Elektriksel Miktar Dönüştürücüleri

Gerilim ve akım, temel elektriksel büyüklüklerdir. İhtiyaca göre birbirlerine dönüştürülebilirler.Voltage to Current Converter ve güncel Voltage Converterbu tür bir dönüşüme yardımcı olan iki devredir. Bunlar aynı zamanda op-amp'lerin doğrusal uygulamalarıdır. Bu bölüm bunları ayrıntılı olarak tartışmaktadır.

Akım Dönüştürücüye Gerilim

Bir voltage to current converter veya V to I converter, giriş olarak akımı alan ve çıkış olarak voltaj üreten bir elektronik devredir. Bu bölümde, op-amp tabanlı voltajdan akım dönüştürücüye değinilmektedir.

Akım dönüştürücüye yönelik op-amp tabanlı bir voltaj, ters çevirmeyen terminaline bir voltaj uygulandığında bir çıkış akımı üretir. circuit diagram op-amp bazlı bir voltajın akım dönüştürücüye oranı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Yukarıda gösterilen devrede, op-amp'in ters çevirmeyen giriş terminaline bir $ V_ {i} $ giriş voltajı uygulanır. Görevirtual short concept, bir op-amp'in ters çeviren giriş terminalindeki voltaj, ters çevirmeyen giriş terminalindeki gerilime eşit olacaktır. Dolayısıyla, op-amp'in ters çeviren giriş terminalindeki voltaj $ V_ {i} $ olacaktır.

nodal equation ters çeviren giriş terminalinin düğümünde -

$$ \ frac {V_i} {R_1} -I_ {0} = 0 $$

$$ => I_ {0} = \ frac {V_t} {R_1} $$

Böylece output current Bir voltajın akım dönüştürücüsüne $ I_ {0} $, giriş voltajı $ V_ {i} $ ile direnç $ R_ {1} $ arasındaki orandır.

Yukarıdaki denklemi şu şekilde yeniden yazabiliriz:

$$ \ frac {I_0} {V_i} = \ frac {1} {R_1} $$

Yukarıdaki denklem, çıkış akımı $ I_ {0} $ ile giriş voltajının $ V_ {i} $ oranını temsil eder ve direncin karşılığına eşittir $ R_ {1} $ Çıkış akımının oranı $ I_ { 0} $ ve giriş voltajı $ V_ {i} $ olarak adlandırılır Transconductance.

Bir devrenin çıkış ve giriş oranının kazanç olarak adlandırıldığını biliyoruz. Dolayısıyla, akım dönüştürücüye voltaj kazancı, Geçiş iletkenliğidir ve $ R_ {1} $ direncinin karşılığına eşittir.

Gerilim Dönüştürücüye Akım

Bir current to voltage converter veya I to V converterGiriş olarak akımı alan ve çıkış olarak voltaj üreten bir elektronik devredir. Bu bölümde, op-amp tabanlı akım-voltaj dönüştürücü hakkında tartışılmaktadır.

Voltaj dönüştürücüye op-amp tabanlı bir akım, ters terminaline akım uygulandığında bir çıkış voltajı üretir. circuit diagram op-amp tabanlı akım-voltaj dönüştürücüsünün bir kısmı aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Yukarıda gösterilen devrede, op-amp'in ters çevirmeyen giriş terminali toprağa bağlanır. Bu, ters çevirmeyen giriş terminalinde sıfır volt uygulandığı anlamına gelir.

Göre virtual short concept, bir op-amp'in ters çeviren giriş terminalindeki voltaj, ters çevirmeyen giriş terminalindeki gerilime eşit olacaktır. Bu nedenle, op-amp'in ters çevirme giriş terminalindeki voltaj sıfır volt olacaktır.

nodal equation ters çeviren terminalin düğümünde -

$$ - I_ {i} + \ frac {0-V_0} {R_f} = 0 $$

$$ - I_ {i} = \ frac {V_0} {R_f} $$

$$ V_ {0} = - R_ {t} I_ {i} $$

Böylece output voltage,Akımdan voltaja dönüştürücü $ V_ {0} $, geri besleme direncinin (negatif) çarpımı, $ R_ {f} $ ve giriş akımı $ I_ {t} $. $ V_ {0} $ çıkış voltajının birnegative signgiriş akımı ile çıkış gerilimi arasında 180 ⁰ faz farkı olduğunu gösterir .

Yukarıdaki denklemi şu şekilde yeniden yazabiliriz:

$$ \ frac {V_0} {I_i} = - R_ {f} $$

Yukarıdaki denklem $ V_ {0} $ çıkış voltajının ve $ I_ {i} $ giriş akımının oranını temsil eder ve geri besleme direncinin negatifi $ R_ {f} $ 'a eşittir. $ V_ {0} $ çıkış voltajı ve $ I_ {i} $ giriş akımının oranı şu şekilde adlandırılır:Transresistance.

Bir devrenin çıkış ve giriş oranının şöyle adlandırıldığını biliyoruz gain. Dolayısıyla, bir akım-voltaj dönüştürücünün kazancı trans direncidir ve (negatif) geri besleme direncine $ R_ {f} $ eşittir.