ஒப் பயன்படுத்தி அரை அலை மற்றும் முழு அலை துல்லிய திருத்தி சுற்று

ஒரு திருத்தி என்பது மாற்று மின்னோட்டத்தை (ஏசி) நேரடி மின்னோட்டமாக (டிசி) மாற்றும் ஒரு சுற்று ஆகும். ஒரு மாற்று மின்னோட்டம் எப்போதும் காலப்போக்கில் அதன் திசையை மாற்றுகிறது, ஆனால் நேரடி மின்னோட்டம் ஒரு திசையில் தொடர்ந்து பாய்கிறது. ஒரு பொதுவான திருத்தி சுற்றில், AC ஐ DC க்கு சரிசெய்ய டையோட்களைப் பயன்படுத்துகிறோம். பொதுவாக 0.7V ஆக இருக்கும் டையோட்டின் முன்னோக்கி மின்னழுத்தத்தை விட சுற்றுக்கான உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் அதிகமாக இருந்தால் மட்டுமே இந்த திருத்தும் முறையைப் பயன்படுத்த முடியும். டையோடு அடிப்படையிலான அரை-அலை திருத்தி மற்றும் முழு-அலை திருத்தி சுற்று பற்றி நாங்கள் முன்பு விளக்கினோம்.

இந்த சிக்கலை சமாளிக்க, துல்லிய திருத்தம் சுற்று அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. துல்லிய திருத்தி என்பது ஏ.சி.யை டி.சிக்கு மாற்றும் மற்றொரு திருத்தி ஆகும், ஆனால் ஒரு துல்லிய திருத்தியில் டையோடு முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை ஈடுசெய்ய ஒரு ஒப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்துகிறோம், அதனால்தான் நாம் 0.6 வி அல்லது 0.7 வி மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை இழக்கவில்லை டையோடு, பெருக்கியின் வெளியீட்டிலும் சிறிது லாபம் பெற சுற்று கட்டமைக்கப்படலாம்.

எனவே, இந்த டுடோரியலில், ஒப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்தி நீங்கள் எவ்வாறு துல்லியமான திருத்தி சுற்று ஒன்றை உருவாக்கலாம், சோதிக்கலாம், பயன்படுத்தலாம் மற்றும் பிழைத்திருத்த முடியும் என்பதை நான் உங்களுக்குக் காண்பிக்கப் போகிறேன். அதனுடன், இந்த சுற்றுகளின் சில நன்மை தீமைகளையும் நான் விவாதிப்பேன். எனவே, மேலும் கவலைப்படாமல், தொடங்குவோம்.

துல்லிய திருத்தி சுற்று என்றால் என்ன?

துல்லிய திருத்தி சுற்று பற்றி எங்களுக்குத் தெரிவதற்கு முன், திருத்தி சுற்றுக்கான அடிப்படைகளை தெளிவுபடுத்துவோம்.

மேலே உள்ள படம் அதன் பரிமாற்ற பண்புகளுடன் ஒரு சிறந்த திருத்தி சுற்றுக்கான பண்புகளைக் காட்டுகிறது. உள்ளீட்டு சமிக்ஞை எதிர்மறையாக இருக்கும்போது, ​​வெளியீடு பூஜ்ஜிய வோல்ட்டுகளாக இருக்கும், உள்ளீட்டு சமிக்ஞை நேர்மறையாக இருக்கும்போது வெளியீடு உள்ளீட்டு சமிக்ஞையைப் பின்பற்றும்.

மேலே உள்ள படம் அதன் பரிமாற்ற பண்புகளுடன் ஒரு நடைமுறை திருத்தி சுற்று காட்டுகிறது. ஒரு நடைமுறை திருத்தி சுற்று, வெளியீட்டு அலைவடிவம் பயன்படுத்தப்பட்ட உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை விட 0.7 வோல்ட் குறைவாக இருக்கும், மேலும் பரிமாற்ற பண்பு வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள உருவத்தைப் போல இருக்கும். இந்த கட்டத்தில், பயன்படுத்தப்பட்ட உள்ளீட்டு சமிக்ஞை டையோட்டின் முன்னோக்கி மின்னழுத்தத்தை விட சற்றே அதிகமாக இருந்தால் மட்டுமே டையோடு நடத்தப்படும்.

