β = R2 R1 + R2

114

یتایلمع یاه هدننک تیوقت اب اهروتاربیو یتلوم :مشش لصف اب رگیرت تیمشا 

Op-Amp :

دهد یم ناشن ار حطس کی اب هدننک هسیاقم کی ریز رادم

-

= V0

V0

 vR

>

Vi

0+

= V V0



< vR

Vi

β = R2 R1 + R2

یلحت یارب ل

: هک میئامن یم ضرف ادتبا رادم 𝑉_𝑜 = 𝑉_𝑜⁺

𝑉_𝑜 = 𝑉_𝑜⁺ ⇒ 𝛽𝑉_𝑜 = 𝛽𝑉_𝑜⁺ > 0

: هک تسا رارقرب یئاج ات هطبار نیا 𝑣_𝑖 < 𝛽𝑉_𝑜⁺

شیازفا اب vⁱ

هب نآ ندیسر و 𝛽𝑉_𝑜⁺

،

Vo شهاک

و هتفای دیامن یم شهاک هب عورش زین VR

نیا و

غت هب دوخ دیامن یم کمک رادم تیعضو ریی

115

حطس هب یجورخ و )تبثم کبدیف(

0-

V .دور یم

مینک ضرف رگا لاح 𝑉_𝑜 = 𝑉_𝑜⁻

𝑉_𝑜 = 𝑉_𝑜⁻ ⇒ 𝛽𝑉_𝑜 = 𝛽𝑉_𝑜⁻ < 0

شهاک اب vⁱ

هب نآ ندیسر و 𝛽𝑉_𝑜⁻

Vo و هتفای شهاک V^R

هب عورش زین یازفا

من یم ش دیا

هب دوخ نیا و

حطس هب یجورخ و )تبثم کبدیف( دیامن یم کمک رادم تیعضو رییغت

0-

V رییغت اب .دور یم

ᵦ

یم ناوت

داد رییغت ار سیزرتسیه یانهپ .( 0 < 𝛽 < 1) ⇨ 𝑉_𝐻 = 𝛽(𝑉_𝑜⁺− 𝑉_𝑜⁻) ⇒ 0 < 𝑉_𝐻 < 𝑉_𝑜⁺− 𝑉_𝑜⁻

β= 0 رگا د میهاوخرفص اب هدننک هسیاقم ، دشاب

یازا هب و تشا 𝛽 = 1

یم تسدب سیزرتسیه یانهپ رثکادح

یاهژاتلو .دیآ 𝑉_𝑜⁺

𝑉_𝑜⁻و زا یعبات 𝑉_𝑐𝑐

یلخاد تفا نتفرگ رظن رد نودب ینعیدنشاب یم Op-Amp

𝑉_𝑜⁺ = 𝑉_𝑐𝑐 و

𝑉_𝑜⁻ = −𝑉_𝑐𝑐 یلخاد تفا نتفرگ رظن رد اب یلو

Op-Amp ا ار تفا نیا دیاب ،

𝑉_𝑐𝑐ز رتمک یردق ینعی دومن مک

.دش دهاوخ

𝑣_𝑖 < 𝑉_𝑅 = 𝑉₁ = 𝛽𝑉_𝑜⁺ ⇒ 𝑉_𝑜 = 𝑉_𝑜⁺ = 𝑉_𝑧+ 0.7 𝑣_𝑖 > 𝑉_𝑅 = 𝑉₂ = 𝛽𝑉_𝑜⁻ ⇒ 𝑉_𝑜 = 𝑉_𝑜⁻ = −(𝑉_𝑧+ 0.7) 𝑉_𝐻 =±(𝑉_𝑧+ 0.7)

116

یازا هب ار قوف رگیرت تیمشا یجورخ لباقم لکش

هنماد اب یسونیس یدورو 𝑉_𝑐𝑐

.دهد یم ناشن

ناوت یم ارβ رییغت اب

𝑅₁ 𝑅₂ و هک دوش یم هظحلام یلو . داد ماجنا V1

و V2

یارب . دنک یم رییغت هنیرق تروصب

ناوت یم لکشم نیا عفر β

ار زا م ود ریس ریز لکش قباطم سوکعم یغت

ی رادقم ود ینعی .داد ر ب هتشادβ

ا میش .

