कई ऑप-एम्प्स और बीजेटी के साथ सर्किट का विश्लेषण करने पर सुझाव


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होमवर्क अभ्यास में मुझे Vout-vs-Vin ग्राफ को स्केच करने की आवश्यकता होती है, यह पहली बार विश्लेषणात्मक रूप से प्राप्त करने के बाद। मुझे पता है कि उर और विन दोनों अप्रतिष्ठित हैं, और सर्किट यहां दिखाया गया है:यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

ऐसा लगता है कि सर्किट में बहुत समरूपता है, और यह स्पष्ट रूप से जटिल सर्किट कुछ छोटे लोगों में टूट सकता है। ऑप-एम्प चरणों के सभी चार शास्त्रीय लॉगरिदमिक एम्पलीफायर से मिलते जुलते हैं, हालांकि मुझे लगता है कि हम इस विश्लेषण में किसी भी तरह से फ़ंक्शन को बायपास कर सकते हैं । UPDATE : यहाँ एक Lt-spice dc स्वीप ग्राफ है जो मैंने R = 0.5k और Ur = 5V के लिए किया था। लगता है, जैसे Q3 पहले संतृप्त था, फिर बंद हो गया। lnयहाँ छवि विवरण दर्ज करें


वाह, किंदा मुश्किल। मैं op3 और op4 के साथ शुरू करता हूं, U, Vin और Vout (और R के) के फ़ंक्शन के रूप में सभी वर्तमान को सम्‍मिलित करता हूं, जिससे आपको Q3 और Q4 के माध्यम से वर्तमान मिलेगा। तब मैं OP1 में धाराओं का योग करता हूँ ... यह यहाँ थोड़ा धुंधला हो जाता है ... लेकिन यह Q1 के माध्यम से वर्तमान देगा। लेकिन आपके पास op1 के आउटपुट वोल्टेज के लिए कुछ अभिव्यक्ति होगी ... और फिर Q2 के माध्यम से वर्तमान का पता लगाएं। अधिक पूर्ण उत्तर की प्रतीक्षा कर रहा है।
जॉर्ज हेरोल्ड

@GeorgeHerold संकेत के लिए धन्यवाद। मैं अब अपने प्रश्न को अपडेट करूंगा, हालांकि।
अमीर 7emšić

यह जानना महत्वपूर्ण है कि Op-Amps को बिजली की आपूर्ति क्या है। यदि नकारात्मक आपूर्ति जमीन पर है, तो कुछ BJT चालू भी नहीं होंगे। यदि यह सममितीय आपूर्ति द्वारा संचालित होता है तो यह अधिक जटिल होता है।
jpcgt

जवाबों:


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जटिल सर्किट का विश्लेषण करते समय, आपको समग्र सर्किट को उप-सर्किट में तोड़ने में सक्षम होना चाहिए जो आपने पहले ही किया है। फिर आपको यह समझने की आवश्यकता है कि प्रत्येक उप-सर्किट कैसे कार्य करता है। आप सिमुलेशन द्वारा ऐसा कर सकते हैं या कुछ शोध कर सकते हैं और समान सर्किट पा सकते हैं। अगला चरण उप-सर्किटों का वर्णन करने के लिए संभव होने पर कुछ समीकरणों को खोजना है।

सुपरपोज़िशन आपका दोस्त है, सर्किट के विभिन्न हिस्सों को हटाएं और जोड़ें या वोल्टेज और विकल्प। निरीक्षण करें कि कैसे समीर सर्किट Q2 के बिना कार्य करेगा। फिर इसमें जोड़ें और देखें कि क्या होता है। पाप तरंग इनपुट के साथ "ग्रीन" लॉग सर्किट का अनुकरण करें। आवृत्ति स्वीप या AC विश्लेषण चलाएं यदि आवृत्ति डोमेन से संबंधित डिज़ाइन। इस सर्किट में एक निश्चित वोल्टेज होता है जो इसे अच्छा बनाता है क्योंकि सर्किट का आधा डीसी निश्चित मूल्य पर चल रहा है, जिससे समीकरण विश्लेषण आसान हो जाता है।

