
بوها تقویت کننده دیفرانسیل بخش اصلی بسیاری از سیستم های آنالوگ است.عملکرد اصلی آن تقویت اختلاف ولتاژ بین دو سیگنال ورودی در حالی است که هرگونه ولتاژ را که برای هر دو مشترک است ، نادیده می گیرد.این تقویت انتخابی همان چیزی است که باعث می شود در محیط های پر سر و صدا بسیار مفید باشد.هنگامی که تداخل مانند نویز الکترومغناطیسی یا خط برق هوم به طور مساوی تأثیر می گذارد ، تقویت کننده آن را به طور مؤثر لغو می کند.
این توانایی را رد حالت مشترک نامیده می شود.نسبت رد حالت مشترک (CMRR) تضمین می کند که تقویت کننده فقط بر تفاوت سیگنال واقعی متمرکز می شود ، که به حفظ دقت کمک می کند.به عنوان مثال ، در تجهیزات پزشکی مانند دستگاه های ECG ، سیگنال های الکتریکی قلب کوچک هستند و اغلب در سر و صدا دفن می شوند.تقویت کننده دیفرانسیل این سیگنال ها را به صورت تمیز استخراج می کند و امکان خواندن قابل اعتماد را فراهم می کند.همین اصل در سیستم های صنعتی یا صوتی اعمال می شود ، جایی که دقت و مقاومت در برابر نویز مهم است.
هنگامی که سیگنال ها مسافت های طولانی را طی می کنند ، از جمله از طریق کابل های جفت پیچ خورده در سیستم های دستیابی به داده ها ، هر دو سیم تداخل مشابهی را انتخاب می کنند.تقویت کننده دیفرانسیل این سر و صدای مشترک را لغو می کند و فقط تفاوت سیگنال مفید را تقویت می کند.به همین دلیل ، این یک مؤلفه اصلی در الکترونیک دقیق است که در همه چیز از رابط های سنسور گرفته تا صوتی با وفاداری بالا استفاده می شود.
OP-AMP ، کوتاه برای تقویت کننده عملیاتی ، یک قسمت الکترونیکی است که می تواند سیگنال های ولتاژ کوچک را بسیار بزرگتر کند.این دو پین ورودی دارد: یکی ورودی غیر معکوس (مشخص شده با "+") و دیگری ورودی وارونه (مشخص شده با "-").OP-AMP ولتاژهای موجود در این دو ورودی را مقایسه می کند و بر اساس تفاوت بین آنها خروجی می دهد.به خودی خود ، OP-AMP سود بسیار بالایی دارد ، به این معنی که حتی یک اختلاف ولتاژ کوچک بین دو ورودی می تواند خروجی را به حداکثر یا حداقل سطح خود سوق دهد.این باعث می شود بیشترین استفاده ها بیش از حد حساس باشد.برای رفع این مسئله ، چیزی به نام بازخورد منفی اضافه می کنیم ، این زمانی است که بخشی از خروجی از طریق مقاومت به ورودی معکوس ارسال می شود.این به OP-AMP کمک می کند تا خروجی را در یک سطح ثابت و مفید نگه دارد.مقاومت ها کنترل می کنند که OP-AMP تفاوت بین دو ورودی را تقویت می کند.

شکل 2. OP-AMPS در تقویت دیفرانسیل
این شکل یک مجموعه خاص به نام تقویت کننده دیفرانسیل را نشان می دهد که گاهی اوقات به عنوان یک آمپر Diff برای کوتاه خوانده می شود.از چهار مقاومت (R₁ ، R₂ ، R₃ و R₄) و دو سیگنال ورودی استفاده می کند: V₁ و V₂.OP-AMP به این نکته توجه می کند که V₁ و V₂ متفاوت هستند و ولتاژ خروجی V₀ را می دهد که مبتنی بر آن تفاوت است.این نوع مدار در انتخاب تفاوت بین دو سیگنال در حالی که نادیده گرفتن هرگونه سر و صدا یا سیگنال های ناخواسته که در هر دو ورودی یکسان هستند ، بسیار عالی است.به همین دلیل در مواردی مانند مدارهای سنسور ، سیستم های صوتی و ابزارهای اندازه گیری که در آن به سیگنال های واضح و دقیق نیاز دارید ، استفاده می شود.