هکنیا بسح رب  𝑣_𝑜

،یفنم ای دشاب تبثم R11

ای R12

. دوب دهاوخ رادم رد

: OFF : ON , D2

D1

 + 0.7

= Vz

V0

ضرف:

> 0 V1 𝑅 2

R11+𝑅2 Vz = 𝛽⁺Vz =

= ) 0.7 – 0.7 + ( Vz 𝑅2 R11+𝑅2

= VR

N : O , D2

FF : O D1

 + 0.7) Vz

( -

= V0

ضرف :

0

<

V2

−_R12+𝑅2 ^{𝑅 2} Vz = 𝛽⁻Vz =

= ) + 0.7 0.7 - Vz

-

𝑅2 (

R12+𝑅2

= VR

م یاج هب ار بیکرت نیا میتسناوت ی R1

،

رد R2

. میهد رارق

117

یشاب هتشاد لیامت رگا م

V1

و V2

یداقم مه م مه و تبثم ر

یفنم ریداق عبنم ناوت یم دنشاب هتشاد ماوت ار

Vs

قباطم ار

:دومن هفاضا ریز لکش

0.7 +

= VZ

V0

ضرف:

𝑅1

𝑅1+𝑅2 𝑉_𝑆 = V1

+ ) +0.7 ( VZ 𝑅2

𝑅1+𝑅2

= VR

0.7) + VZ

( -

= V0

ضرف:

𝑅1

𝑅1+𝑅2 𝑉_𝑆 = V2

+ ) 0.7 + ( VZ

−𝑅2

𝑅1+𝑅2

= VR

) + 0.7 (VZ 2𝑅2

𝑅1+𝑅2

= V2

–

= V1

VH

تباث زاتلو نداد رارق اب  VS

بسانم رادقم میناوت یم لکش قباطم هب یفنم و تبثم تروصبdc

v1

و v2

. میهد تفیش تسار ای پچ هب ار سیزریتسه لکیس و مینک هفاضا ظحلام  هک دوش یم ه vS

دناب یانهپ رد سیزریتسه

ای vH

یور یلو درادن یریثات v1

و v2

یم رثا ًاماوت

. دراذگ مه میناوت یم لبق رادم اب رادم نیا بیکرت زا  v1

و v2

اب هناگادج ار فلتخم یاه β

β+ - و . میهد رییغتβ

وخب رگا یتح. میهد تفیش تسار و پچ تمس هب ار لکیس لک نینچمه و لااب سیز رتسیه لکیس میها

118

بسانم رادقم و میهد رارق یجورخ رد هدننک عمج رادم کی میناوت یم دورب نییاپ هفاضا یجورخ هبdc

ات ،مییامن

0+

وV

0-

ودنوش یفنم ود ره ای تبثم ود ره دناوتبV نداد رارق اب .دور یم لااب رونام تردق

تمواقم یدورو ردR

OP- AMP عاب یواسم روطب

یاه تسفآ هکدوش یم ث OP- AMP

دنوش فذح

 بیع  OP- AMP

رد میهاوخب رگا . دننک یمن راک بوخ لااب یاه سناکرف رد هک تسا نآ یلومعم یاه

زا دیاب مینک راک لااب سناکرف OP- AMP

. مینک هدافتسا لااب سناکرف یاه

تروص هب لکیس میهاوخب رگا لاح  ریز

دیاب دیآ رد تلاح زا

NON – INVERTING OP-AMPرد

مینک هدافتسا میئامن لامعا تبثم هیاپ هب ار یدورو ینعی

.

