Table of Contents
Understanding Operational Amplifier Drift
أما المضخات التشغيلية فهي الآفاق التي تعمل على تجهيز الإشارات المشابهة، وتؤدي مهاماً من أتباع الفولط البسيط إلى أجهزة تصفية وموجات نشطة معقدة، وفي عالم مثالي، فإن المفاعل سيوفر مكاسب لا نهائية، ولا يعوض أي مدخل عن الفولط، ولا يضاهي أي تغيير في بارامتراته بمرور الزمن أو درجة الحرارة، غير أن أجهزة العالم الحقيقي تظهر مدخلات صغيرة غير زراعية تعادل الفولطية التي يجب تطبيقها بين الإنتاج.
وينشأ السحب من أخطاء أساسية في شبه الموصلات، ففي مرحلة مدخلات ثنائية القطب، لا تضاهي أبداً المحركات الأساسية للزوجين المتباينين تماماً؛ وتظهر الفارقات على أنها قابلة للتعويض، ومع تغيرات الحرارة، والتغيرات في المقطع، وتسبب انجرافاً في التسارع الحراري، وفي حالات التكرير، فإن اختلافات في حجم الارتفاع غير المقبولة، واختلافات في الناتج الطويل الأجل.
المبدأ الأساسي لتحقيق الاستقرار في منطقة الشُعب
ويتخذ تثبيت الشوارع نهجا مختلفا اختلافا جوهريا عن محاولة تطابق المترجمين أو تعديل الدائرة درجة الحرارة، بل يستغل الفصل بين الترددات والدوائر الرئيسية: إذ يقوم المضخم بتفعيل الإشارة المرغوبة في نطاق الترددات التي يتم فيها عزلها بصورة فعالة، ويتم ذلك عن طريق مسار إشارة متحركة يشبه نظام اتصال حديث.
وأخيراً، فإن الإشارة إلى المروحية تتحول أولاً إلى مجموعة من المحركات المروحية التي تحركها ساعة الموجة المربع، وتتراوح عادة بين عشرات ومئات الكيلوهرتز، وتضاعف المركب إشارة التلقيح الأولى، وتترجم فعلياً الطيف المقطعي إلى التردد المتدني والنسقيات الغريبة، وتدخل الإشارة المتحركة بعد ذلك الركيزة الرئيسية المتزامنة، التي توفر الكميات اللازمة.
ونظراً لأن تردد التقطيع أعلى بكثير من نطاق الترددات (التي تتراوح بين 100 و000 و000 x أعلى)، فإن المرشح المتدني يمكن بسهولة أن يوقف القطع الأثرية غير المرغوب فيها، وأن الانجراف المتوقف على التدرج، والضوضاء، والميكروفات المحتوية على ميكروفون، كلها تعامل كاضطرابات منخفضة التردد، وتتحول من نطاق الإشارة، ويمكن لهذه التقنية أن تحقق مدخلات أقل من مستوى حرارة واحدة.
كيف تحسن عملية إعادة الحيض
والفهم المميز هو أن سلسلة المروحية تضاعف بشكل فعال الإشارة إلى المدخلات، وأن الخطأ المضخم الذي يقابله تسلسلات الارتجاعية، وأن الإشارة إلى المركبتين تضاعف (تحلل بعد ذلك) مما يلغي الرفض، في حين أن المروحية لا تنتج إلا مضاعفا واحدا (تتم حقنها بعد تردد المتحرك الأول وقبل الثاني)، وبالتالي يبدو أنها تتحول إلى نسق مركب.
الهيكل الداخلي وسلسلة الإشارات
وتدمج المضخات الحديثة للعمليات المجهزة بمركبات مروحية كامل عملية الفرز والتضخم والتصفيق في عملية واحدة من عمليات القتل الأحادية، وتشمل رسما نموذجيا لشبكة مروحية للمدخلات (عادة ما تكون أربعة محركات مروحية متطورة في شكل جسر)، ومضخم أساسي واسع النطاق، ومروحية ناتجة من الترددات، ومصفوفة منخفضة الاستخدام أيضا.
كما أن ساعة المروحية تولدها نُسخة على شكل مُكَرَّف مُتَنَفِّر، مما يُلغي الحاجة إلى عناصر التوقيت الخارجي، وتُصمَّم هذه المفاتيح بعناية لتقليل حقن الشحنات وفتحات الساعة، مما يؤدي إلى تسرّبات متبقية في الناتج، وتُستخدم مواصفات التحويل المُكمِّلة بمواد مُبطِلة مُبطِّلة، وبطِلة مُرَعَعَة مُتَة.
الرشّة المتحركة وميضها
وعلى الرغم من التصميم الدقيق، فإن عملية التقطيع لا يمكن أن تنتج ميكروفوناً في الناتج - أي كمية صغيرة من المواد المحتوية على مادة AC على التردد المقطعي وأجهزة التناسق، وهذا الكم من الكمائن، إذا لم يتم اختراقه، يمكن أن يفسد إشارة الناتج، ولا سيما في الدوائر المتقدمة.
