🔺 آپ‌امپ (تقویت‌کننده‌ی عملیاتی)
آپ‌امپ یا تقویت‌کننده‌ی عملیاتی چیست؟ آی‌سی‌ای که اختلاف دو ورودی را مقایسه و تقویت می‌کند. پایه‌های + و −، کاربرد مقایسه‌گر با سنسور نور بدون آردوینو، تقویت‌کننده و آی‌سی LM358.
آپ‌امپ چیست؟
آپ‌امپ (Op-Amp، تقویت‌کننده‌ی عملیاتی) یک آی‌سی است با دو ورودی: + (غیرمعکوس) و − (معکوس)، و یک خروجی. کارش ساده است: اختلاف دو ورودی را خیلی خیلی زیاد بزرگ می‌کند. با همین یک کار، می‌شود مقایسه‌گر، تقویت‌کننده‌ی صدا، فیلتر و ده‌ها مدار دیگر ساخت. معروف‌ترین آپ‌امپ ارزان LM358 است که دو آپ‌امپ در یک آی‌سی ۸ پایه دارد.
| مشخصه | مقدار |
|---|---|
| پایه‌ها (در شبیه‌ساز) | + · − · V+ · V− · Y (خروجی) |
| LM358 | تغذیه‌ی تک ۳ تا ۳۲ ولت؛ دو آپ‌امپ |
| خروجی | نمی‌تواند از ولتاژ تغذیه بیشتر شود |
ساده‌ترین کاربرد: مقایسه‌گر
بدون هیچ مقاومت بازخوردی، آپ‌امپ مثل یک داور است:
- اگر ولتاژ + از − بیشتر باشد ← خروجی بالا (نزدیک V+)
- اگر ولتاژ + از − کمتر باشد ← خروجی پایین (نزدیک صفر)
پروژه: چراغ خواب خودکار بدون آردوینو
یک سنسور نور (LDR) و یک مقاومت ۱۰ کیلو تقسیم ولتاژ می‌سازند و به ورودی − می‌روند. یک پتانسیومتر ولتاژ مرجع را به ورودی + می‌دهد. وقتی هوا تاریک شود، ولتاژ LDR از مرجع رد می‌شود و خروجی، یک LED را (با مقاومت) روشن می‌کند. با پتانسیومتر تعیین می‌کنی «چقدر تاریک» کافی است. (اگر LED برعکس عمل کرد، جای دو ورودی را عوض کن.)
تقویت‌کننده
با دو مقاومت که خروجی را به ورودی − برمی‌گرداند (بازخورد)، آپ‌امپ سیگنال را به اندازه‌ی دلخواه بزرگ می‌کند؛ مثلاً سیگنال ضعیف میکروفون را تا آردوینو بتواند بخواند. فرمول تقویت‌کننده‌ی غیرمعکوس: بهره = ۱ + (R2 ÷ R1).
اشتباه رایج
فراموش کردن پایه‌های تغذیه. آپ‌امپ هم مثل هر آی‌سی دیگری بدون V+ و V− (یا GND) کار نمی‌کند، حتی اگر ورودی‌ها درست باشند. واژه‌ی آپ‌امپ در واژه‌نامه را هم ببین.
مقایسه‌گر آپ‌امپ در شبیه‌ساز 🔺🛒 قبل از خرید، لیست خرید قطعات الکترونیک را ببین و قطعه را اول در شبیه ساز مدار امتحان کن.
پروژه‌هایی که از این قطعه استفاده می‌کنند
یاد بگیر، امتحان کن، بعد بخر
- ⚡ آپ‌امپ (تقویت‌کننده‌ی عملیاتی) را در شبیه ساز مدار آنلاین رایگان امتحان کن
- 🛒 راهنمای خرید آپ‌امپ (تقویت‌کننده‌ی عملیاتی) و قطعات الکترونیک