0+

v

= V0

ب: ضرف ا

<0

=V2 0+

V

−𝑅1

= 𝑅2

Vi 𝑉0 -𝑅2

=

𝑉𝑖 𝑅1

تلاح رییغت هطقن رد

0-

v

= V0

ضرفاب:

0

>

=V1 0-

V

−𝑅1

= 𝑅2

Vi 𝑉0 -𝑅2

=

𝑉𝑖 𝑅1

⇒ تلاح رییغت هطقن رد

119

تمواقم رادقم ً ایناث ، یجورخ جوم لکش ًلاوا تسا بولطم ریز رگیرت تیمشا رادم رد :نیرمت R

( اه دوید میقتسم ژاتلو اه رنز یوناز نایرج و )7.0

5_𝑚𝐴 .دشابیم

یلخاد تفا Op-Amp

1 ار .دیریگب رظن رد تلو

120

زا هدافتسا اب لباتساآ OP_Amp

هلیسو هب هدش هتخاس رگیرت تیمشا هب هجوت اب Op-Amp

ندرک هفاضا اب ناوت یم مراهچ لصف رد

نزاخ C

تمواقم و اب لباتساآ کی یفنم رس هب R

Op-Amp یجورخ و یدورو هصخشم هک تخاس

.تسا وربور لکش هباشم نآ

یجورخ جوم لکش ریز لکش رد .تسا هدش مسر نامز مه نزاخ رس ود ژاتلو و

121

جوم لکش هلداعم 1

:

t/RC

+0.7)]e-

+0.7)+(vz

(vz

β +0.7)+[

(vz

-

= c(t) V

1/RC

T

+1]e–

β +0.7)[

+ (vz

+0.7) (vz

- +0.7)=

(vz

β -

→

1+β

ln1−β

T=2RC

→

=T/2

=T1

T2

1+β

c ln 1−β

R

= T1

→

و زا طقف هک ینامز ات یجورخ ژاتل

V0

هدافتسا میئامن یم

و رفص نیب یرادقم ره دناوت یمβ هتشاد 1

دشاب و ن ژاتلو ( نزاخ رس زاتلو زا میهاوخب رگا یل م

میئامن هدافتسا ) یئا یم ریثأت نآ هنماد یور β

ذگ ا .در یارب :لاثم

1 f=2𝑅𝐶

→ T=2RC

→

= 1

1+β

ln 1−β

→ 3 7

=0.4 β

لاثم : هب هجوت اب م

د اب نراقتم یعبرم جوم کی یجورخ رد هک دیئامن یحارط لباتساآ کی وربور را نماد

ه

6.3 v

±

= v0

و ریغتم سناکرف

KHZ

≥5

≥ f 50 HZ

دینک ضرف .دیئامن داجیا

=7mA

K

IZ

=5.6V VZ

⇒ 6.3

±

= V0

β =_R2+R3^R2 ⇒ β =7.11 باختنا اب ⇒ β V0=±0.7

تمواقم نایرج نوچ R2

تبثم رس نایرج زا رت گرزب یلیخ دیاب Amp

- ) op (V+

.دشاب

R2=10K باختنا⇒ R3=80.91 K ≅ 82KΩ درادناتسا

)c +Rp

= (R1

𝞽 ,

𝞽

t/

6.3+(0.7+6.3) e-

- (t) = : vc

ن جوم لکش هلداعم م

1یئا

t=T1=T/2 ⇒ vc(t)=-0.7 ⇒ -0.7=-6.3+7e^-T/2(R1+R p)c

122

رگاf=5KHZ ⇒ ^{Tmin= 1/𝑓}_𝑚𝑎𝑥 = 0.2msec ⇒ 𝞽=𝞽min ⇒ ^RP=0

⇒ 𝞽=R1C ⇒ 5.6 = 7e^-T/2R1C ⇒ 𝞽=𝞽min =R1C=0.448

رگا f = 50HZ ⇒ T^max= _𝑓¹

𝑚𝑖𝑛 = 20 msec ⇒ RP=Rp,max ,

𝞽 = 𝞽max =100 𝞽min ⇒ 𝞽max = (R1+RP,max)C = 100*0.448=44.8m sec رگا C=0.47 µ f دوش باختنا ⇒ R1C = 0.448⇒ R1=0.95 KΩ ≈ 1K ,RP=94.32 K ≈100K