برای ایجاد یک تقویت کننده دیفرانسیل که به روشی واضح و قابل اعتماد کار می کند ، از یک تنظیم متعادل با چهار مقاومت استفاده کنید.نمودار نشان می دهد که چگونه این کار با استفاده از یک AMP (تقویت کننده عملیاتی) ، دو ولتاژ ورودی (V₁ و V₂) و چهار مقاومت انجام می شود: R1 ، R2 ، R3 و R4.

شکل 3. مدار تقویت کننده دیفرانسیل با شبکه مقاومت متقارن
در این مدار ، اولین ولتاژ ورودی ، V₁ ، از طریق مقاومت R1 به ورودی معکوس OP-AMP (که با یک علامت منفی مشخص شده است) ارسال می شود.ولتاژ ورودی دوم ، V₂ ، از طریق مقاومت R3 به ورودی غیر معکوس (که با یک علامت به علاوه مشخص شده است) می رود.سپس ، مقاومت R2 ورودی معکوس را به زمین وصل می کند ، و مقاومت R4 خروجی OP-AMP را به ورودی معکوس متصل می کند.این حلقه بازخورد به OP-AMP کمک می کند تا خروجی را کنترل کرده و تفاوت بین دو ورودی را ثابت نگه دارد.
ایده اصلی این آمپلی فایر اندازه گیری تفاوت بین V₂ و V₁ و ضرب آن تفاوت توسط یک مقدار معینی است ، این به عنوان سود نامیده می شود.سود با انتخاب مقادیر مقاومت مناسب تنظیم می شود.اگر R1 و R3 دارای یک مقدار یکسان باشند و R2 و R4 نیز همان مقدار را دارند ، مدار به خوبی کار می کند و یک خروجی تمیز و دقیق می دهد.داشتن مقاومت های برابر بسیار مهم است.هنگامی که مقاومت ها مطابقت دارند ، مدار می تواند هرگونه سر و صدای یا تداخل را که در هر دو خط ورودی یکسان است ، نادیده بگیرد.به این امر رد حالت مشترک گفته می شود و به تمیز نگه داشتن سیگنال خروجی کمک می کند.اگر مقاومت ها به خوبی مطابقت نداشته باشند ، مدار ممکن است سیگنال های ناخواسته را از بین ببرد ، که می تواند خروجی را خراب کند.
برای جلوگیری از این امر ، از مقاومتهای با دقت بالا استفاده کنید که از نظر ارزش بسیار نزدیک هستند ، اغلب در 0.1 ٪ از یکدیگر.در طرح های پیشرفته تر ، مانند مواردی که در داخل میکروچیپ ها یافت می شود ، مقادیر مقاومت با استفاده از پیرایش لیزر با دقت تنظیم می شوند تا اطمینان حاصل شود که همه چیز متعادل است.در موارد دیگر ، در مورد دما نیز فکر کنید ، زیرا گرما می تواند نحوه رفتار مقاومت ها را تغییر دهد.بنابراین ، آنها سعی می کنند مقاومت هایی را انتخاب کنند که تحت تأثیر دما قرار نگیرند یا آنها را به گونه ای ترتیب دهند که همه چیز را پایدار نگه دارد.این نوع ساده از تقویت کننده دیفرانسیل اغلب به عنوان نقطه شروع برای سیستم های پیچیده تر مانند تقویت کننده های ابزار دقیق استفاده می شود.این مدارها از قطعات اضافی برای بهبود عملکرد حتی بیشتر استفاده می کنند ، به خصوص هنگام کار با سیگنال های بسیار کوچک در محیط های پر سر و صدا.
افزایش یک آمپلی فایر دیفرانسیل اندازه گیری از میزان افزایش مدار تفاوت بین دو ولتاژ ورودی ، V₁ و V₂ است.به عبارت دیگر ، سود به ما می گوید که خروجی چقدر بزرگتر با تفاوت بین سیگنال های ورودی مقایسه می شود.این افزایش توسط مقاومت در مدار به طور خاص با مقایسه مقادیر مقاومتهای ورودی و مقاومتهای بازخورد تعیین می شود.اگر مقاومت ها را به روشی متعادل تنظیم کنیم ، محاسبه سود بسیار ساده می شود.بیایید بگوییم R1 همان R3 است و R2 همان R4 است.این نوع تنظیمات متقارن نامیده می شود و به مدار کمک می کند تا با دقت بیشتری کار کند.در این حالت ، فرمول افزایش آمپلی فایر به این شکل است:

این فرمول به این معنی است که تقویت کننده تفاوت بین V₂ و V₁ را می گیرد و آن را با شماره ای که هنگام تقسیم R2 به R1 تقسیم می کنید ، آن را ضرب می کند.بنابراین اگر R2 دو برابر R1 باشد ، خروجی دو برابر تفاوت بین V₂ و V₁ خواهد بود.
