جمع مكبر للصوت أو op adder الدائرة

تحتوي مكبرات الصوت التشغيلية (Opamp) على العديد من التطبيقات المثيرة للاهتمام ، وقد أنشأنا بالفعل العديد من الدوائر باستخدام المكبرات التشغيلية. سنقوم اليوم بدراسة تطبيق آخر لـ Opamp وهو إضافة جهادي إدخال أو أكثر وتسمى الدائرة Summing amplifier أو Opamp Adder. هنا سوف نستخدم LM358 Opamp لتوضيح حلبة Adder.

المكونات المطلوبة:

مكبرات الصوت المزدوجة التشغيل LM358
المقاوم 1KΩ -4Nos
مصدر الطاقة (لـ opamp + Vcc & -Vcc) 9 فولت تيار مستمر
مصدران لجهد الدخل (يجب أن يكون مجموعهما <جهد الإمداد)
رقمي متعدد متر DMM للاختبار

قبل الخوض في التفاصيل سوف نتعرف أولاً على مكبرات الصوت التشغيلية و LM385.

Op-amp (مكبر التشغيل)

LM358 هو مضخم تشغيلي مزدوج منخفض الضوضاء يحتوي على مقارنات جهد مستقلة بالداخل. هذا هو المرجع للأغراض العامة والذي يمكن تهيئته في العديد من الأوضاع مثل المقارنة ، الصيف ، التكامل ، مكبر الصوت ، التفاضل ، الوضع العكسي ، الوضع غير العكسي ، إلخ.

لمعرفة المزيد حول LM358 ، انتقل إلى دوائر LM358 المختلفة كمضخم ومقارن.

قلب تكوين مكبر الصوت التشغيلي

نحن هنا نبني دائرة أدير باستخدام مضخم عكسي. لذلك من أجل فهم دائرة Summing لـ Inverting Opamp ، علينا أن ننظر أولاً في كيفية عمل opamp المقلوب في تكوين الحلقة المغلقة. تعد دائرة الحلقة المغلقة لعكس opamp مفيدة للغاية ولها خاصيتان مهمتان ، مما يجعل استخدام opamp في تطبيقات مختلفة وهي كما يلي: -

في تكوين الحلقة المغلقة ،

لا يوجد تدفقات تيار في أطراف الإدخال
جهد الإدخال التفاضلي هو صفر حيث أن V1 = V2 = 0 (Virtual Earth) ، أو يحاول opamp الحفاظ على كل من المدخلات في نفس المستوى أو نفس القيمة حتى لو كان أحد الطرفين غير مؤرض.

يوجد أدناه حلقة مغلقة عكسية لدائرة OpAmp وهي ردود فعل سلبية يتم تقديمها من الإخراج إلى المدخلات. وبسبب هذه التغذية الراجعة السلبية ، يصبح الجهد عند عكس المدخلات مساويًا للجهد عند المدخلات غير العاكسة ، وبالتالي إنشاء أرضية افتراضية.

نعلم من صيغ عكس Op-amp Gain ،

كسب (Av) = Vout / Vin = (Rf / Rin)

عكس الدائرة الأفعى / عمل مكبر للصوت:

تشبه دارة الأفعى المقلوبة المضخم المقلوب أعلاه حيث يتم إعطاء الفولتية المدخلة إلى الطرف المقلوب ويتم تأريض الطرف غير العكسي ، لكن الاختلاف في دارة الأفعى العكسية هو أن لديها مدخلات متعددة في طرفها العكسي. يوجد أدناه دارة عكس الدائرة مع مدخلين عند المدخلات العكسية.

في الدائرة ، يتم تأريض الطرف غير العكسي ، وكما يظهر في تكوين الحلقة المغلقة ، فإن الجهد عند النقطة B سيكون نفس الجهد عند النقطة A ، 0V. لذلك سوف يتدفق التيار I1 و I2 إلى المقاوم Rf (الإمكانات الأعلى) وليس في الطرف المقلوب (الجهد المنخفض) لجهاز op-amp. سيكون الحصول على جهد الخرج هو مجموع المدخلات وسيكون سالبًا بطبيعته حيث يتم تطبيق الإدخال على الطرف غير المقلوب.

هنا هو التطبيق العملي لدائرة الأفعى Opamp باستخدام LM358. لقد استخدمنا بطاريتين منفصلتين (≈4 Vdc و ≈2.6 Vdc) لجهدتي إدخال ويمكنك رؤية مجموع جهدتي إدخال (6.89v) في Multimeter في الصورة أدناه.

عكس تحليل دائرة Op-amp Adder:

معادلة الكسب لمكبر الصوت العكسي هي ،

صوت = (Rf / R) فين

تطبيق KCL على الدائرة ،

I1 + I2 = إذا (V1-0 / R1) + (V2-0 / R2) = (0-Vo / Rf) (V1 / R1) + (V2 / R2) = - Vo / Rf Vo = - Rf * { (V1 / R1) + (V2 / R2)} ……… المعادلة -1 Vo = - {(RfV1 / R1) + (RfV2 / R2)} ،

إذا كان هناك مدخلات n ثم

Vo = - Rf * {(V1 / R1) + (V2 / R2) + ……….. + (V2 / Rn)}

لنفكر في R1 = R2 = Rf = R

Vo = - (V1 + V2) ؛ عندما R1 = R2 = Rf = R Vo = - (V1 + V2 …… + Vn) ؛ (لعدد n من المدخلات)

وهذا ما يسمى وحدة كسب الأفعى المقلوبة

وإذا كانت R1 = R2 = R ≠ Rf إذن

Vo = - (Rf / R) (V1 + V2) ؛ Vo = - (Rf / R) (V1 + V2 …… + Vn) ؛ (لعدد n من المدخلات)

لذلك في جهد الخرج op-amp يتناسب مع مجموع الفولتية المدخلة.

لذلك هذا هو كيف يمكن ل قلب أب أمبير في التكوين حلقة مغلقة مع مدخلات متعددة يمكن أن تستخدم الأفعى أو تلخيص دائرة مكبر للصوت. وبالمثل ، يمكننا بناء أفعى Op-amp مع أمبير غير مقلوب.