இப்போது அடிப்படைகள் வெளியேறவில்லை, எங்கள் கவனத்தை துல்லியமான திருத்தி சுற்றுக்கு திருப்புவோம்.

துல்லிய திருத்தி வேலை

மேலே உள்ள சுற்று ஒரு அடிப்படை, அரை-அலை துல்லிய திருத்தி சுற்று ஒரு LM358 Op-Amp மற்றும் 1n4148 டையோடு காட்டுகிறது. ஒரு ஒப்-ஆம்ப் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை அறிய, நீங்கள் இந்த ஒப்-ஆம்ப் சுற்றுவட்டத்தைப் பின்பற்றலாம்.

மேலேயுள்ள சுற்று துல்லியமான திருத்தி சுற்றுகளின் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு அலைவடிவத்தையும் உங்களுக்குக் காட்டுகிறது, இது உள்ளீட்டிற்கு சரியாக சமம். ஏனென்றால், டையோட்டின் வெளியீட்டிலிருந்து நாங்கள் கருத்துக்களை எடுத்துக்கொள்கிறோம் மற்றும் டையோடு முழுவதும் எந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சிக்கும் ஒப்-ஆம்ப் ஈடுசெய்கிறது. எனவே, டையோடு ஒரு சிறந்த டையோடு போல செயல்படுகிறது.

இப்போது மேலே உள்ள படத்தில், ஒப்-ஆம்பின் உள்ளீட்டு முனையத்தில் உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை அரை சுழற்சி பயன்படுத்தப்படும்போது என்ன நடக்கிறது என்பதை நீங்கள் தெளிவாகக் காணலாம். சுற்று சுற்று பரிமாற்ற பண்புகளையும் காட்டுகிறது.

ஆனால் ஒரு நடைமுறை சுற்றில், மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி நீங்கள் வெளியீட்டைப் பெற மாட்டீர்கள், ஏன் என்று நான் உங்களுக்கு சொல்கிறேன்?

எனது அலைக்காட்டி, உள்ளீட்டில் மஞ்சள் சமிக்ஞை, மற்றும் பச்சை சமிக்ஞை வெளியீடு. அரை-அலை திருத்தம் பெறுவதற்குப் பதிலாக, ஒரு வகையான முழு-அலை திருத்தம் பெறுகிறோம்.

மேலே உள்ள படத்தில் நிகழ்ச்சிகள் நீங்கள் டையோடு முடக்கப்பட்டிருக்கும் போது, எதிர்மறை அரை சுற்றுக்கும் சமிக்ஞை உள்ளது வெளியீடு மீது மின்தடை வழியாக பாய்கிறது, அந்த நாம் ஏன் வெளியீடு போன்ற முழு-சுற்று திருத்தம் பெறுகின்றனர், ஆனால் இந்த உண்மையான அல்ல வழக்கு.

1 கே சுமை இணைக்கும்போது என்ன நடக்கும் என்று பார்ப்போம் .

சுற்று மேலே உள்ள படம் போல் தெரிகிறது.

வெளியீடு மேலே உள்ள படத்தைப் போல் தெரிகிறது.

வெளியீடு இதுபோல் தெரிகிறது, ஏனெனில் நாங்கள் நடைமுறையில் இரண்டு 9.1K மற்றும் 1K மின்தடையுடன் ஒரு மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்று ஒன்றை உருவாக்கியுள்ளோம், அதனால்தான் சமிக்ஞையின் உள்ளீட்டு நேர்மறை பாதி இப்போது கவனத்தை ஈர்த்தது.

மீண்டும், 1K இலிருந்து சுமை மின்தடை மதிப்பை 220R ஆக மாற்றும்போது என்ன நடக்கும் என்பதை இந்த மேலே உள்ள படம் காட்டுகிறது.

இந்த சுற்றுக்கு இது ஒரு குறைவான பிரச்சினை அல்ல.

சுற்றுவட்டத்தின் வெளியீடு பூஜ்ஜிய வோல்ட்டுகளுக்குக் கீழே சென்று ஒரு குறிப்பிட்ட ஸ்பைக்கிற்குப் பிறகு உயரும் ஒரு அடிக்குறிப்பு நிலையை மேலே உள்ள படம் உங்களுக்குக் காட்டுகிறது.