यहाँ कुछ जानकारी मुझे लॉग सर्किट पर मिली है: मैक्सिम एकीकृत लॉग आईसी

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सर्किट को इस तरह से फिर से शुरू करके कि आप सब-सर्किट और फीडबैक को पहचान सकें (नोट: मैंने उर के बजाय Vdd का उपयोग किया है ):

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आप 4 उप-सर्किट देख सकते हैं, सभी सिर्फ 2 पिन के साथ। उन सभी के लिए आप Iin / Vout या Vin / Vout हस्तांतरण फ़ंक्शन लिख सकते हैं ।

यह कुछ धाराओं और उनके निर्देशों की पहचान करने के लिए भी उपयोगी है जो कि कुछ वोल्टेज की ध्रुवीयता दी गई है, और आपको पता है कि ऑप-एप्स के सभी नकारात्मक इनपुट पर एक आभासी जमीन है।

अंत में फीडबैक पथ का निरीक्षण करें, जो आउटपुट से वोल्टेज लेता है और 3 * Vout / * (2R) का करंट वापस फीड करता है ।

अब आपके पास अपने विश्लेषणात्मक समाधान के निर्माण के लिए आवश्यक सभी उपकरण हैं। हालांकि सावधान रहें कि फीडबैक कुछ शर्तों के तहत सकारात्मक हो सकता है, जिससे आपकी सर्किट रेल बन जाएगी।

कुछ अतिरिक्त सुझाव :

पहले प्रतिक्रिया के बिना सर्किट का विश्लेषण करें। यानी फीडबैक कहने वाली लाइन को काट दिया। तब आप जान सकते हैं कि फीडबैक सकारात्मक है (इनपुट बढ़ने पर इनपुट में जुड़ जाता है) या नकारात्मक।


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OP3 Q3 के साथ शुरू करने पर विचार करें, अब अगर opamp अपने रैखिक क्षेत्र में है, तो दो इनपुट वोल्टेज पर्याप्त समान के पास होंगे, और गैर इनवर्टिंग इनपुट 0V से बंधा हुआ है, इसलिए आउटपुट को riven किया जाएगा जैसे कि आईसी (Q3) - उर / R + Iin (अनुभाग में इनपुट), और अनुभाग का इनपुट एक आभासी पृथ्वी नोड है।

एबर्स मोल आपको आईक के संदर्भ में ओपैंप आउटपुट वोल्टेज (= Vbe) देगा और इसलिए इनपुट करंट के संदर्भ में।

इसी तरह का तर्क OP4 / Q4 पर लागू होता है, लेकिन यहां इनपुट करंट Vout / 2R है।

अगले ओपी 1 / क्यू 1 पर विचार करें, रैखिक क्षेत्र में फिर से आईसी (Q1) को उर / आर के बराबर होना चाहिए (ओपैंप इनपुट के बराबर होने के लिए) इसलिए ईबेर्स मोल आपको आवश्यक Vbe देगा, ध्यान दें कि आधार अब उसी के पक्षपाती है ( Q3 के उत्सर्जक के रूप में थोड़ा नकारात्मक वोल्टेज, इसलिए OP1 का ऑप्टपुट अधिक नकारात्मक होना चाहिए)।

आईसी (क्यू 2) अब गणना की जा सकती है (ईबेर्स मोल फिर से) जैसा कि हम जानते हैं कि क्यू 4 वीबी।


वहाँ भी नहीं है विन / आर Q3 के कलेक्टर में नोड में प्रवेश?
स्कॉट सीडमैन

Ic (q3) = Ur / R + Iin, जहाँ Iin स्पष्ट रूप से Vin / R + Vout / R है, इसलिए Ic (Q3) = (Ur + Vin + Vout) / R, लेकिन मैं एक प्रतिरूपित मॉडल के साथ आने की कोशिश कर रहा था अनुभाग (वर्तमान इनपुट, वोल्टेज आउटपुट) के रूप में वह अभिव्यक्ति संभवतः समाधान खोजने के लिए अधिक उपयोगी है।
दान मिल्स
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