خصائص مضخم العامل

المكبر العملي أو المكبرات العملية كما يشار إليها عادة هي أجهزة خطية يمكن أن توفر تكبير DC مثالي. وهي في الأساس أجهزة لتكبير الجهد تستخدم مع مكونات التغذية الراجعة الخارجية مثل المقاومات أو المكثفات. المكبر العملي هو جهاز ثلاثي الأطراف، طرف واحد يسمى المدخل المعكوس، والآخر المدخل غير المعكوس، والأخير هو المخرج. فيما يلي رسم تخطيطي لمكبر عملي نموذجي:

كما يمكنك رؤيته من الرسم التخطيطي، فإن المكبر العملي يحتوي على ثلاثة أطراف للمدخل والمخرج واثنين للتيار الكهربائي.
قبل أن نفهم كيفية عمل المكبر العملي، يجب أن نتعلم عن خصائص المكبر العملي. سنشرحها واحدة تلو الأخرى هنا:

مكسب الجهد في الحلقة المفتوحة (A)

مكسب الجهد في الحلقة المفتوحة بدون أي تغذية راجعة بالنسبة لـ المكبر العملي المثالي هو لا نهائي. ولكن القيم النموذجية لمكسب الجهد في الحلقة المفتوحة للمكبر العملي الحقيقي تتراوح بين 20,000 إلى 2,00,000. دعنا نفترض أن الجهد الدخلي هو Vin. دعنا A يكون مكسب الجهد في الحلقة المفتوحة. ثم سيكون الجهد الخارجي Vout = AVin. قيمة A عادة ما تكون في النطاق المحدد أعلاه ولكن بالنسبة للمكبر العملي المثالي، فهي لا نهائي.

مقاومة الدخل (Zin)

مقاومة الدخل تُعرف بأنها الجهد الداخل مقسومة على التيار الداخل. مقاومة الدخل للمكبر العملي المثالي هي لا نهائي. وهذا يعني أنه لا يوجد تيار يتدفق في الدائرة الداخلة. ومع ذلك، فإن المكبر العملي الحقيقي له تيار بسيط يتدفق في الدائرة الداخلة بمقدار بيكو أمبير إلى ملي أمبير.

مقاومة الخرج (Zout)

مقاومة الخرج تُعرّف بأنها نسبة الجهد الخارج إلى التيار الداخل. مقاومة الخرج للمكبر العملي المثالي هي صفر، ومع ذلك، فإن المكبرات العملية الحقيقية لها مقاومة خرج تتراوح بين 10-20 كيلو أوم. المكبر العملي المثالي يتصرف كمصدر جهد مثالي يوفر التيار بدون أي خسائر داخلية. المقاومة الداخلية تقلل من الجهد المتاح للحمل.

عرض النطاق الترددي (BW)

المكبر العملي المثالي لديه عرض نطاق ترددي لا نهائي، مما يعني أنه يمكنه تكبير أي إشارة من التيار المستمر إلى أعلى ترددات التيار المتردد دون أي خسائر. لذلك، يقال إن المكبر العملي المثالي لديه استجابة ترددية لا نهائية. في المكبرات العملية الحقيقية، يكون العرض النطاق الترددي محدودًا بشكل عام. يعتمد الحد على منتج عرض النطاق الترددي ومكسب (GB). GB يُعرّف بأنه التردد حيث يصبح مكسب المكبّر وحدة.

جهد الإزاحة (Vio)

جهد الإزاحة للمكبر العملي المثالي هو صفر، مما يعني أن الجهد الخارجي سيكون صفرًا إذا كان الفرق بين المدخل المعكوس وغير المعكوس صفرًا. إذا تم تأريض كلتا الطرفين، سيكون الجهد الخارجي صفرًا. ولكن المكبرات العملية الحقيقية لديها جهد إزاحة.

نسبة رفض الوضع المشترك (CMRR)

الوضع المشترك يشير إلى حالة عندما يتم تطبيق نفس الجهد على كل من المدخل المعكوس وغير المعكوس للمكبر العملي. رفض الوضع المشترك يشير إلى قدرة المكبر العملي على رفض الإشارة المشتركة. الآن نحن في وضع يمكننا من فهم مصطلح نسبة رفض الوضع المشترك.
نسبة رفض الوضع المشترك تشير إلى قياس قدرة المكبر العملي على رفض الإشارة المشتركة. رياضيًا يتم تعريفها كالتالي

حيث، AD هو مكسب الاختلاف للمكبر العملي، ∞ للمكبر العملي المثالي.
ACM يشير إلى مكسب الوضع المشترك للمكبر العملي.
نسبة رفض الوضع المشترك للمكبر العملي المثالي هي ∞. وهذا يعني أنه قادر على رفض جميع الإشارات المشتركة. أيضًا من الصيغة، يمكننا رؤية أن AD هو لا نهائي للمكبر العملي المثالي وACM هو صفر. لذلك نسبة رفض الوضع المشترك للمكبر العملي المثالي هي لا نهائي. لذلك سيقوم برفض أي إشارة مشتركة لكلاهما.
ومع ذلك، فإن المكبرات العملية الحقيقية لها نسبة رفض وضع مشترك محدودة ولا ترفض جميع الإشارات المشتركة.

بيان: احترام الأصل، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كانت هناك انتهاك يرجى التواصل للحذف.