نمونه سوالات آپ آمپ ایده آل

Study Notes

نمونه سوالات حل شده آپ آمپ های ایده آل

سوال 1: یک مدار آپ آمپ ایده آل با یک مقاومت ورودی (R₁) و یک مقاومت خروجی (R₂) طراحی کنید که عملکرد تقویت کننده‌ی اختلاف (یا تفاضلی) را داشته باشد. این تقویت کننده باید خروجی تقویت شده‌ی اختلاف ولتاژ بین دو ورودی (V₊ و V_-) را ارائه دهد.
- فرمول تقویت (Gain) را برای این مدار استخراج کنید.
- فرض کنید V₊ = 2 ولت و V_- = 1 ولت و R₁ = 10k اهم و R₂ = 20k اهم باشد مقدار ولتاژ خروجی (V_out) را حساب کنید.
سوال 2: یک مدار آپ آمپ ایده آل با یک مقاومت ورودی (R_f) و یک مقاومت بازخورد (R_in) طراحی کنید که عملکرد تقویت کننده‌ی معکوس کننده را داشته باشد.
- فرمول تقویت (Gain) را برای این مدار استخراج کنید.
- فرض کنید V_in = 5 ولت، R_f = 100k اهم و R_in = 10k اهم باشد. مقدار ولتاژ خروجی (V_out) را حساب کنید.
سوال 3: یک مدار آپ آمپ ایده آل شامل یک مقاومت بازخورد (R_f) و یک مقاومت ورودی (R₁) طراحی کنید که عملکرد تقویت کننده‌ی غیر معکوس را داشته باشد.
- فرمول تقویت (Gain) را برای این مدار استخراج کنید.
- فرض کنید V_in = 2 ولت، R_f = 100k اهم و R₁ = 10k اهم باشد. مقدار ولتاژ خروجی (V_out) را حساب کنید.
سوال 4: یک مدار آپ آمپ ایده آل با استفاده از دو مقاومت ورودی (R₁ و R₂) و یک مقاومت بازخورد (R_f) طراحی کنید که عملکرد مقایسه کننده‌ی ولتاژ را داشته باشد.
- توصیف کنید در چه شرایطی خروجی مدار مثبت و چه شرایطی منفی خواهد بود.
نکته: در این سوالات به روابط اساسی بین ولتاژ ورودی، ولتاژ خروجی و مقادیر مقاومت ها در هر یک از مدارهای ارائه شده، توجه کنید. همچنین به دقت در واحدهای اندازه‌گیری (ولت و اهم) دقت کنید. مفهوم آپ آمپ ایده آل را در نظر داشته باشید (ورودی های ولتاژ صفر و مقاومت‌های بی نهایت).

Description

این آزمون شامل سوالات متنوع در مورد آپ آمپ های ایده آل است. سوالات شامل طراحی مدار برای تقویت کننده‌های تفاضلی و معکوس کننده و محاسبه ولتاژ خروجی آنها می‌باشد. پارامترهای مختلف ورودی و مقاومت‌ها در این سوالات مورد بررسی قرار گرفته‌اند.