أمثلة

• عند استخدامك مصدح يقوم مضخم إلكتروني بتكبير الإشارات الكهربائية الضعيفة نسبيا ثم تحويلها إلى الصوت في في مكبر الصوت.
• المضخمات الإلكترونية شائعة الاستخدام في أجهزة الراديو و التلفزيون و الرادار ، وكذلك في الاستخدامات العلمية التي تتعلق بالإشارات والتيارات الضعيفة

K2-w Vacuum Tube Op-amp 120 صمام إلكتروني مصخم ، عام(1953) Lm356 120 مصخم حديث بالترانزيستور DIP

1941 أول صمام للتضخيم الإلكتروني

ابتكر أول مضخم عملياتي يعمل بالجهد المستمر في الولايات المتحدة الأمريكية وسجل براءة اختراعه US patent 2,401,779 كارل سوارتزيل الذي كان يعمل في معامل شركة بل عام 1941. وقد أدي هذا التصميم الذي استخدم 3 من الصمامات المفرغة الإلكترونية لتصل حجم كسبه نحو 90 dB وكان يعمل بجهد قدره 350 فولت. وخلال الحرب العالمية الثانية أثبت مخترعه سوارتزيل جدارته لاستخدامه في توجيه المدفعية M9 والذي قام بتحسينه لدى معامل شركة بل. قد عمل هذا المضحم مع نظام الرادار SCR584 من أجل تحسين نسبة الإصابات المباشرة حتى وصلت إلى 90 ، الشيئ الذي لم يمكن الوصول إليه بدونه. مرجع كتاب العنوان Op Amp Applications Handbook الصفحة 777 chapter Chapter 8 Op Amp History الأول Walter G. الأخير Jung الناشر Newnes سنة 2004 الرقم المعياري 9780750678445 مسار http //books.google.com/books?id dunqt1rt4sAC تاريخ الوصول -11-15

1947 أول مضخم يعمل بدون عاكس في المدخل

ذكر المضخم العملياتي أو ل مرة عام 1947 من البروفيسور جون راجاتزيني من جامعة كولومبيا . وجاء ذكره على هيئة ملحوظة هامشية على ورقة عمل كان يقوم بها أحد تلاميذه ، واتضح فيما بعد أهميتها. فقد كات التصميم الذي أدخله عليه الباحث لوبي جولي تعديلا فاق التصميم الأساسي ، وكان في الواقع تجديدين فقد استخدم مدخله إثنين من صمام ثلاثي ومزودان بقاومة لمنع الانزياح في جهة المخرج ، فكان أول مضخم عملياتي ذو مدخلين (أحدهما عاكس والآخر غير عاكس). وقد كان لهذا المدخل التفاضلي تطبيقات قيمة عديدة واستغلت لفترة طويلة . مرجع كتاب العنوان Op Amp Applications Handbook الصفحة 779 chapter Chapter 8 Op Amp History الأول Walter G. الأخير Jung الناشر Newnes سنة 2004 الرقم المعياري 9780750678445 مسار http //books.google.com/books?id dunqt1rt4sAC تاريخ الوصول -11-15

1961 أول مضخم متكامل

Discrete opamp.png 120 مضخم إلكتروني متكامل ، نوع P45. قفزة كبيرة عام 1961 حيث ابتكر الترانزيستور السيليكوني عام 1954 مما ساعد على انتشار المضخم العملياتي. وقد ساعد ابتكار اللوحات على عام 1959 على استقرار المصخم إلكترونيا بحيث اتسعت تطبيقاته خصوصا في أجهزة الاستخدام العام. وأصبحت المضخمات صغيرة الحجم وزودت بأطراف سلكية على حافة اللوحات. كما زودت تلك اللوحات مقاومة بمقاومات بغرض خفض الجهد الأبتدائي offset لقاعدة المقحل وتقليل انزياح الجهد أثناء التشغيل. ويتميز المضخم (P45 (1961 بكسب مقداره 94 dB وكان يعمل بجهد ±15 فولت وكان الغرض منه أن يتعامل مع إشارات في نطاق ±10 فولت.

1962 أول مضخم في هيئة المكعب

Modular opamp.png 120 مضخم مكعب نوع PP65 قامت عدة شركات عام 1962 بإنتاج وحدات للمضخم المكعب يمكن تثبيتها في اللوحات الإلكترونية المطبوعة. وحازت تلك الأنواع اهمية كبيرة حيث أصبح المضخم وحدة مستقلة سُميت الصندوق الأسود ، مما سهل استخدامها جاهزة في الدارات الإلكترونية الكبيرة.

1966 أول مصخم عملياتي يعمل بمكثف متبدل

ابتكر المضخم ذو مكثف متبدل في أواخر الستينيات من القرن الماضي. وهي تتميز بمهاملة تيار ضعيف على المدخل وهي لا تزال من أفضل أنواع المضخمات التي تستطيع التعامل مع جهد كهربائي عالي يقدر بنحو عدة مئات فولت علي مداخلها.

1970 أول مضخم سريع يستعمل مقحل حقلي

في عام 1970 ابتكر المضخم عالي السرعة وهو يستخدم مقحل حقلي . وقد استعيض عنها خلال الثمانينيات من القرن الماضي بمضخمات تعمل موسفت بموسفت . وخلال السبعينيات أصبحت المضخمات ذات أطراف مصفوفة على جهة واحدة في المتناول.

