أسعدنى مروركم الكريم

تقويم موجة كاملة بمكبر العمليات:
فكرة هذه الدائرة بسيطة وهى تكرار لما سبق مع إضافة ثنائى آخر للنصف الثانى من الموجة كما بالرسم.

وهى تحقق ميزتين أولهما التغلب على الظاهرة السابقة و الثانية أن خرج تقويم موجة كاملة أقرب للقيم المطلوب قياسها و أقل فى جهد التعرجات و أعلى فى الترددات المطلوب ترشيحها من خرج تقويم نصف موجة.
الدخول على الطرف العاكس للمكبر عكس السابقة، لذا فعند النصف السالب من الذبذبة يتجه خرج المكبر الطرف 6 للجهد الموجب مما يجعل الثنائى D3 معكوس و مغلق بينما D4 أمامى و مفتوح (قصر) (إحذف D3 من الدائرة و ضع مكان D4 قصر) ستجد الدائرة مكبر عادى عاكس ذو كسب = 1 وهو نسبة R3:R2 و من ثم يكون خرج المكبر على الحمل Load فى المخرج TP5 هو مساوى للدخول ولكنه موجب القطبية.
أما عند النصف الموجب من الذبذبة، يتجه خرج المكبر الطرف 6 للجهد السالب و من ثم يفتح الثنائى D3 ويغلق D4 و يجعل هذا المكبر بلا كسب و D4 يفصل خرجه عن الحمل (إحذف D4 من الدائرة و ضع مكان D3 قصر) وهذا يجعل الدخول عبر R2,R3 موجود على الحمل Load فى المخرج TP5 مباشرة.
بعكس اتجاه الدايودين نحصل على خرج سالب بدلا من موجب.

رغم أن هذا يبدو لأول وهلة قد حل المشاكل إلا انه أضاف مشكلة جديدة وهى أن الدخل أصبح يمر عبر مجزئ جهد من R2,R3 من جهة و الحمل Load من جهة أخرى.
للتخلص من هذا القصور يجب أن نجعل Load أكبر 10 مرات على الأقل من مجموع R2+R3 .

R2,R3 ليس من المستحب تقليل قيمتهما لأن R2 هى معاوقة الدخول للدائرة و كثيرا ما يفضل أم تكون عالية القيمة لذا لرفع قيمة Load قد نضطر لاستخدام مكبر عمليات آخر يوفر هذا التوائم.
ما دامت المسألة تحتاج لمكبرى عمليات إذن نبحث عن دوائر أخرى قد تكون أسهل، وهو موضوعنا القادم إن شاء الله

تقويم موجة كاملة بمكبرى عمليات:
فى هذه الدائرة نجد إضافة لدائرتين معا لتقويم موجة كاملة.

المكبر العلوى U3 مع الثنائى D5 هما أول دائرة نوقشت، و طبعا لها ذات الحسنات و العيوب، وهى تعطى النصف الموجب من الذبذبة.
الدائرة السفلى هى بنفس الفكرة إلا أنه استبدل المكبر الغير عاكس بمكبر عاكس باستخدام U4,D6 ولكى يحصل على مكبر عاكس ذو كسب = -1 فقد استخدم المقاومتان R4,R5
هذه الدائرة أيضا تعانى ذات المثالب للدائرة السابقة.
الفكرة بسرعة أن خلال نصف الذبذبة الموجب سيرتفع خرج U3 الطرف 6 جاعلا الثنائى D5 موصلا و من ثم يصبح المكبر ذو كسب =1 و غير عاكس، بينما يجعل خرج المكبر D6 سالبا جاعلا الثنائى D6 مقفل. و العكس بالعكس فى النصف السالب.
تقويم موجة كاملة بمكبر عمليات و قنطرة:
استخدام قنطرة توحيد فى دائرة التغذية العكسية هكذا،

سيجعل مشكلة الثنائى معالج فى نصفى الذبذبة مما يجعل هذه الدائرة أفضل من سابقتيها. لكن يعيبها أن لها طرفى خرج بينهما الجهد بعد التقويم لذا تكون أنسب لأجهزة القياس حيث توصل أطرافها بين الخرجين أو يمكن استخدام مكبر فرقى بعدها.

تقويم موجة كاملة بدايود واحد و مصدر تغذية واحد:
هذه الدائرة بسيطة و تعتمد على دايود واحد ومصدر تغذية واحد و فكرتها بسيطة.

فى نصف الذبذبة السالب يرتفع الخرج رقم 1 فيفتح الدايود ويكون المكبر ذو كسب = 1 لتساوى المقاومتين 8،9 و فى النصف الموجب سينخفض الخرج جاعلا الدايود مقفل و من ثم يظهر الدخول فى الخروج دون تدخل من المكبر و نظرا لأن المقاومة 11 ستعمل كمجزئ جهد مع 8،9 فيجب أن تكون أكبر بكثير من مجموعهما لذا يفضل أن تكون معاوقة دخول المرحلة الثالية.
المقاومة 10 = محصلة المقاومتين 8،9 على التوازى حيث سيمر تيار الإنحياز Ib لمدخلى المكبر خارج الطرفين 2،3 مسببا جهد على الدخول و تساوى المقاومات يعادل أثرهما.
الدوائر السابقة يمكن تحسين اداؤها باستخدام دوائر "العينة" وهى Sample And Hold و المشروحة سابقا فى مكبرات ذات معاوقة دخول عالية