مقاييس الأداء الرئيسية وما تعنيه
وعند تقييم المروحية المجهزة بمحركات مروحية، تستحق عدة بارامترات اهتماماً دقيقاً. Input compensate voltage (V]OS] محددة عادة على مدى درجات الحرارة الكاملة؛ ضمان قطع الغيار < 10 µV overall, often with a typical value near 1 µV at room temperature.
ويحتاج أداء الاختراع إلى تفسير دقيق، ويقضي تثبيت الشقق تقريباً على الضوضاء ذات التردد المنخفض التي تُعدّل وتُغلب على مكونات الضوضاء ذات الترددات العالية، غير أن الضجيج الواسع النطاق الذي يُعدّه جهازاً مقطعياً من طراز CLH30 قد يرتفع قليلاً بسبب ضخ الضوضاء عالية التردد من جهاز التصفير الرئيسي البالغ عددها 100.
[[الرفض]] [الرفض]] [الرفض]]] [الاستعمال المقياسي للحجم:] [الضغط على الترددات] [الترددات المتوسطة]:] [المعدلات القصوى] [المعدلات القصوى] [المعدلات المتوسطة]] [المعدلات المتوسطة]] [المعدلات المتوسطة]] [المعدلات المتوسطة]:
For example, the AD8551 from Analog Devices] is a traditional helicopters amplifier with 1 miV equivalent, 5 nV/°C drift, 30 nV/Hz noise density, and a GBW of 1 MHz. It consumes about 1 mA and operates from a 2.7 to 5.5 V supply, making it
تحليل الضوضاء في أجهزة التعبئة
(أ) إذا كان تثبيت المروحية يزيل الضجيج 1 ف، فإنه يستحدث آلية ضوضاء متميزة: مضاعفات الضوضاء العالية التردد من جهاز التصفيق بسبب عملية العزلة، حيث أن عينة المروحية تستنسخ بشكل فعال الضوضاء ذات النطاق الترددي المنخفض عند عدة مرات من التردد المقطعي، ثم تضيف بعض هذه الطاقة إلى النطاق الأساسي.
Chopper stabilization vs. Auto —Zeroing Techniques
ويقارن مصممو المفرقعات في كثير من الأحيان تثبيت المروحية بالهيكل الآلي (المسمى أيضا بالتركيب) ويستهدف كلاهما إبطال التعويض والانجراف، ولكنهما يحققان ذلك من خلال استراتيجيات مختلفة ذات تردد عال، ويستخدم المضخون الآليون ساعة ذات مرحلتين: ففي المرحلة الأولى، تتقلص مدخلات المضخم وتخزن الترددات على جهاز تسجيل الصوت؛ وفي المرحلة الثانية، يُعاد تشكيل مجموعة من الضوضاءة.
وعلى النقيض من ذلك، فإن تثبيت الشوارع لا يُحد من الإشارة - بل يُعدل الخطأ باستمرار، مما يؤدي إلى استجابة سلسة وغير متداخلة )لا توجد ملاحظات( وإلى انخفاض الضجيج )١( ف، والعقوبة أعلى درجة ودرجة ضوضاء ذات نطاق واسع أعلى من مضاعفات القوى المماثلة، بينما تجمع أجهزة الاستنشاق الحديثة )١( ذات الترددات العالية المثبتة بالبطاقة.
اعتبارات التصميم والحدود المعروفة
وفي حين أن المحركات المروحية المثبتة تقدم بدقة استثنائية في البلدان النامية، فإنها تستحدث عدة قطع أثرية عالية التردد يجب إدارتها على مستوى المنظومة، وأوضحها أن ] قد تكون ذات مستويات متناهية الصغر على مستوى الترددات المقطعية ونسقها، وعلى الرغم من أن أجهزة الكشف عن الترددات العالية التي تبدو أقل بكثير من الناتج المصغر.
(ب) إضافة إلى ذلك، فإن الأشعة المتحركة التي تُستخدم في كل عملية انتقال من الساعة، والاختصار في الأشعة (الأشعة) هي التي تُحدث خلايا الأشعة (الأشعة) التي تُعدّ من محركات الأشعة (MFLT:1) وتُحدث خليطاً ضوئياً في الأشعة تحت تأثير الأشعة (GBBI) وتُعدّ هذه الوصلات التداخلية.
]Settling time is often longer than that of a conventional op-amp due to the combination of the internal filter’s time constant and the hours connected transients. For step-response applications — such as the input buffer of a multiplexed data acquisition system - the amplifier may require several microseconds to settle to 0.01% of the final value.
