Op Amp bilang Comparator Circuit at Working Operation

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Sa pangkalahatan, ang mga kumpara ay inuri sa iba't ibang uri tulad ng mga kumpara sa elektrisidad, mga paghahambing ng elektronik, mga paghahambing sa mekanikal, mga kumpara ng optikal, mga kumpare ng sigma, mga kumpare ng niyumatik, mga digital na kumpare, at iba pa. Ang mga circuit ng kumpara ay karaniwang ginagamit sa pagdidisenyo ng elektrikal at mga proyekto sa electronics . Sa artikulong ito, tinatalakay namin kung paano gamitin ang isang op amp bilang kumpara sa circuit at gumaganang pagpapatakbo ng op amp bilang comparator circuit. Ngunit, pangunahin dapat nating malaman kung ano ang isang pagpapatakbo na amplifier at comparator circuit.

Operational Amplifier

Operational Amplifier

Operational Amplifier



Ang DC na isinama ang elektronikong amplifier ng boltahe na may mataas na pakinabang, na binubuo ng dalawang mga terminal ng pag-input ay ipinapakita sa pigura. Ang pagkakaiba-iba ng input ay pinakain sa dalawang mga terminal ng pag-input (inverting input terminal at non-inverting input terminal) ng op amp at gumagawa ito ng isang potensyal na output sa Vout terminal. Kaya, ang potensyal na pagkakaiba na pinakain sa kanyang dalawang mga terminal ng pag-input ay pinalakas para sa paggawa ng isang pinalakas na output. Ang pinalakas na output ay katumbas ng daan-daang libu-libong beses na pagkakaiba sa pagitan ng mga input signal.


Ang output ng amplifier ay maaaring ibigay bilang



Vout = AOL (V + - V-)

Kung saan,

  • Ang AOL ay isang bukas na loop na makakuha ng amplifier
  • Ang V + ay ang non-inverting input ng amplifier
  • Ang V- ay ang invert ng input ng amplifier

Kahit may iba-iba mga uri ng pagpapatakbo amplifiers , 741 op amps ay madalas na ginagamit bilang isang kumpara sa circuit sa maraming mga electronics circuit.


Comparator Circuit

Ang aparato na binubuo ng dalawang mga terminal ng pag-input, kung saan ang sangguniang input signal ay pinakain sa isang terminal at ang aktwal na halaga ng signal ay pinakain sa ibang terminal. Pagkatapos, isang output signal ang nabuo sa output terminal batay sa pagkakaiba sa pagitan ng dalawang signal ng input na pinakain sa dalawang terminal ng pag-input. Ang nabuong signal ng output ay alinman sa 0 (mababa) o 1 (mataas).

Sa terminolohiya ng elektrikal at electronics, ang aparato na ginamit para sa paghahambing ng dalawang signal ng boltahe o kasalukuyang signal na pinakain sa dalawang mga terminal ng pag-input ng analog, sa gayon gumagawa ng isang binary digital output signal upang ipahiwatig ang mas malaking signal ng input ay tinawag bilang isang kumpara ng kumpare .

Comparator Circuit

Comparator Circuit

Ang dalawang mga analog input terminal ay kinakatawan bilang V + (Vin) & V- (Vref) sa itaas na circuit ng kumpara. Ang digital output ay nabuo sa output terminal V0 (Vout). Ang output signal ng comparator circuit ay ibinibigay ng

Kung V +> V- (Ang Vin ay mas malaki kaysa sa Vref), pagkatapos V0 = 1 at
Kung V +

Sa pangkalahatan, ginagamit ang mga kumpara sa mga aparato tulad ng mga oscillator ng pagpapahinga, analog sa mga digital converter (ADC), at pati na rin sa mga aparato na ginagamit upang masukat ang mga analog signal. Ang mga kumpara ay binubuo ng mga high-gain kaugalian na amplifier at maaari naming gamitin ang isang op amp bilang kumpara sa circuit.

Op Amp bilang Maghahambing

Ang 741 pagpapatakbo na amplifiers ay pangunahing mga amplifiers ng pagpapatakbo na maaaring magamit bilang isang circuit ng kumpara sa maraming mga electronics circuit. Halimbawa, kung isasaalang-alang natin ang a kontrolado ng temperatura switch pagkatapos ay ang pagpapatakbo ng paglipat ay ginaganap batay sa temperatura. Kung ang aktwal na halaga ng temperatura ay lumampas sa preset na sangguniang halaga ng temperatura, kung gayon ang isang output boltahe (mababa o mataas) ay ginawa ng sensor ng temperatura nang naaayon.

Kung isasaalang-alang namin ang pangunahing pag-aayos ng kumpare, magkakaroon ng mga pagkakaiba-iba ng mataas na dalas ng dalas na sanhi sanhi ng ingay. Ang problemang ito ay kinakailangan upang isaalang-alang sa kaso ng mga amplifier ng pagpapatakbo na partikular na idinisenyo bilang mga circuit ng kumpara. Ang ingay na ito ay ginawa tuwing ang signal ng input voltage at sangguniang signal ng boltahe ay malapit sa bawat isa.

Op Amp bilang Comparator Circuit

Op Amp bilang Comparator Circuit

Ang mga pagkakaiba-iba ng mataas na dalas ng dalas ay sanhi sanhi ng random na likas na katangian ng ingay, dahil dito, sa mabilis na mga tagumpay, ang input signal boltahe ay naging mas malaki kaysa o mas mababa kaysa sa sanggunian boltahe. Sa gayon, ang output signal ay magpapasayaw sa pagitan ng maximum na antas ng boltahe at pinakamababang antas ng boltahe. Ang problemang ito ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng pag-apply hysteresis . Maaari naming ayusin ang puwang ng hysteresis sa pag-aayos ng circuit ng Schmitt trigger sa pamamagitan ng paglalapat ng hysteresis sa isang op amp comparator circuit gamit ang positibong puna. Ang pigura ay nagpapakita ng op amp bilang kumpara sa circuit na may hysteresis.