மேலே குறிப்பிடப்பட்ட இரு சுற்றுகளுக்கும், சுமை மற்றும் சுமை இல்லாமல் ஒரு அடிக்கோடிடும் நிலையை மேலே உள்ள படம் காட்டுகிறது. ஏனென்றால், உள்ளீட்டு சமிக்ஞை பூஜ்ஜியத்திற்கு கீழே செல்லும் போதெல்லாம், ஒப்-ஆம்ப் எதிர்மறை செறிவூட்டல் பகுதிக்குச் சென்று அதன் விளைவாக காட்டப்படும் படம்.

உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் நேர்மறையிலிருந்து எதிர்மறையாக மாறும்போதெல்லாம், ஒப்-ஆம்ப்ஸ் கருத்து செயல்பாட்டுக்கு வருவதற்கும் வெளியீட்டை உறுதிப்படுத்துவதற்கும் சிறிது நேரம் எடுக்கும் என்று நாம் கூறக்கூடிய மற்றொரு காரணம், இதனால்தான் பூஜ்ஜிய வோல்ட்டுகளுக்குக் கீழே உள்ள கூர்முனைகளைப் பெறுகிறோம் வெளியீடு.

இது நடக்கிறது, ஏனென்றால் நான் குறைந்த ஜெல்லி விகிதத்துடன் ஜெல்லி பீன் எல்எம் 358 ஒப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்துகிறேன் . அதிக எண்ணிக்கையிலான வீதத்துடன் ஒரு ஒப்-ஆம்பை ​​வைப்பதன் மூலம் இந்த சிக்கலில் இருந்து நீங்கள் தப்பித்துக் கொள்ளலாம். ஆனால் இது சுற்றுகளின் அதிக அதிர்வெண் வரம்பிலும் நடக்கும் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள்.

மாற்றியமைக்கப்பட்ட துல்லிய திருத்தி சுற்று

மேலே உள்ள படம் மாற்றியமைக்கப்பட்ட துல்லிய திருத்தி சுற்றுவட்டத்தைக் காட்டுகிறது, இதன் மூலம் மேலே குறிப்பிட்டுள்ள அனைத்து குறைபாடுகளையும் குறைபாடுகளையும் நாம் குறைக்க முடியும். சுற்று படிப்போம், அது எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதைக் கண்டுபிடிப்போம்.

இப்போது மேலே உள்ள சுற்றில், சைனூசாய்டல் சமிக்ஞையின் நேர்மறையான பாதியை உள்ளீடாகப் பயன்படுத்தினால் டையோடு டி 2 நடத்துகிறது என்பதை நீங்கள் காணலாம். இப்போது மேலே காட்டப்பட்ட பாதை (மஞ்சள் கோடுடன்) நிறைவடைந்து, ஒப்-ஆம்ப் ஒரு தலைகீழ் பெருக்கியாக செயல்படுகிறது, நாம் புள்ளி P1 ஐப் பார்த்தால், மின்னழுத்தம் 0V ஆக இருப்பதால், அந்த இடத்தில் ஒரு மெய்நிகர் தரை உருவாகிறது, எனவே மின்னோட்டத்தால் முடியாது மின்தடை R19 வழியாக பாய்கிறது, மற்றும் வெளியீட்டு புள்ளி P2 இல், மின்னழுத்தம் எதிர்மறையானது 0.7V ஆகும், ஏனெனில் ஒப்-ஆம்ப் டையோடு வீழ்ச்சிக்கு ஈடுசெய்கிறது, எனவே மின்னோட்டம் P3 புள்ளிக்கு செல்ல வழி இல்லை. எனவே, ஒப்-ஆம்பின் உள்ளீட்டில் சமிக்ஞையின் நேர்மறையான அரை சுழற்சி பயன்படுத்தப்படும்போதெல்லாம் 0 வி வெளியீட்டை நாங்கள் அடைந்துள்ளோம்.