إدارة الآثار الحالية والناقصة
Input bias current in helicoptersper amplifiers is dominated by the charging and discharcharcharcharcharcharging of the input sampling capacitors through the shift network. In CMOS designs, this can be on the order of a few picoamperes to nanoamperes, depending on temperature and clock frequency. The effective input impedifiance appears as a shifted‐capacitor network that can interact with external RC fil
طوابع الصيد والقابلية للاختراق
وينطوي هذا الكمائن المتحركة على الخيار المفضل في أي نظام تكون فيه الدقة الطويلة الأجل وعدم الإحساس بالتغيرات في درجة الحرارة إلزامية، وفي جهاز معالج طبي ، يضخون إشارات ذات قدرة حيوية منخفضة من EEG, ECG, and EMG electro frequencydes.
وفي ]] التحكم في العمليات الصناعية ، فإن أجهزة الاستشعار مثل أجهزة الترميز، وأجهزة كشف درجة حرارة المقاومة (RTDs)، وقياسات الإجهاد تنتج نواتج ذات مستوى ميليفولت - ميكروغرامات، حيث أن المضخم المروحي المثبت يوفر مزيجاً من الرفض المختلط والانحراف المنخفض الذي يحافظ على درجة حرارة على مدى سنوات من التشغيل في بيئات القاسية(24).
(أ) أن تكون نظم اقتناء البيانات [معنى الـ: 1]، ولا سيما تلك التي تستخدم درجة الـ 24 ميلاً من الأنابيب المُنتَجة إلى محولات ذات قيمة عالية، وتستفيد من حساسية المروحية الكاملة من حيث الحجم، ويُحدَّد التعويض عن الـ 5 درجات مئوية بمقياس خارجي؛ ويستخدم جهازاً متعدداً يحفظ أداء المتحولين.
تنفيذ الدائرة العملية وتوجيهات الشباب
ومن أجل الحصول على أفضل أداء من مضخم مروحي مثبت، يجب على مهندس التصميم أن يولي اهتماماً دقيقاً لفصل إمدادات الطاقة، واختيارات شبكة التغذية المرتدة، ووضع جهاز قياسي متحرك مركب متكون من 100 فرنك نانوي بالتوازي مع جهاز تصفية التنتالوم على 10 ميكروات، وذلك من شأنه أن يتجنب كل جهاز من أجهزة التردد المزودة بالكمائن، مما يحول دون حدوث ضوضاءة عالية التردد.
For unity[‐gain buffer formations, a small series resistor (10-100 ROM) at the output isolates capacitive loads and prevents ringing caused by the amplifier’s limited phase margin. A solid ground plane is essential; route all analog‐s away from digital or highspetpeed hours designnels itself should be physically separated from components that generate fast edges.
تحقيق الاستخدام الأمثل للصور الخارجية
وعندما يكون المرشح الداخلي لمضخم المروحيات غير كاف لتلبية احتياجات الطلب من الضوضاء، يمكن إضافة مرشح خارجي من نوع ما، بينما يمكن أن يؤدي ارتفاع مستوى الانتحال إلى جهاز التحلل المنخفض في سلينوكي، مع انخفاض تواتر التردد ١/١٠٠ من التردد المروحي إلى اختيار مشترك، وينبغي للمهندسين أن يتحققوا من أن المرشّح الإضافي لا يحمّل ناتج المضخّم أو يسبب عدم استقرارا في الناتج.
الاتجاهات المتطورة والاتجاهات المستقبلية
ونظراً لأن العمليات شبه الموصلية لا تزال تتقلص وتصبح عملية التوليد منخفضة التوليد معياراً، فإن تصميم المضخات المروحية المثبتة باستمرار، وتركز البحوث الجديدة على تخفيض المأزق المتبقي من خلال مخططات ساعات العمل التكييفية - حيث تضاءل التردد المقطعي أو يُستخدم في الترددات المتردية لنشر أجهزة التصفيق غير المُعادَلة على الشاشات التي تبطل العنصر الأساسي دون الإشارة.
وهناك اتجاه هام آخر يتمثل في تطوير أجهزة كمبلورة للقوى العاملة فوق طاقتها العالية، التي توصف حالياً بأنها تعمل على استخدام أجهزة استشعار عالية الجودة تستخدم في استخدام الطاقة، حيث تُستخدم في استخدام أجهزة الاستشعار ذات القدرة العالية، وتُستخدم هذه الأجهزة لقياس مدى الدقة المستمر من الأجهزة التي تعمل بالبطارية، وتُخفف من التحيز المستمر في استخدام هذه الأجهزة.
خاتمة
وقد حولت المضخمات التشغيلية المجهزة بالأجهزة المتحركة ممارسة تصميم ملغومة بدقة عن طريق توفير حل عملي للمشكلة القديمة المتمثلة في التعويض عن الانجراف والضوضاء)١( ، ومن خلال مخطط التعبئة الذكية - المروحية - أن تحقق هذه الأجهزة الفول المقابل والمعاملات العائمة التي تختبر حدود القياس شبه الموصلات الفيزيائية، مما يؤدي إلى إحداث تغيير في نوعية المعدات الصناعية.