Op Amp bilang Operasyon ng Pagtatrabaho sa Comparator Circuit

Sa pangkalahatan, ang output ng isang Op amp ay nagbabago ng positibo at negatibo sa matinding boltahe na humigit-kumulang na katumbas ng mga potensyal na supply. Kung ang 741 sa amp ay konektado sa isang +/- 18V, pagkatapos ang maximum na boltahe ng output ay ibinibigay bilang +/- 15V. Ito ay dahil sa matinding mataas na pagtaas ng loop na nakuha ng op amp (10,000 hanggang 1 milyon). Kaya, kung ang +/- 150 microvolts ng pagkakaiba-iba ng boltahe ay nilikha ng anumang input, kung gayon ito ay mapalakas na tinatayang isang milyong beses at ang output ay hinihimok. Kaya, ang output ay mananatili sa kanyang maximum o minimum na halaga.

Op Amp bilang Pagpapatakbo ng Operating Diagram ng Comparator Circuit Diagram

Op Amp bilang Pagpapatakbo ng Operating Diagram ng Comparator Circuit Diagram

Habang ginagamit ang op amp bilang isang kumpara sa instrumentasyon, ang bukas na loop ay maaaring magamit upang ihambing ang dalawang voltages. Samakatuwid, nakasalalay sa pagkakaiba sa pagitan ng halaga ng input boltahe at ang halaga ng sanggunian ng boltahe, ang output Vout ay magiging katumbas ng maximum na mataas na halaga o minimum na mababang halaga (ang halaga ng input ng boltahe ay magiging mas malaki kaysa sa o mas mababa kaysa sa sanggunian na halaga ng boltahe na ilang ng micro volts).

Ang boltahe ng sanggunian ay pinakain sa non-inverting input terminal ng op amp at variable variable ay pinakain sa pag-invert ng input terminal ng op amp. Isaalang-alang ang op amp ng comparator circuit diagram na ipinakita sa figure, kung ang boltahe na pinakain sa pin 2 ay mas malaki kaysa sa sanggunian na boltahe na pinakain sa pin 3, kung gayon ang output boltahe ay nagiging mababa at ito ay marahang mas malaki kaysa sa -Vs. Kung ang boltahe na pinakain sa pin 2 ay mas mababa kaysa sa sanggunian na boltahe na pinapakain sa pin 3, pagkatapos ang boltahe ng output ay nagiging mataas at ito ay mas mababa sa mas mababa sa + Vs.

Maraming mga op amp na nakatuon para sa pagpapatakbo ng mga kumpara, ang mga op amp na circuit na ito ay ginagamit para sa mga paghahambing ng mataas na bilis. Ang estado ng output ng mga op amp na kumpara sa mga circuit na ito ay nagbabago nang mas mababa sa 1 microsecond. Ngunit, ang mga ito ng mataas na bilis ng paghahambing ng mga op amp ng kumpara sa kumpara ay kumakain ng mas maraming lakas, depende sa bilis ng paghahambing. Batay sa bilis ng mga paghahambing at ang dami ng pagkonsumo ng kuryente, ang mga kumpare na ito ay inuri sa iba't ibang uri. Ang tukoy na kumpare ng op amp ay maaaring magamit para sa isang partikular na aplikasyon depende sa kinakailangang bilis at / o konsumo sa enerhiya .

Paglalapat ng Op Amp bilang Maghahambing sa Mga Praktikal na Circonconconcis

Ang sistema ng pagsubaybay sa kahalumigmigan ng temperatura ng lupa batay sa mga wireless sensor network na ginagamit Proyekto ng Arduino ay idinisenyo para sa pagbuo ng isang awtomatikong sistema ng patubig na kumokontrol sa operasyon ng paglipat (on at off) pump motor sa pamamagitan ng pag-sens sa nilalaman ng kahalumigmigan sa lupa.

Ang sistema ng pagsubaybay sa kahalumigmigan ng temperatura ng lupa batay sa mga wireless sensor network na gumagamit ng Arduino ng Edgefxkits.com

Ang sistema ng pagsubaybay sa kahalumigmigan ng temperatura ng lupa batay sa mga wireless sensor network na gumagamit ng Arduino ng Edgefxkits.com

Ang pag-aayos ng sensing ay nararamdaman ang kahalumigmigan ng lupa at naaangkop na signal ay ibinibigay sa Arduino board. Nakamit ito gamit ang isang op amp bilang kumpara sa circuit na kumikilos bilang interface sa pagitan ng pag-aayos ng sensing at microcontroller. Batay sa natanggap na signal mula sa pag-aayos ng sensing, pinapatakbo ang pump ng tubig. Ang LCD display ay ginagamit para sa pagpapakita ng katayuan ng nilalaman ng kahalumigmigan sa lupa at water pump.

Bukod dito, maaaring ibigay ang tulong na panteknikal batay sa iyong mga query na nai-post sa seksyon ng mga komento sa ibaba. Maaari mong i-download ang aming libreng e-book sa disenyo ng mga proyekto sa electronics sa iyong sarili.

Alam mo ba ang anumang mga naka-embed na mga application ng system kung saan ginagamit ang op-amp bilang kumpara sa circuit?