التطور الحالي

انخفض في السنوات الأخيرة جهد المصدر المستخدم في الدوائر التناظرية كما هو الحال في الدوائر الرقمية ، وقد أدخل الجهد المنخفض أيضا على المضخمات. ويعتبر جهد المصدر البالغ ±5 فولت معهودا للتشغيل وكذلك تزايد التشغيل بجهد 5 فولت. وبغرض زيادة نطاق الإشارات في المضخمات الحديثة فقد أصبحت المداخل على جانب واحد قابلة بالشتباك بنظيراتها (وقد تتراوح الإشارة الداخلة بين الجهد الصغير للمصدر وجهده الكبير) وبعض المضخمات لها أطراف الخرج على ناحية واحدة.

نظرية العمل

OpAmpTransistorLevel Colored Labeled.svg تصغير تفاصيل الدارة المتكاملة 741 للمكبر العملياتي Generic 741 pinout top.png تصغير كيفية توصيل الدائرة المتكاملة 741 النموذجية لمكبر عملياتي. المضخم الإلكتروني هو جهاز إلكتروني يكبر إشارة كهربائية استقبلها مستقبل إلكتروني أو أنتجها ميكروفون.http //www.easy-guitar-site.com عندما نتكلم تحرك الموجات الصوتية الميكروفون مجيئا وذهابا في اهتزازات حركية، والميكروفون يترجم هذه الاهتزازات الحركية إلى اهتزازات إشارة كهربائية. يقوم مضخم الصوت بتكبير جهد النبضات الكهربية الضعيفة ليصبح في موسوعها تحريك مكبر الصوت فنستطيع سماعه. وهذا ما يحدث في الراديو مثلا، حيث يستقبل المستقبل الإلكتروني موجات كهرومغناطيسية وهي موجات الراديو وهي محملة بإشارات إلكترونية تعبر عن صوت المذيع أو الموسيقى. ويتلقاها المضخم الإلكتروني لتكبير تلك الإشارات حتى يصبح في مقدورها تشغيل لولب مكبر الصوت المخروطي الشكل المركب بالراديو. تواسطة المضخم يصبح التيار المتغير الذي يدخل اللولب بالحجم الكافي لهز مكبر الصوت ميكانيكيا ، فيصدر منه الصوت. أي أنه في مكبر الصوت تتحول الهزات الإلكترونية الموجودة في اللولب إلى هزات حركية في مكبر الصوت فنسمعها. هناك استخدامات أخرى للمضخم العملياتي حيث يمكن أن يقوم بعمليات الجمع والطرح , و لوغاريتم حساب اللوغاريتمات ، وكذلك تكامل حساب التكامل .

الأقطاب

Op-amp symbol.svg 150 Circuit diagram أقطاب المضخم العملياتي كالأتي (انظر الرسم)

• V_ !+ مدخل الإشارة غير معكوسة
• V_ !- مدخل الإشارة معكوسة
• V_ ! ext out المخرج
• V_ ext S !+ الجهد الموجب من المصدر
• V_ ext S !- الجهد السالب من المصدر

تخرج الإشارة من المخرج V_ ! ext out مضخمة مئات آلاف أو حتى ملايين المرات.

مواصفات العمل

تضم مواصفات العمل بعض القيم الإلكترونية للأداء السليم مثل الحد الأقصي لجهد المصدر ، كما يتحكم في أداء المضخم الدقة في تصنيعة ونقاوة مادته ، وهذا يغير خواص مضخم عن آخر. وأحيانا تشكل القيم الاسمية للتشغيل كالآتي

• مقاومة المدخل كبيرة وتبلغ (108  خ© (100  Mخ©, ومقاومة المخرج صغيرة 20  خ©.
• يبلغ التضخيم 105 عند 10  هيرتز (50  dB) وينخفض إلى أقل من 1 عند 1  ميجا هيرتز (مليون هيرتز ).
• يبلغ جهد القاعدة offset قبل التشغيل عند 10−4& nbsp V نحو (100  µV), ويبلغ التسريب (أو الشوشرة) عند (10−7  A نحو (100  nA

)

يتسم المضخم بزيادة في الشوشرة كلما قل التردد. ويبلغ معدل زيادة الشوشرة 1 فولت / ميكرو ثانية (  V/µs).

ويمكن عند استخدامه في الدوائر الإلكترونية البسيطة إهمال خاصيتي التسريب وجهد القاعدة الأولي. Op-amps 270 عدة أنواع للمضخم الإكتروني في صورة دارة متكاملة ذات 8 أطراف. Op-amp symbol.svg تصغير الرمز الهندسي للمكبر الإلكتروني المكبر العملياتي أوالمضخم العملياتي قطعة إلكترونية يمكن استعمالها لتصميم دوائر كهربائية تقوم بعمليات مختلفة كالجمع والطرح المضخم الإلكتروني هو عبارة عن دائرة الكترونية تقوم بتكبير الجهد الكهربائي (الإشارة الكهربائية). ويبلغ جهد الخرج المكبر الناتج من المضخم مئات آلاف أو حتى ملايين جهد الإشارة الداخلة.
لم يعلق احد حتى الآن .. كن اول من يعلق بالضغط هنا