تمواقم هبساحم یارب R4

یاهنایرج طیارش نیرتدب رد هک دشاب یروط دیاب

ید ز دو رن یاهتمواقم و اه R3

و

R2

نک نیمأت ار نزاخ ژراش یارب مزلا نایرج و نتفرگ رظن رد اب . د

Vcc=15v و

یلخاد تفا Amp

- Op

هزادنا هب ،تلو1

یجورخ ژاتلو Op-Amp

14v ار .میریگ یم رظن رد

نتشون اب KCL

تشاد میهاوخ :

14−6.3

𝑅4,𝑚𝑎𝑥 = ^6.3

10+82+ 7+ 6.3 – ( −0.7 )

1 ⇒

≈470Ω

= 0.547kΩ

4,max

R

رییغت dutycycle :

میئامن یم هدافتسا فلتخم ریسم رد دوید ود زا راکنیا یارب میئامن لقتسم ار نزاخ ژراش ریسم میناوت یم .

123

اب یثلثم جوم دیلوت Amp

- :op

نایرج عبنم زا هدافتسا اب دنوش ژراشد و ژراش تمواقم قیرط زا هکنآ یاج هب اهنزاخ دیاب قوف رادم رد مع نیا تباث .دریذپ تروص ل

رییغت اب وربور رادم رد v1

و v2

عبانم یاهنایرج ،

نایرج I1

و I2

ثعاب نیا هتبلا دنک یم رییغت رییغت

dutycycle

میتسناوت یم ار راک نیا ددرگ یم رییغت اب

تمواقم .میهد ماجنا ریسم ود رد R

𝑣𝑧 − 𝑣1 − 0.7

= 𝑅 (𝑣𝑧 +0.7)−(𝑣1+1.4)

= 𝑅

I1

𝑣𝑧 – 𝑣2 − 0.7

= 𝑅 (−𝑣2 −1.4)−[−(𝑣𝑧+0.7)]

= 𝑅

I2

:تباث نایرج اب نزاخ ژاتلو رییغت هطبار

^v

c

=

^{𝐼.^𝑡}_𝑐

=

^𝐼.𝑡_𝑐

^vc = 2β ( vz+0.7) = ^𝐼1𝑇1_𝐶 → T1 = 2𝛽𝑐(𝑣𝑧+0.7)

𝐼1 → T1=2𝛽𝑅𝑐(𝑣𝑧+0.7) 𝑣𝑧−𝑣1−0.7

^vc = 2β ( vz+0.7) = ^𝐼2𝑇2_𝐶 → T2 = 2𝛽𝑐(𝑣𝑧+0.7)

𝐼2 → T2=2𝛽𝑅𝑐(𝑣𝑧+0.7) 𝑣𝑧−𝑣2−0.7

یاهدوید دوجو D1

و D2

روتسیزنارت نآ ، اهروتسیزن ارت زا یکی عطق ماگنه رد هک تسا تلع نیا هب

.دوشن دراو تسکش هیحان هب

cE, sat

v – 7

1+0.

+7.0) ≤ v (vz

β نتفرن عابشا هب طرش: Q1

cE, sat

0.7 + v

2 - v - +7.0) ≥ (vz

β - نتفرن عابشا هب طرش: Q2

124

زا هدافتسا اب رد هک رظن نیا زا ، تخاس نایرج عبنم ناوت یم FET

یتوافت یلومعم یاه FET نیب

سایاب ندرک ضوع اب . درادن دوجو سروس و نیرد هفرط ود چیئوس تروص هب نآ زا ناوت یم FET

.درک هدافتسا

زا هدافتسا اب یثلثم جوم دلوم کی ریز رادم زا ارنآ ناوت یم هک دهد یم ناشن ار FET

(t) vc

تفرگ

. تسا یعبرم یجورخ ژاتلو هتبلا

یا هب هجوت اب قوف دراوم رد رد دنناوت یمن هجیتن رد و دنراد تعرس تیدودحم رنز یاهدوید هکن

