“표준”구성 요소…?

수업 시간에 우리는 몇 가지 다른 회로를 설계하고 있으며 일부 다이오드와 연산 증폭기를 사용합니다. 모든 것이 종이에 문제가없고 모든 것이 이해됩니다. 이것들은 "다이오드"또는 "오픈"으로 만 참조됩니다.

그런 다음 pspice를 시뮬레이션했습니다. 그러나 어떤 다이오드 또는 opamp에 따라 내가 얻은 결과는 완전히 다릅니다. 컴포넌트 목록에서 선택할 수있는 많은 opamp 및 다이오드가 있습니다.

지금까지 나는 다이오드가 다이오드라고 생각하거나 더 이상 구체적인 내용이 없었기 때문에 opamp가 opamp라고 생각했습니다. 올바른 값의 구성 요소를 선택해야 작동하는 저항이나 커패시터와 같은 것은 없습니다.

그래서 사람들이 "오피 프 사용"이라고 말할 때 사용되는 일반적인 공통 / 특정 opamp가 있는지 궁금합니다.

다이오드와 동일합니다. 달리 명시되지 않는 한 모든 상황에서 사용되는 다이오드에 대한 표준 표준이 있습니까?

그것에 대해 생각한 후 .. 트랜지스터는 어떻습니까?

누군가가 "다이오드", "오피 앰프"라고 말할 때 내가 생각하는 유형은 다음과 같다

• 연산 증폭기 : LM741 . 시장에 출시 된 최초의 "사용하기 쉬운"연산 증폭기 IC
• 다이오드 : 1N4001 . 최대 50V 차단 전압 및 1A 전류에 적합한 범용 실리콘 다이오드. 1N4002, 1N4003 등은 정격 전압이 높은 유사한 다이오드입니다.
• 트랜지스터 : 2N2222 . NPN 바이폴라 접합 트랜지스터. 2N2907은 분명히 PNP 동등 물입니다.
• (선형) 전압 조정기 : LM78xx 시리즈, 즉 5V의 경우 LM7805, 12V의 경우 LM7812
• 디지털 로직, 즉 NAND 게이트 등 : 7400 시리즈 및 4000 시리즈 .

이들은 매우 일반적이고 기본적인 부분입니다. 취미 용품 가게에 들어가서 다른 것을 지정하지 않고 백 개의 트랜지스터를 요청했다면 아마도 2N2222의 가방을 얻을 것입니다.

이것은이 부품들이 모든 것에 유용하다고 말하는 것은 아닙니다. 전압, 전류, 속도, 정확도 등에 제한이 있습니다. 당신이 선택해야한다면 향신료 시뮬레이션의 목적을 위해 구성 요소의 유형이 잘 작동합니다.

편집 : 참고로 CircuitLab에서 얻을 수있는 "기본 부품"은 다음과 같습니다.

• 연산 증폭기 TL081
• 다이오드 1N4148
• 제너 다이오드 1N4733A
• NPN BJT 2N3904
• PNP BJT 2N3906
• N 채널 MOSFET IRF530
• P 채널 MOSFET IRF9530
• N 채널 JFET J310
• P 채널 JFET J271

참조 TUP TUN DUS DUG를 (자주 게시 예 회로에서 상호 교환 적으로 사용 "보편적 인"소 신호 트랜지스터와 다이오드의 목록은 예를 들어 )

다음은 TUP TUN DUS DUG라는 문구를 만든 Elektor Magazine 의 원본 페이지 스캔 링크 입니다. 그들은 오늘날 그것을 거의 사용하지 않으며 (일부 부분은 쓸모 없어 질 수도 있지만) 여전히 유효한 개념이며 그것이 어디에서 왔는지 아는 것이 좋습니다. 오늘날 두 번째 소스를 염두에두고 설계를 계획하는 경우 본질적으로 동일한 작업을 수행합니다.

사람들이 "공통"또는 "기본"트랜지스터로 생각하는 것은 일반적으로 NPN 소 신호 BJT이지만 정확한 유형은 장소에 따라 시간이 지남에 따라 다릅니다. 때때로 취미 애호가로서 BC108을 사용하고 BC547을 사용했지만 값싼 물건을 살 것입니다 ( 예를 들어 ) 2N3704를보고 잘못된 순서로 리드를 사용하여 BC547으로 변환하는 데 익숙합니다.

동등한 "범용"소 신호 MOSFET이없는 것 같습니까?

이에 비해, 1N4148은 실시 예에서 훨씬 더 균일하게 발견되었다.

