Op-amp paling sederhana pada elemen diskrit



Amplifier operasional elemen diskrit tersedia untuk teknologi audio kelas atas. Mereka terlihat seperti ini - sebuah papan atau "sandwich" dari dua papan dan dua sisir untuk penyolderan bukannya sebuah op-amp dual delapan pin integral dengan pinout standar. Apakah suara membaik setelah penggantian tidak diketahui. Tetapi jika op-amp pada elemen-elemen diskrit sangat disederhanakan dan diubah menjadi tata letak yang diperluas, tutorial akan menjadi sangat baik.

Di sirkuit ini, semua transistor dari struktur NPN adalah 2N2222 atau 2N3403, struktur PNP adalah 2N2907 atau 2N3906:



Hasil perakitan sirkuit di papan tempat memotong roti ditunjukkan pada KDPV.

Berbeda dengan op-amp integral, di sini Anda dapat melihat semua transistor tanpa mikroskop dan menyebutkan fungsinya. Q1 dan Q2 adalah cermin saat ini yang berupaya mendistribusikan arus secara merata antara transistor dari pasangan diferensial Q3 dan Q4. Nah, Q5 dan Q6 adalah cermin arus lain yang berupaya membawa arus total melalui kedua transistor dari pasangan diferensial ke arus melalui resistor Rprg.

Pada kondisi awal, resistor variabel dihubungkan ke input amplifier - satu ke non-pembalik, yang kedua ke pembalik. Dengan menghubungkan output dari penguat ke input voltmeter, coba sesuaikan tegangan pada input penguat dengan resistor variabel, dan Anda akan menemukan bahwa perubahan tegangan pada input pertama tidak mengarah pada perubahan tegangan pada output di arah yang sama, dan perubahan tegangan pada input kedua mengarah ke hasil yang berlawanan. Atur voltase yang sama pada kedua input, kemudian ubah sedikit dari mereka, dan perhatikan bagaimana voltase output berubah secara dramatis dari ini.

Setelah memastikan bahwa rangkaian berfungsi, coba sambungkan perangkat menggunakan beberapa rangkaian switching op-amp standar. Mari kita mulai dengan pengikut tegangan, untuk ini perlu untuk menghubungkan output ke input pembalik, dan menerapkan tegangan yang dapat disesuaikan ke input non-pembalik:



Di papan tempat memotong roti akan terlihat seperti ini:



Dengan membandingkan tegangan pada input dan output rangkaian, Anda akan menemukan bahwa mereka berbeda satu sama lain dengan tidak lebih dari beberapa puluh milivolt. Sirkuit ini baik jika gain tidak diperlukan dalam tegangan tetapi dalam daya. Untuk memperkuat tegangan, Anda perlu mengatur koefisien dengan menambahkan dua resistor ke sirkuit umpan balik. Koefisien penguatan tegangan tergantung pada rasio resistensi mereka, jika mereka sama, koefisien ini adalah dua:



Di papan tempat memotong roti:



Tentu saja, keajaiban tidak akan terjadi, dan Anda tidak dapat memaksa tegangan output melebihi tegangan suplai. Tetapi bahkan dalam kisaran di mana rangkaian ini benar-benar menggandakan tegangan, Anda akan menemukan ketidaktepatan beberapa puluh milivolt. Anda dapat memilih kompromi yang masuk akal antara akurasi dan konsumsi daya dengan memilih resistor "pemrograman" dalam kisaran dari 10 kΩ hingga 1 MΩ. Tidak mungkin untuk menetapkan resistor di bawah 10 kOhm, karena transistor cermin saat ini dapat gagal karena terlalu panas.

Untuk beberapa op amp terintegrasi, kesimpulan untuk "pemrograman" seperti itu dikeluarkan. Tetapi biasanya ini belum dilakukan, dan dalam hal ini, hambatan dari resistor "pemrograman" bawaan adalah apa yang dianggap optimal oleh pengembang.

Dengan menghilangkan resistor variabel, menambahkan kapasitor ke input dan output, dan mengatur faktor penguatan yang diinginkan sebagai resistor tambahan, Anda bisa mendapatkan penguat headphone.

Source: https://habr.com/ru/post/id454824/


All Articles