الكهرباء والإلكترونيات

حاسبة مضخم تحويل التيار إلى جهد

حوّل تيار المستشعر إلى جهد، واختر مقاومة التغذية الراجعة وقدّر السعة وعرض النطاق.

01

قيم الإدخال

استخدم جهود الخرج المتاحة من ورقة البيانات، لا قضبان التغذية. الخرج المحدود تقدير.

تقدير أحادي القطب. أدرج سعة المستشعر والمضخم والسعة الطفيلية؛ تحقّق من الضوضاء ونطاق الدخل ومعدل التغير والاستقرار.

يدخل التيار الموجب إلى الدخل العاكس؛ Vout = Vref − Iin × Rf.

TI SBOA122

02

النتائج

مقاومة التغذية الراجعة
—
المقاومة المثالية
—
جهد الخرج المثالي
—
تقدير الخرج المحدود
—
سعة التغذية الراجعة المقدّرة
—
عرض نطاق الإشارة الصغيرة المقدر
—
نطاق التيار ضمن حدود الخرج
—

المعادلة—

موازنة تحويل التيار إلى جهد والهامش وعرض النطاق

حلل مضخم ممانعة انتقالية مثالياً أو اختر مقاومة من تيار القمة وتغير الجهد. قارن الخرج المستمر بعرض نطاق معوض تقديري. يفترض النموذج استجابة مضخم أحادية القطب لا مكوناً بعينه (DC).

خطوة بخطوة

  1. اختر التحليل أو التصميم. أدخل تياراً بإشارته والمرجع ومقاومة التغذية أو هدف القمة بالوحدات المختارة.
  2. أدخل سعة الدخل الكلية وGBW وعرض النطاق المستهدف. أضف حدود خرج واقعية عند الحاجة.
  3. راجع الخرج والقص ومجال التيار وسعة التغذية وعرض النطاق المقدر. اجتياز النطاق لا يضمن هامش الخرج.

الإعدادات والحدود

مقاومة التغذية الراجعة
تحول Rf التيار إلى تغير جهد معكوس. يقرب التصميم إلى الأسفل كي لا يتجاوز تيار القمة تغير الجهد المطلوب.
السعة وGBW
ضم سعات الحساس ومدخل المضخم والتخطيط. يستعمل التعويض نموذجاً مبسطاً؛ قد تغير الأقطاب الإضافية والطفيليات الاستقرار.
حدود الخرج والهدف
تحد الحدود الجهد المستمر المثالي وتحدد مجال التيار. يُقارن النطاق المستهدف بالتقدير فقط، ولا يفرضه (DC).

مثال تطبيقي

استخدم المثال: يخفض التيار الموجب الخرج دون المرجع. يتجاوز النطاق المقدر الهدف ويبقى الخرج المستمر ضمن الحدود (DC).

مدخلات المثال

Iin = 10 µA; Vref = 2.5 V; Rf = 100 kΩ
Cin = 100 pF; GBW = 10 MHz; ft = 100 kHz
Vmin = 0 V; Vmax = 5 V
النتيجة المتوقعة
Vout / Cf / BW / I≈
Vout1.5 V
Cf5.639651 pF
BW388.147316 kHz
Imin−25 µA
Imax25 µA

زد التيار دون تغيير التغذية. قد يبلغ الخرج حداً رغم ثبات تقدير النطاق؛ قارن مجال التيار دون قص المعروض.

الأسئلة وحل المشكلات

لماذا يخفض التيار الموجب الجهد؟

يغذي الاتجاه المرسوم عقدة جمع عاكسة. يعكس تغيير اتجاه التيار إزاحة الخرج نسبةً إلى المرجع.

لماذا قد تكون سعة التغذية المقدرة صفراً؟

قد يكون تخميد النموذج كافياً عند سعة دخل صغيرة. لا يعني ذلك تجاهل طفيليات اللوحة أو المضخم الحقيقي.

هل يضمن تقدير النطاق الاستقرار؟

لا. تحقق من الحلقة المفتوحة والتعويض والضجيج والتسرب والتخطيط ومجال الخرج وفق البيانات والقياسات.