در اینجا یک مثال آورده شده است:
اگر V₂ = 3 ولت و V₁ = 1 ولت باشد ، تفاوت 2 ولت است.
اگر R2 10kΩ و R1 5kΩ باشد ، افزایش 10k / 5k = 2 است.
بنابراین ولتاژ خروجی 2 × 2 = 4 ولت خواهد بود.
اگر هر چهار مقاومت را یکسان کنید (R1 = R2 = R3 = R4) ، افزایش به 1. تبدیل می شود. این بدان معنی است که تقویت کننده اندازه تفاوت را تغییر نمی دهد ، فقط تفاوت را به صورت خروجی منتقل می کند.این زمانی مفید است که شما فقط می خواهید یک سیگنال را اندازه گیری یا عبور کنید بدون اینکه آن را قوی تر کنید.با این حال ، گاهی اوقات ، شما به خروجی قوی تر نیاز دارید ، به خصوص اگر سیگنال های ورودی بسیار اندک باشند.برای انجام این کار ، می توانید R2 و R4 را از R1 و R3 بزرگتر کنید.این باعث افزایش سود می شود و سیگنال خروجی را بزرگتر می کند.به عنوان مثال ، اگر R2 ده برابر بزرگتر از R1 باشد ، افزایش 10 و خروجی ده برابر اختلاف ورودی است.
اما افزایش سود نیز دارای نزولی است.یک سود زیاد همچنین می تواند سیگنال های ناخواسته مانند سر و صدا یا تداخل را قوی تر کند.حتی ممکن است خطاهای ولتاژ کوچک به نظر برسد.این می تواند خروجی تقویت کننده پر سر و صدا یا نادرست باشد.بنابراین مهم است که مقادیر مقاومت را با دقت انتخاب کنید ، بنابراین سود به اندازه کافی بالا است تا سیگنال را به وضوح ببیند ، اما آنقدر زیاد نیست که باعث ایجاد مشکلات شود.همچنین ، Op-Amps کامل نیستند.آنها می توانند خطاهای داخلی کوچک داشته باشند که نحوه عملکرد مدار را تغییر می دهد.به عنوان مثال ، OP-AMP حتی اگر ورودی ها دقیقاً یکسان باشند ، ممکن است خروجی کوچکی تولید کند.این ولتاژ افست نامیده می شود.مسئله متداول دیگر جریان تعصب است ، که یک جریان کوچک است که به پین های ورودی جریان می یابد و می تواند ولتاژ را کمی تغییر دهد.برای رفع یا کاهش این مشکلات ، مدار را بعد از ساخت آن (به نام پیرایش) تنظیم کنید ، اجزای اضافی را برای لغو خطاها (Offset Nulling) اضافه کنید ، یا از OP-AMP های ویژه استفاده کنید که بسیار دقیق و پایدار هستند.بشر
یک تقویت کننده دیفرانسیل اساسی یک مدار ساده و مفید است.این تفاوت بین دو ولتاژ ورودی را افزایش می دهد (تقویت می کند) و هر چیزی را که در هر دو یکسان است نادیده می گیرد.اما این طرح ساده هنگام اتصال به منابع سیگنال ضعیف یا پر امپر (مانند برخی از سنسورها) مشکلی دارد.مسئله از ورودی وارونه آمپلی فایر ناشی می شود.به دلیل نحوه کار مدار ، این ورودی مانند یک زمین مجازی عمل می کند ، به این معنی که می تواند جریان را از منبع سیگنال بیرون بکشد.