741 opamp는 일반적으로 더 이상 좋은 선택이 아니지만 분명히 비슷한 위치를 유지합니다.

전압 범위, 전력 소비, 작동 속도 등과 같은 특정 회로 기준을 고려하지 않고 장치의 기본 기능에 대한 일반적인 (표준이 아닌) 연산 증폭기, 다이오드, 트랜지스터 등을 언급 할 때.

예를 들어. 'op amp'를 사용하면 장치에 2 개의 입력 (반전 및 비 반전), 높은 개방 루프 이득, 높은 임피던스 입력 및 낮은 임피던스 출력이있을 것으로 예상됩니다. 또한 인 버팅 / 비인 버팅 증폭기, 적분기 / 미분기, 비교기 등과 같은 '표준 회로'에서 예측 가능하게 작동 할 것으로 기대합니다.

즉, 사실상 모든 연산 증폭기를 플러그 인 대체품으로 사용할 수 있으며 여전히 작동합니다.

특정 애플리케이션의 경우 출력에 전체 범위가 있거나 주파수 대역폭이 높은 값을 가지거나 낮은 단일 공급 전압을 사용할 수 있어야합니다. 이 경우 회로에 사용할 장치 유형을 지정합니다.

일반 다이오드는 AC 신호 감지에 사용되는 작은 신호 유형이거나 정류기 유형-전원 공급 장치 AC / DC 변환에 사용됩니다. 여기에서도 보통 실리콘 또는 게르마늄 타입을 언급해야합니다.

특정 다이오드는 전압, 전류, 주파수, 구성 등에 따라 선택됩니다.

일반 트랜지스터-(NPN 또는 PNP)는 전력 등급 (소 신호, 중간 전력 또는 고전력)으로 초기에 정렬됩니다. 작은 신호 유형에 대한 이득은 최소 100이고 고전력 유형에 대한 이득은 약 10이라고 가정합니다. 일반적인 작은 신호 (NPN) 유형은 2N2222 일 수 있습니다.

물론 특정 회로의 경우 정격 전압, 주파수 범위 등을 고려해야합니다.

찾고있는 일반적인 표준 구성 요소 유형을보다 정확하게 "이상적 다이오드"및 "이상적 opamp"라고합니다. 이상적인 구성 요소는 실제 전기 구성 요소를 나타내는 데 사용될 수 있으며 실제에는 존재하지 않습니다. 보다 현실적인 모델 대신 이상적인 구성 요소를 사용하여 분석 방정식과 직관을 크게 단순화하는 경우가 많습니다. 이상적인 수준에서 회로를 논의하거나 시뮬레이션 할 때 염두에 두어야 할 특정 장치 나 모델 번호가 없어야합니다. 사람들이 이론적 설정에서 "오피 프 사용"이라고 말하면 대개 이상적인 오피 프를 말합니다. 이것이 "이상적인 opamp"라고 말할 때의 의미입니다.

이상적인 opamp

이상적인 opamp는 일반적으로 다음과 같은 특성을 갖는 것으로 간주됩니다.

• 무한 개방 루프 이득
• 출력에서 무한 전압 범위 사용 가능
• 제로 위상 편이 및 무한 슬 루율의 무한 대역폭
• 무한 입력 임피던스 및 제로 입력 전류 및 제로 입력 오프셋 전압
• 제로 출력 임피던스
• 제로 노이즈
• 무한 공통 모드 제거비 (CMRR)
• 무한한 전원 공급 장치 거부 비율.

이러한 이상은 두 가지 "황금 규칙"으로 요약 할 수 있습니다.

1. 출력은 입력 간의 전압 차이를 제로로 만드는 데 필요한 모든 것을 시도합니다.
2. 입력은 전류를 소비하지 않습니다.

첫 번째 규칙은 op-amp가 폐 루프 설계에 사용되는 일반적인 경우에만 적용됩니다 (음의 피드백, 출력에서 ​​반전 입력으로 일종의 신호 경로가 피드백되는 경우). 이 규칙은 일반적으로 연산 증폭기 회로를 분석하거나 설계하기위한 첫 번째 근사치로 사용됩니다.

이러한 이상 중 어느 것도 완벽하게 실현 될 수는 없습니다. 실제 연산 증폭기는 연산 증폭기 모델에서 등가 저항 및 커패시터를 사용하여 무한대 또는 0이 아닌 파라미터로 모델링 할 수 있습니다. 그런 다음 설계자는 이러한 효과를 최종 회로의 전체 성능에 포함시킬 수 있습니다. 일부 매개 변수는 최종 디자인에 무시해도 좋은 영향을 미치는 반면 다른 매개 변수는 평가해야하는 최종 성능의 실제 제한을 나타냅니다.