இப்போது சைனூசாய்டல் ஏசி சிக்னலின் எதிர்மறை பாதியை ஒப்-ஆம்பின் உள்ளீட்டில் பயன்படுத்தினோம் என்று வைத்துக் கொள்வோம். அதாவது பயன்படுத்தப்பட்ட உள்ளீட்டு சமிக்ஞை 0V க்கும் குறைவாக உள்ளது.

இந்த கட்டத்தில், டையோடு டி 2 தலைகீழ்-சார்புடைய நிலையில் உள்ளது, அதாவது இது ஒரு திறந்த சுற்று. மேலே உள்ள படம் அதை சரியாக உங்களுக்கு சொல்கிறது.

டையோடு டி 2 தலைகீழ்-சார்புடைய நிலையில் இருப்பதால், மின்னோட்டம் மின்தடையம் R22 வழியாக பாய்ந்து P1 புள்ளியில் ஒரு மெய்நிகர் நிலத்தை உருவாக்கும். இப்போது உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் எதிர்மறை பாதி பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​வெளியீட்டில் அதன் தலைகீழ் பெருக்கியாக நேர்மறையான சமிக்ஞையைப் பெறுவோம். டையோடு நடத்தும் மற்றும் ஈடுசெய்யப்பட்ட வெளியீட்டை பி 3 புள்ளியில் பெறுவோம்.

இப்போது வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் -Vin / R2 = Vout / R1 ஆக இருக்கும்

எனவே வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் Vout = -R2 / R1 * Vin ஆக மாறுகிறது

இப்போது அலைக்காட்டி சுற்றின் வெளியீட்டைக் கவனிப்போம்.

எந்த சுமையும் இணைக்கப்படாமல் சுற்றுக்கான நடைமுறை வெளியீடு மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

இப்போது சுற்று பகுப்பாய்வுக்கு வரும்போது, ​​ஒரு அரை-அலை திருத்தி சுற்று போதுமானதாக இருக்கிறது, ஆனால் அது ஒரு நடைமுறை சுற்றுக்கு வரும்போது, ​​அரை-அலை திருத்தியானது நடைமுறை அர்த்தத்தை ஏற்படுத்தாது.

அந்த காரணத்தினால், ஒரு முழு-அலை துல்லியமான திருத்தியை அடைவதற்கு, ஒரு முழு-அலை திருத்தி சுற்று அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது , நான் ஒரு கூட்டு பெருக்கியை உருவாக்க வேண்டும், அது அடிப்படையில் தான்.

ஒப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்தி துல்லியமான முழு அலை திருத்தி

ஒரு முழு-அலை துல்லிய திருத்தி சுற்று செய்ய, நான் முன்னர் குறிப்பிட்ட அரை-அலை திருத்தி சுற்றுகளின் வெளியீட்டில் ஒரு கூட்டு பெருக்கியைச் சேர்த்துள்ளேன். புள்ளியிலிருந்து, பி 1 முதல் புள்ளி பி 2 வரை அடிப்படை துல்லிய திருத்தி சுற்று மற்றும் டையோடு மிகவும் கட்டமைக்கப்பட்டிருப்பதால் வெளியீட்டில் எதிர்மறை மின்னழுத்தத்தைப் பெறுகிறோம்.

புள்ளியிலிருந்து, பி 2 முதல் புள்ளி பி 3 வரை கூட்டு பெருக்கி, துல்லியமான திருத்தியிலிருந்து வெளியீடு மின்தடை R3 வழியாக கூட்டு பெருக்கிக்கு அளிக்கப்படுகிறது. மின்தடைய R3 இன் மதிப்பு R5 இன் பாதி அல்லது இது R5 / 2 என்று நீங்கள் கூறலாம், அதாவது op-amp இலிருந்து 2X ஆதாயத்தை நாங்கள் எவ்வாறு அமைக்கிறோம்.

பி 1 புள்ளியிலிருந்து உள்ளீடு மின்தடை R4 இன் உதவியுடன் கூட்டு பெருக்கிக்கு அளிக்கப்படுகிறது, ஒப்-ஆம்பின் ஆதாயத்தை 1X ஆக அமைப்பதற்கு மின்தடையங்கள் R4 மற்றும் R5 ஆகியவை பொறுப்பாகும்.