اگر منبع سیگنال نتواند مانند برخی از سنسورها یا مدارهای ظریف جریان زیادی به شما بدهد ، این می تواند سیگنال را تغییر دهد.سیگنال ممکن است کوچکتر (ضعیف تر) یا تحریف شده باشد ، به این معنی که تقویت کننده نتیجه اشتباهی می دهد.برای رفع این مشکل ، در هر ورودی از پیروان ولتاژ ، که به آن تقویت کننده بافر نیز گفته می شود ، استفاده کنید.اینها مدارهای تقویت کننده ویژه ای هستند که ولتاژ را افزایش نمی دهند ، اما امپدانس ورودی بسیار بالایی و امپدانس خروجی کم دارند.این بدان معناست که آنها جریان زیادی را از منبع سیگنال نمی گیرند ، بنابراین سیگنال یکسان باقی می ماند.بافر فقط بدون تغییر آن سیگنال را عبور می دهد.هنگامی که این دنبال کننده های ولتاژ را به تقویت کننده دیفرانسیل اضافه می کنید ، مدار بهتری به نام تقویت کننده ابزار دقیق AMP دریافت می کنید.این نسخه جدید امپدانس ورودی بسیار بالایی دارد ، بنابراین با سیگنال های ضعیف خوب کار می کند.
همچنین می توانید با استفاده از مقاومتهای خارجی ، سود (چقدر سیگنال تقویت شده است) را تنظیم کنید.همچنین نویز را به خوبی مسدود می کند و سیگنال تمیز و دقیقی را ارائه می دهد.این آمپلی فایرهای بهبود یافته در کارهای دقیق مانند خواندن سیگنال های کوچک از ترمیستورها ، سنجهای کرنش یا سنسورهای پزشکی استفاده می شوند.این سیگنال ها اغلب بسیار کوچک هستند (مانند ریزگردها) و حتی در مکان های پر سر و صدا باید به وضوح تقویت شوند.برای اطمینان از این که تقویت کننده در بهترین حالت کار می کند ، طراحی فیزیکی مدار نیز مهم است.بسیاری از آنها از ترفندهای طرح بندی ویژه استفاده می کنند ، مانند محافظت از قطعات مدار برای مسدود کردن سیگنال های ناخواسته و کوتاه نگه داشتن سیم ها برای جلوگیری از مشکلات مربوط به ظرفیت ناخواسته.این کمک می کند تا تقویت کننده حتی با سیگنال های بسیار کوچک یا سریع به خوبی کار کند.

شکل 4. تقویت کننده ابزار دقیق Three-OP-AMP با بافر ورودی
شکل یک تقویت کننده ابزار دقیق سه اپام را نشان می دهد.دو اپلیکال اول به عنوان بافر عمل می کنند و سیگنال های ورودی V1 و V2 را دریافت می کنند و بدون ترسیم جریان از منابع ، آنها را ارسال می کنند.این سیگنال های بافر سپس از طریق مقاومت ها عبور می کنند و در OP-AMP سوم همگرا می شوند که به عنوان یک تقویت کننده دیفرانسیل عمل می کند.این مرحله نهایی یک ورودی را از طرف دیگر کم می کند تا ولتاژ خروجی را تولید کند.این پیکربندی یکپارچگی سیگنال را تقویت می کند و برای کنترل ایمن سیگنال های ضعیف یا حساس مناسب است.
در برخی از مدارها ، ما از نوعی تقویت کننده به نام تقویت کننده دیفرانسیل و بدون هیچ گونه بازخورد استفاده می کنیم.وقتی این کار را انجام می دهیم ، به یک مقایسه کننده تبدیل می شود.مقایسه کننده دستگاهی است که به سرعت بررسی می کند که کدام یک از دو ولتاژ بزرگتر است.پس از مقایسه ، خروجی خود را به ولتاژ بالا یا پایین تغییر می دهد ، تقریباً مانند یک سوئیچ ساده.این نوع رفتار خارج از کشور در سیستم های دیجیتال و مدارهای کنترل خودکار بسیار مفید است.یک مثال یک آشکارساز صفر عبور است.این یک سیگنال AC (جریان متناوب) را تماشا می کند و هر زمان که سیگنال از طریق ولت صفر عبور کند ، خروجی آن را تغییر می دهد.این در زمان بندی و کنترل مواردی که به مرحله سیگنال بستگی دارد مفید است.
