شبیه سازی عملکرد تقویت کننده دقیق با آی سی 741 Op Amp در پروتئوس

شبیه سازی عملکرد تقویت کننده دقیق

در این بخش پروژه شبیه سازی عملکرد تقویت کننده دقیق را با استفاده از IC 741 Op Amp در نرم افزار Proteus آماده کردیم که پروژه مرتبط با درس کنترل ابزار دقیق می باشد. در ادامه به تشریح صورت مسئله پرداخته و تقویت ‌کننده عملیاتی و آی سی آپ امپ (741) نیز معرفی شدند و در انتها فیلم و تصاویری از خروجی پروژه پروتئوس قرار داده شده است.

صورت مسئله پروژه عملکرد تقویت کننده دقیق

به تقویت سیگنال کوچک 10mV در یک سنسور دما یا فشار نیاز داریم؛ یک مدار تقویت کننده دقیق با استفاده از آپ امپ در نرم افزار پروتئوس طراحی کنید تا گینی در حدود 100 ایجاد کند. کد PSPICE را با فرض سیگنال تفاضلی Vd (10mV در 10KHZ) و سیگنال مد مشترک VC (5v در 1 KHZ) برای ورودی آپ امپ بنویسید. خروجی و ورودی را زمانی که هر دو سیگنال مد مشترک و تفاظلی وجود دارند و همچنین زمانی که فقط مد مشترک وجود دارد رسم کنید و همچنین CMMRR را نیز محاسبه نمائید.

تقویت ‌کننده عملیاتی

استفاده از تقویت‌ کننده‌ های عملیاتی یا اپ ‌اَمپ (op-amp یا Operational amplifier) برای اولین بار در دهه 1940 در مدار رایانه ‌های آنالوگ مطرح گردید. در این زمینه با استفاده از عنصر های مختلف در بین سر های ورودی و خروجی تقویت ‌کننده عملیاتی مدار های مختلف با عملیات ‌های متفاوت طراحی می شدند و از طریق آنها عملگر های ریاضی همچون جمع، تفریق، ضرب، تقسیم، مشتق گیری و انتگرال گیری مورد استفاده قرار می گرفت. از این رو قابلیت پیاده ‌سازی رایانه ‌های آنالوگ به منظور حل معادلات دیفرانسیل ایجاد شد. با گسترش دامنه کاربرد الکترونیک، به کارگیری تقویت‌ کننده عملیاتی نیز گسترش بسیاری یافته است.

آی سی آپ امپ (741)

یکی از نمونه های تقویت کننده های عملیاتی IC 741 Op Amp است که از تعداد بساری ترانزیستور و مقاومت تشکیل شده از نظر مدار داخلی، طبقه اول تقویت کننده های عملیاتی شامل زوج دیفرانسیل، طبقات میانی امیتر مشترک وزوج دیفرانسیل و آخر آن کلکتور مشترک یا امیتر فالور است. آی سی 741 Op Amp یکی از پر کاربردترین IC ها در الکترونیک است که کاربرد های بسیاری در اعمال جبری دارد.

تصاویر خروجی پروژه عملکرد تقویت کننده دقیق

شکل 2

شکل 3