מגבר לעומת מגבר תפעולי
מגברים הם מכשירים אלקטרוניים חשובים מאוד המשמשים באלקטרוניקה ובתחומים שונים אחרים. מגבר הוא מכשיר אשר יגדיל את ההספק של אות כניסה נתון באמצעות מקור מתח חיצוני. מגברים נמצאים בשימוש נרחב בתחומים כמו אלקטרוניקה, רכישת נתונים, הנדסת שמע, הנדסת חשמל, עיבוד אותות ועוד תחומים רבים אחרים. במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הם מגברים ומגברים תפעוליים, פעולתם של מגברים ומגברים תפעוליים ויישומם, ולבסוף בהשוואה בין מגבר למגבר תפעולי, תוך סיכום ההבדל בין מגבר למגבר תפעולי בסופו..
מהו מגבר?
מגברים הם מכשירים המשמשים להגברת ההספק של אות כניסה בעזרת מקור מתח חיצוני. האותות הם בדרך כלל בצורת אותות זרם או אות מתח. הם יכולים גם להיות בעלי צורה כמו זרימת אוויר או זרימת מים. למגברים יש כמה איכויות שצריך לקחת בחשבון. כמה מהאיכויות החשובות ביותר הן רווח, רוחב פס, יעילות, רעש ליניאריות וטווח דינמי פלט.
הגבר של מגבר מוגדר כיחס בין המשרעת של אות המוצא לאמפליטודה של אות הכניסה. רוחב הפס של המגבר הוא טווח התדרים שבו ההגבר נמצא בטווח המרבי. גם מגברים מסווגים לפי היעילות. למגבר מסוג A יש יעילות נמוכה מאוד ואילו למגברים מסוג D יש יעילות גבוהה מאוד. למגברים חשיבות רבה בתחומים כמו הנדסת מוזיקה ואודיו, עיבוד אותות, ניתוח נתונים ועוד תחומים שונים.
מהו מגבר תפעולי?
מגברי פעולות, המוכרים יותר בתור מגברים אופניים, הם סוג של מגברים שימושיים מאוד בתעשיית האלקטרוניקה. למגבר יש שני מסופי כניסה, שתי כניסות מתח ומסוף פלט אחד. מסופי הקלט ידועים ככניסה הפוכה וכניסה שאינה מתהפכת. למגבר הפעלה אידיאלי יש רווח של אינסוף עם התנגדות אינסופית בין מסופי הכניסה ואפס התנגדות במסוף המוצא. בפועל, התנגדות הכניסה גדולה מאוד, והתנגדות הפלט קטנה מאוד. מתח המוצא המרבי של מגבר ההפעלה שווה למתח ההפעלה המגיע ממקור המתח החיצוני.
Op-amp הוא מגבר דיפרנציאלי, כלומר המגבר מגביר את הפרש המתח בין הכניסה ההפוכה לכניסה הלא-הופכת. זה מאפשר למגבר ההפעלה לפעול על דחיית אותות במצב משותף. מגבר ה-Op-741 הוא אחד מהמגברים הנפוצים והמצליחים ביותר בתולדות הייצור.מגברים תפעוליים שימושיים מאוד בהשוואת אותות, הפחתת רעש, מיתוג, מדידות, בידול, אינטגרציה, חיבור וחיסור במעגלים.
מה ההבדל בין מגבר למגבר תפעולי?
• מגברים יכולים להיות אלקטרוניים או מכניים בהגדרה מקובלת בעוד שמגברים תפעוליים הם מגברים אלקטרוניים.
• למגברים, באופן כללי, יש יכולת מוגבלת להגביר אותות DC, אבל כל מגברים ההפעלה מסוגלים להגביר אותות DC.