مقایسه کننده ها همچنین در دستگاه هایی به نام مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC) مهم هستند.این مبدل ها سیگنال ها (مانند صدا یا دما) را به اعداد دیجیتالی تغییر می دهند که رایانه ها می توانند درک کنند.مقایسه کننده با مقایسه سیگنال در حال تغییر با ولتاژ مرجع ثابت کمک می کند.حتی اگر OP-AMP های منظم (آمپلی فایرهای عملیاتی) می توانند به عنوان مقایسه کننده در مدارهای ساده کار کنند ، تراشه های مقایسه کننده ویژه ای وجود دارد که فقط برای این کار ساخته شده است.این تراشه های خاص سریعتر و دقیق تر هستند.آنها همچنین ممکن است شامل ویژگی های اضافی مانند هیسترزیس (که به شما کمک می کند تا بیش از حد به دلیل تغییرات کوچک یا سر و صدا از تعویض جلوگیری شود) و خروجی های جمع کننده باز (که اتصال به مدارهای دیجیتال را آسان تر می کند).

شکل 5. مدار مقایسه کننده با استفاده از پیکربندی پل Wheatstone
شکل یک مدار مقایسه کننده با یک پیکربندی کلاس کلاسیک Wheatstone Bridge را نشان می دهد.چهار مقاومت برابر R شبکه پل را تشکیل می دهند و وقتی همه اجزای متقارن و ورودی در 0 ولت است ، یک وضعیت متعادل ایجاد می کند.ولتاژهای حاصل از بازوهای پل ، دارای برچسب V1 و V2 ، به ترتیب در ورودی های معکوس و غیر معکوس یک مقایسه کننده تغذیه می شوند.در شرایط متعادل ، V1 و V2 برابر هستند و در نتیجه خروجی صفر می شوند.هرگونه عدم تعادل در پل مانند تغییر در یک مقاومت به دلیل دما یا کرنش ، اختلاف ولتاژ بین V1 و V2 ایجاد می کند و باعث می شود مقایسه کننده بر این اساس خروجی خود را تغییر دهد.
سوئیچ های حساس به نور برنامه های تقویت کننده دیفرانسیل هستند که کنترل خودکار دستگاه های الکتریکی را در پاسخ به سطح نور محیط مختلف امکان پذیر می کنند.این مدارها معمولاً از یک مقاومت وابسته به نور (LDR) استفاده می کنند ، مؤلفه ای که مقاومت آن بر اساس شدت نور روی آن تغییر می کند.با ادغام LDR در یک شبکه تقسیم ولتاژ ، تبدیل شدت نور به یک سیگنال ولتاژ مربوطه امکان پذیر می شود.عملکرد اصلی چنین سوئیچ به یک تقویت کننده دیفرانسیل متکی است ، که دو ورودی دریافت می کند: یکی از تقسیم ولتاژ حاوی LDR و دیگری از ولتاژ مرجع.ولتاژ مرجع را می توان با استفاده از یک مقاومت متغیر (VR1) یا پتانسیلومتر تنظیم کرد.این پیکربندی امکان تنظیم دقیق آستانه شدت نور را فراهم می کند که در آن سوئیچ بار متصل را فعال یا غیرفعال می کند.
با تغییر نور محیط ، مقاومت LDR متفاوت است و ولتاژ را در یک ورودی از تقویت کننده دیفرانسیل تغییر می دهد.هنگامی که این ولتاژ ورودی از ولتاژ مرجع فراتر رفته یا قرار می گیرد ، خروجی تقویت کننده تقویت کننده است.این خروجی برای هدایت سوئیچ ترانزیستور استفاده می شود که به نوبه خود دستگاه متصل مانند لامپ ، رله یا فن را فعال می کند.گنجاندن یک مقاومت بازخورد (RF) باعث افزایش ثبات و پاسخگویی مدار تقویت کننده می شود.در همین حال ، مرحله ترانزیستور ، که اغلب با یک دیود برگشتی (D1) جفت می شود ، تقویت جریان لازم را فراهم می کند و در صورت استفاده از بارهای القایی مانند رله ها ، در برابر سنبله های ولتاژ محافظت می کند.