کی دننام یجورخ رد هدش هداد ناشن بیکرت زا دنهد تهج رییغت ار ژاتلو دایز تعرس اب یجورخ تسا تهج کی رد هشیمه رنز دوید نایرج رادم نیا رد . تسا هدش هدافتسا هدننک وسکی یدوید لپ یلو دوش یمن چیئوس هجیتن رد یجورخ ژاتلو اریز تسا یجورخ ژاتلو حطس ندوب نراقتم نآ بیع

هراومه +1.4)

(vz

± یاهدوید تسا تبثم یجورخ ژاتلو یتقو هک میراد هجوت .تسا D3

و D4

یاهدوید تسا یفنم یجورخ ژاتلو یتقو و نشور D5

و D6

تهج هجیتن رد و دنشاب یم نشور

تسار هب پچ زا هراومه رنز دوید رد نایرج .تسا

125

- یجورخ هکنیا ضرف اب Amp

- دوید سوکعم نایرج هکنیا ضرف اب و دشاب لااب دح رد op D1

دناوتب D2

نایرج هجیتن رد دنک میقتسم سای اب ار I1

رادم و دنک یم ژراش ار نزاخ

تهج ندش سوکعم اب سکعلاب و تسا نایرج عبنم کی هک تسا وربور لکش هب یاج نایرج و D

وش یم ضوع S . د

لاثم هکنیا ضرف اب ریز رادم رد :

=50mA IDSS

V و 5 -

= VP

=7 mA و IZK

و اهتمواقم ریداقم دشاب

هنماد اب یعبرم جوم لکش کی یجورخ رد هک دیئامن یحارط یروط ار نزاخ

± 6.3 v رس رد و

سناکرف اب یثلثم جوم لکش نزاخ f = 1 KHZ

.میشاب هتشاد

VO= ± 6.3 v →β = _𝑅2+𝑅3^𝑅2 =0.11 :ضرف → βV0=± 0.7

R2=10k باختنا → R3=80.91K f=1KHZ → T = 1/𝑓 = 1 msec

→ T1=T2=T/2=0.5 msec

^vc= ^{𝐼.^𝑡} _𝑐 → 1.4 = ^{𝐼 ×0.5}_𝑐 → I = 2.8C رگا C =0.1 µf باختنا → I =0.28 mA

I=IDSS(1- ^𝑉𝐺𝑆_𝑉𝑃)² , 0.7 = VGS+RSI → VGS=0.7-0.28 RS

126

→ 0.28 = 50 (1 −^{0.7−0.28𝑅𝑆}

5 )2 → RS =19.02 K

نییعت R1

:

14−6.3

𝑅1,𝑚𝑎𝑥 = _10+80.91^6.3 +7+ ^6.3

1 → R1,max=575.95 Ω

ید اب یزاوم یاهتمواقم یاهدو

D1

و D2

ب ر دنوش باختنا گرزب دیاب و تسا اهدوید ندرک میقتسم سایاب یا

.تسا یفاک رپمآ ورکیم دودح ینایرج نایرج هکنیا تلع اب ربارب I

7.20mA

هک تسا نآ تسا زیچان یلیخ هک دش هتفرگ رظن رد VDS

زا

, min

, S

VD

نیا دیاب هک دشاب یطخ هیحان رد نایرج عبنم ات دشاب رتشیب سایاب لیلد نیمه هب دوش کچ رما

یجورخ زاFET op- Amp

. تسا هدش هتفرگ

* رییغت اب لبق رادم رد RS

یتحار هب ناوت یم cycle

ینعی داد رییغت ارduty RS

د رد توافتم یاه ر

س و نی و سر

میهاوخن رگا duty cycle

اب نراقتم یثلثم و یعبرم جوم و دنک رییغت duty cycle

اب هتشاد 50%

یم میش

رادم زا میناوت ریز

مینک هدافتسا .

RI -

S = VG

)2 RI VP

(1+

I=IDSS

ژاتلو رگا

S

VD

ره رد روانش تروص هب ینایرج عبنم و دشاب یطخ هیحان رد دناوت یم دوشن رتمک یدح زا

ج تسیزنارت رد هک دریگ رارق رادم زا یئا .دوش یمن اهرو