دوائر أخرى لمكبر العمليات
جمعت الشركة كمية كبيرة من دوائر مكبر العمليات تغطى العديد من التطبيقات فى ملف باسم AN-31 وهو أصلا من وضع شركة National Semiconductors و عندما انتقلت ملكية الشركة لشركة تكساس انسترومنت TI أبقت على اسمه و ما به من مجموعة قيمة من الدوائر لذا يمكنك إنزاله من هنا أو البحث عنه باسم AN-31
https://www.ti.com/ww/en/bobpease/assets/AN-31.pdf
لو شئت شرح أى منها برجاء الا تتردد فى طلب ذلك

الاستاذ الفاضل ماجد عباس
يسعد الله نهارك
فيما يخص مكبر العمليات هنالك موضوع voltage noise
وجدته ينقسم لقسمين
input noise voltage = uvp-p
input noise voltage density = nv/hz
المعادله الاخيره تعني كذا نانو فولت لكل هيرتز
كيف اطبق المعادله علي تصميم معين مثلا النطاق
من 10 هيرتز الي 10 كيلوهيرتز
ثم ما ينتج من المعادله هل سيعاد تكبيره مره اخري ام سيظهر علي الخرج بقيم عشوائيه مكبره كل مره كطبيعه الضجيج
وان كان له قيمه ستكبر مرارا وتكرارا هل ستؤدي في النهايه الي تشبع المكبر ؟
ونقاط اخري لو تكرمت بشرحها
pink noise = 1/f
و كيف التعامل مع الاسكيل اللوغريثمي حيث يرسم المحور ويكتب عليه
f(hz) log مقابل gain log

ببساطة تحسب عرض النطاق الترددى و تضربه فى هذا الرقم
هنا 10 لا تقارن ب10 كيلو لذا يكتفى ب 10 الاف * القيمة
مثلا 3 نانو فولت * 10000 = 30 ميكرو فولت
لكن الفرق يكون مثلا فى مكبر تردد عالى حيث الترددين 1 ميجا و الآخر 1.1 ميجا إذن نحسب الفرق 0.1 ميجا أو 100ك هرتز
حسب أين سيتولد
إن كان فى الدخول فنعم سيتكبر بكسب المرحلة أما لو كان كلى أى سيظهر كخرج للمرحلة فلن يكبر مرتين فقط سيغذى للمراحل التالية ليكبر فيها
طبيعة الضوضاء أنها عشوائية مستديمة
عشوائية أى ليست موجة جيبية واحدة ولكن تشمل كافة الترددات و مستديمة أى غير متقطعة
و ابسط مثال لها المكبرات عندما لا يكون هناك صوت و ترفع الصوت تسمع ششششششششششش كصوت سقوط سيل من حبات الرمل على سطح ورقى مثلا
ما معنى مرارا و تكرارا؟؟
هى ستكبر فى المكبر شأنها شأن الإشارة
هناك تعريف يسمى S/N وهو اختصار Signal to noise ratio وهو نسبة الصوصاء لأقل إشارة مطلوب تكبيرها و يجب الا تقل عن 1 فهذا معناه تساوى الضوضاء مع الاشارة
يجب تصميم المكبر بحيث تكون هذه النسبة مقبولة
طبعا أحد عناصر تحسين هذه النسبة هى التغذية العكسية
تعريف pink noise انها هى الضوضاء البيضاء white noise لكن تمر عبر مرشح إمرار تردد منخفض أحادى المستوى أى ببساطة دائرة م / س واحدة فقط تعطى 3ديسيبل لكل اوكتاف
ماذا تعنى كيفية التعامل؟
أى رسم بيانى يمكنك أن تكتب ما تشاء من قيم للتدريج الأفقى و الرأسى شرط أن تضع القيم الصحيحة مقابل كل تدريج
لو لديك دائرة مقاومة و مكثف مثلا ثم تحسب النسبة عند 100 هرتز ثم 110 ثم 120 ثم 130 و هكذا ستجد انك محتاج لورقة بطول 3 متر لتغطى 20ك هرتز
بينما التغيير لا يذكر من 100 إلى200 ثم الى 400 ثم 800 ثم 1600 ثم إلى 3200 ثم من 6400 إلى 12800 ثم 25600
ببساطة ضعف القيمة فى كل مرة
فأيها تختار
بالمثل هناك أشياء لها علاقة لوغاريمية مع بعضها أو زاوية الخ
انت تقرأ القيمة مباشرة من على الرسم ولا تقوم بأى تحويلات

شكرا لك استاذ علي المعلومات
اذا رفعنا الاشاره المراد تكبيرها علي قيمه مستمره bias فوق مستوي الضوضاء المتوقعه هل ترتفع معها الضوضاء ايضا علي ذات القيمه bias ؟

هذا لا يحدث لأن مصدرى الضوضاء الأهم هما الحساس (مصدر الإشارة) و مرحلة دخول المكبر

هذه هى الدائرة التى اقترحتها