이 다이어그램은 일부 저항성 비 이상적 파라미터를 모델링하는 연산 증폭기의 등가 회로를 보여줍니다. 위의 이상적인 opamp 속성에서 이상적인 opamp는 다음과 같습니다.

• $R_{in} = \infty$
• $R_{out} = 0$

PSPICE와 같은 도구를 사용하는 경우 일반적으로 이상적인 opamp 모델 (OPAMP 일 수 있음)이 있습니다. 그렇지 않은 경우 이상적인 구성 요소를 사용하여 구성하는 것이 매우 간단합니다. 실제 연산 증폭기는 다양한 측면에서 이상적인 모델과 다르다는 것을 잊지 마십시오.

이상적인 회로 모델과 현실적인 회로 모델의 차이점을 명심하십시오. 모든 기본 전자 부품에는 단순성에 사용할 수있는 이상적인 모델이 있습니다. 구성 요소에 모델 번호가있는 경우 이상적인 구성 요소가 아닌 실제 구성 요소를 모델링합니다. 일반적으로 설계 도구는 "RESISTOR", "CAPACITOR", "OPAMP"등과 같은 일반적인 이름을 가진 이상적인 모델을 명명합니다.

출처 : Wikipedia의 다이어그램 및 설명문.

"표준"연산 증폭기, 다이오드 또는 트랜지스터는 없습니다.

"공통"장치가 있습니다. 741 op-amp 구성은 일종의 "클래식"입니다.

어쨌든 결과는 구성 요소마다 다릅니다. 차이 비율은 구현중인 회로의 구성에 따라 다릅니다. 예를 들어, 연산 증폭기의 개방 루프 이득은 음의 피드백과 함께 폐쇄 루프에서 사용하면 중요하지 않습니다.

아날로그 전자 공학이 학부 및 대학원 수업에서 개발 된 단순화 된 모델과 방정식을 따르지 않는다는 것을 알게되었을 때 좌절감을 느꼈습니다. 이 포럼에서 특정 질문을하면 커뮤니티가 실제 어려움을 극복하는 데 도움이됩니다.

사람들이 "op-amp 사용"이라고 말하면 실제 op-amp가 없으면 응용 프로그램이 신경 쓰지 않는다고 가정하는 숨겨진 진술이 있습니다.-

• 무한 이득 및 슬 루율
• 스퓨리어스 위상 시프트 입력이 출력되지 않음
• 제로 입력 오프셋 전압
• 제로 입력 바이어스 및 오프셋 전류
• 무한 입력 임피던스
• 완벽한 공통 모드 거부
• 완벽한 전원 공급 장치 거부
• 제로 전류 및 전압 노이즈 생성
• 제로 출력 임피던스
• 출력에서 공급 레일로 전압을 구동하는 기능
• 공급 레일에 전압을 입력하는 기능

내가 잊어 버린 것이 훨씬 더 많을 것입니다.

많은 op-amp 애플리케이션은 이러한 점에 대해 신경 쓰지 않지만 꽤 낮은 노이즈 또는 매우 높은 게인 및 슬루 레이트 등을 필요로하는 많은 op-amp 구성도 있습니다. 필요한 것. 물론 시뮬레이터는 도움이되며 여기서는 하나의 응용 프로그램이 op-amp A와 작동하지만 op-amp B와는 작동하지 않는 변형을 발견했습니다.

op-amps의 경우 조금 더 많은 비용을 지불하지 않아도됩니다. 나는 항상 기본적으로 OP4177 quad를 사용합니다. 아마도 저속에서 중속으로 사용할 수있는 최고의 쿼드 op amp 일 것입니다. 레일 투 레일 기능, 중간 속도 및 저전압 공급 장치를 원할 경우 AD8606 합니다.

다이오드의 경우 정격 전압, 전류 정격 및 역 회복 시간이 일반적으로 가장 먼저 찾는 것이지만 일부 애플리케이션에서는 순방향 전압 강하가 낮기 때문에 쇼트 키를 선택합니다.

BJT와 FET는 연산 증폭기와 동일합니다. 많은 매개 변수가 있지만 기본 소 신호 BJT는 BC547이고 고주파수의 경우 BFR92입니다.