شکل 6. سوئیچ حساس به نور با استفاده از یک تقویت کننده دیفرانسیل و LDR
شکل یک مدار سوئیچ حساس به نور را بر اساس یک تقویت کننده دیفرانسیل نشان می دهد.یک مقاومت وابسته به نور (LDR) و یک مقاومت ثابت (R1) یک تقسیم ولتاژ را تشکیل می دهند که یک ورودی ولتاژ متغیر (V1) را به ترمینال معکوس تقویت کننده عملیاتی فراهم می کند.ورودی غیر معکوس ولتاژ مرجع (V2) را دریافت می کند ، که با استفاده از یک مقاومت متغیر (VR1) در سری با مقاومت R2 تنظیم می شود.تقویت کننده دیفرانسیل این ورودی ها را با خروجی آن به پایه ترانزیستور از طریق مقاومت (R3) مقایسه می کند.هنگامی که شدت نور به گونه ای تغییر می کند که V1 از آستانه تعیین شده توسط V2 عبور کند ، خروجی تقویت کننده حالت ها را تغییر می دهد و ترانزیستور را روشن یا خاموش می کند.این به نوبه خود ، یک سیم پیچ رله متصل را کنترل می کند ، که در نمودار با اتصال خروجی نشان داده شده است.یک دیود (D1) به طور موازی با سیم پیچ رله برای محافظت در برابر سنبله های ولتاژ قرار می گیرد.مقاومت R4 به عنوان کشویی برای پایگاه ترانزیستور عمل می کند.مدار کلی سوئیچینگ اتوماتیک را بر اساس شرایط نور محیط امکان پذیر می کند.
• رد نویز عالی: تقویت کننده های دیفرانسیل برای تقویت تفاوت بین دو سیگنال ورودی در حالی که نادیده گرفتن هر ولتاژ که برای هر دو مورد مشترک است ، طراحی شده اند.این امر باعث می شود که آنها در رد تداخل الکترومغناطیسی و نویز که هر دو خط ورودی را به طور مساوی تحت تأثیر قرار می دهد ، بسیار مؤثر باشد ، یک مزیت کلیدی در محیط هایی با سر و صدای الکتریکی زیادی مانند کارخانه ها یا خطوط برق نزدیک.
• دقت بالا: این آمپلی فایرها خطی عالی را ارائه می دهند ، به این معنی که خروجی به طور مستقیم با اختلاف ولتاژ ورودی با اعوجاج بسیار کمی متناسب است.این امر آنها را برای سیستمهایی که به دقت بالایی نیاز دارند ، مانند تجهیزات صوتی ، سیستم های دستیابی به داده ها یا ابزارهای علمی ، ایده آل می کند ، جایی که حتی عدم دقت کوچک می تواند عملکرد را به خطر بیاندازد.
• طراحی همه کاره: با اصلاحات ساده در پیکربندی مدار آنها ، از آمپلی فایرهای دیفرانسیل می توان در انواع نقشها مانند آمپلی فایرهای اساسی ، مقایسه ولتاژ ، پیروان ولتاژ (بافر) یا به عنوان بلوک های ساختمانی در سیستم های سازهای پیشرفته استفاده کرد.این انعطاف پذیری آنها را در بسیاری از طرح های آنالوگ به یک انتخاب محبوب تبدیل می کند.
• کیفیت سیگنال را زود بهبود می بخشد: با تقویت سیگنال مورد نظر و رد نویز در اوایل زنجیره سیگنال ، تقویت کننده های دیفرانسیل به اطمینان از عبور سیگنال تمیز از بقیه سیستم کمک می کنند.این امر نیاز به فیلتر پیچیده یا تصحیح دیجیتال در پایین دست ، صرفه جویی در قدرت پردازش و بهبود قابلیت اطمینان کلی سیستم را کاهش می دهد.
• در تنظیمات سخت قابل اعتماد است: به دلیل رد نویز و دقت آنها ، آمپلی فایرهای دیفرانسیل به طور گسترده در محیط های پر سر و صدا مانند سیستم های هوافضا ، وسایل پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرند.در این زمینه ها ، اندازه گیری های دقیق و پایدار مهم هستند و تقویت کننده های دیفرانسیل به حفظ یکپارچگی سیگنال حتی در شرایط چالش برانگیز کمک می کنند.
