenční tóny ve zvuku. A při vysoce přesných měřeních bude doba usazování degradována tepelnými konci.