பாயிண்ட் பி 2 இலிருந்து வெளியீடு 2 எக்ஸ் ஆதாயத்துடன் நேரடியாக கூட்டு பெருக்கிக்கு வழங்கப்படுவதால், வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் 2 மடங்கு இருக்கும். உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் 2 வி உச்சம் என்று வைத்துக் கொள்வோம், எனவே வெளியீட்டில் 4 வி உச்சத்தைப் பெறுவோம். அதே நேரத்தில், 1X இன் ஆதாயத்துடன் கூட்டு பெருக்கிக்கு உள்ளீட்டை நேரடியாக ஊட்டுகிறோம்.

இப்போது தொகுத்தல் செயல்பாடு நிகழும்போது (-4 வி) + (+ 2 வி) = -2 வி மற்றும் வெளியீட்டில் ஒப்-ஆம்பாக இருக்கும் வெளியீட்டில் சுருக்கமான மின்னழுத்தத்தைப் பெறுகிறோம். ஒப்-ஆம்ப் ஒரு தலைகீழ் பெருக்கியாக கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளதால், பி 3 புள்ளியான வெளியீட்டில் + 2 வி கிடைக்கும்.

உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் எதிர்மறை உச்சம் பயன்படுத்தப்படும்போது இதேதான் நடக்கும்.

மேலே உள்ள படம் சுற்றுகளின் இறுதி வெளியீட்டைக் காட்டுகிறது, நீல நிறத்தில் உள்ள அலைவடிவம் உள்ளீடு மற்றும் மஞ்சள் நிறத்தில் உள்ள அலைவடிவம் அரை-அலை திருத்தி சுற்றிலிருந்து வெளியீடு, மற்றும் பச்சை நிறத்தில் உள்ள அலைவடிவம் முழு-அலை திருத்தி சுற்றுகளின் வெளியீடு ஆகும்.

கூறுகள் தேவை

• LM358 op-amp IC - 2
• 6.8 கே, 1% மின்தடை - 8
• 1 கே மின்தடை - 2
• 1N4148 டையோடு - 4
• ரொட்டி வாரியம் - 1
• ஜம்பர் கம்பிகள் - 10
• மின்சாரம் (V 10 வி) - 1

திட்ட வரைபடம்

ஒப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்தி அரை-அலை மற்றும் முழு-அலை துல்லிய திருத்திக்கான சுற்று வரைபடம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:

இந்த ஆர்ப்பாட்டத்திற்காக, திட்டத்தின் உதவியுடன், ஒரு சாலிடர் பிரெட் போர்டில் சுற்று கட்டப்பட்டுள்ளது; ஒட்டுண்ணி தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவைக் குறைக்க, நான் கூறுகளை முடிந்தவரை நெருக்கமாக இணைத்துள்ளேன்.

மேலும் விரிவாக்கம்

உயர் அதிர்வெண் சத்தங்களை நிராகரிக்க கூடுதல் வடிப்பானைச் சேர்க்கலாம் போன்ற அதன் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்காக சுற்று மேலும் மாற்றியமைக்கப்படலாம்.

இந்த சுற்று ஆர்ப்பாட்ட நோக்கங்களுக்காக மட்டுமே செய்யப்படுகிறது. ஒரு நடைமுறை பயன்பாட்டில் இந்த சுற்று பயன்படுத்துவதைப் பற்றி நீங்கள் யோசிக்கிறீர்கள் என்றால், முழுமையான ஸ்திரத்தன்மையை அடைய நீங்கள் ஒரு இடைநிலை வகை ஒப்-ஆம்ப் மற்றும் உயர் துல்லியமான 0.1 ஓம்ஸ் மின்தடையத்தைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.

இந்த கட்டுரையை நீங்கள் விரும்பினீர்கள், அதிலிருந்து புதிதாக ஒன்றைக் கற்றுக்கொண்டீர்கள் என்று நம்புகிறேன். உங்களுக்கு ஏதேனும் சந்தேகம் இருந்தால், கீழேயுள்ள கருத்துகளில் நீங்கள் கேட்கலாம் அல்லது விரிவான கலந்துரையாடலுக்கு எங்கள் மன்றங்களைப் பயன்படுத்தலாம்.