تقویت کننده های دیفرانسیل ابزارهای مهمی در الکترونیک هستند زیرا به شما در تقویت سیگنال مناسب کمک می کنند و از سر و صدای ناخواسته خلاص می شوند.آنها با تقویت تفاوت بین دو ولتاژ ورودی و نادیده گرفتن هر چیزی که در هر دو مورد یکسان است ، کار می کنند.شما آموخته اید که چگونه از AMPS برای ساخت این آمپلی فایرها استفاده می شود و چگونه مقادیر مقاومت تطبیق برای دقیق نگه داشتن مدار مهم است.ما همچنین توضیح دادیم که چگونه می توان مقاومت ورودی تقویت کننده را با استفاده از بافرها افزایش داد ، که به شما در هنگام کار با سیگنال های کوچک یا ضعیف کمک می کند.این آمپلی فایرها همچنین می توانند به عنوان مقایسه کننده و سوئیچ های نور هوشمند مورد استفاده قرار گیرند ، نشان می دهد که چقدر مفید و انعطاف پذیر هستند.دانستن نحوه کار آنها به شما در ساخت مدارهای بهتر و مطمئن تر کمک می کند.
لطفاً یک سؤال ارسال کنید ، ما بلافاصله پاسخ خواهیم داد.
یک آمپلی فایر دیفرانسیل دارای یک AMP و چهار مقاومت است.یک ورودی از طریق یک مقاومت به ترمینال معکوس می رود و ورودی دیگر از طریق یک مقاومت دیگر به ترمینال غیر معکوس می رود.دو مقاومت دیگر بازخورد و زمین را ارائه می دهند.مدار اختلاف ولتاژ بین دو ورودی را تقویت می کند در حالی که هرگونه ولتاژ مشترک هر دو را نادیده می گیرد.
صحت آن بستگی به چگونگی مطابقت مقاومت ها دارد.اگر مقادیر مقاومت خاموش باشد ، آمپلی فایر ممکن است سر و صدا کند.این کشور همچنین با منابع پرتحرک بالا مبارزه می کند ، که می تواند باعث از بین رفتن سیگنال یا اعوجاج شود.با افزایش زیاد ، حتی خطاهای داخلی کوچک مانند ولتاژ افست یا جریان تعصب می تواند بر بازده تأثیر بگذارد.برای دقت ممکن است چیدمان های پیچیده و بافرهای اضافی لازم باشد.
بیشتر تقویت کننده های دیفرانسیل دارای یک خروجی هستند که تفاوت تقویت شده بین دو ورودی را نشان می دهد.برخی از نسخه های پیشرفته ، مانند تقویت کننده های کاملاً دیفرانسیل ، دارای دو خروجی هستند.این خروجی ها از نظر دامنه برابر هستند اما از نظر فاز برعکس هستند و آنها را در سیستمهایی که به ایمنی سر و صدای بهتری نیاز دارند ، مفید می کند.
این اختلاف ولتاژ بین دو ورودی را تقویت می کند و هر ولتاژ مشترک هر دو را رد می کند.این ماده از طرد حالت مشترک بالا ، خطی خوب و افزایش قابل تنظیم از طریق مقادیر مقاومت برخوردار است.با بافر ، می تواند امپدانس ورودی بالایی داشته باشد.در محیط های پر سر و صدا قابل اعتماد است و با سیگنال های کوچک سنسورها یا منابع صوتی به خوبی کار می کند.
شما با تنظیم مقادیر مقاومت ، افزایش را افزایش می دهید.افزایش برابر با نسبت مقاومت بازخورد به مقاومت ورودی ، به طور معمول افزایش = R2 / R1.با استفاده از مقاومت های بازخورد بزرگتر یا مقاومت های ورودی کوچکتر ، افزایش را افزایش می دهد.با این حال ، افزایش زیاد همچنین می تواند نویز یا خطاهای داخلی را تقویت کند ، بنابراین مقادیر مقاومت باید با دقت انتخاب شوند تا تعادل خوبی بین قدرت سیگنال و دقت داشته باشند.
در 2025/05/2
در 2025/05/2
در 8000/04/18 147749
در 2000/04/18 111914
در 1600/04/18 111349
در 0400/04/18 83714
در 1970/01/1 79502
در 1970/01/1 66871
در 1970/01/1 63005
در 1970/01/1 62948
در 1970/01/1 54077
در 1970/01/1 52091