إن مكبر العمليات العكسي هو نوع من دارات مكبر الصوت التشغيلي المستخدمة لتوليد خرج خارج الطور مقارنة بإدخاله من خلال 180 درجة مما يعني أنه إذا كانت إشارة الإدخال موجبة (+) ، فإن إشارة الخرج ستكون معاكسة، تم تصميم جهاز مكبر العمليات العكسي من خلال جهاز مكبر العمليات بمقاومين.
 |
| مكبر العمليات العاكس |
مكبر جهد عاكس Inverting Amplifier
لتحقيق دائرة المكبر العاكس للنوع 741 يتم وصل المكبر بمقاومتين Rf و R1 إذ يطبق الدخل على المقاومة R1 ويوصل الخرج بالدخل العاكس من خلال المقاومة Rf ويتم وصل الدخل غير العاكس بالأرضي.
إن قيمة جهد إشارة الخرج تتعلق بمقدار قيمتي المقاومتين Rf وR1 فعندما يكون الدخل في اتجاه ما فإن الخرج سيكون باتجاه معاكس له، وتدخل الإشارة من طرف الدخل العاكس (السالب) الطرف 2 ويتصل الطرف 3 بالأرضي ويؤخذ الخرج بإشارة معكوسة من الطرف6.
كيفية اشتقاق قانون ربح الفولتية للمكبر العاكس للطور
 |
| كيفية اشتقاق قانون ربح الفولتية للمكبر العاكس للطور |
بما إن ممانعة الدخل عالية جدا لذلك تكون التيارات في المدخل العاكس وغير العاكس قليلة جدا تساوي 20nA .
نعوض معادلة ( 3 ) ، ( 4 ) في ( 2 ) حيث ان التغذية على الطرف العاكس لذا يجب ان تضاف إشارة سالب والعلاقة بين الدخل والخرج تعتمد على قيم المقاومات وكما يلي:
 |
| العلاقة بين الدخل والخرج |
ويكون الربح ( G ) والذي يمثل جهد الخرج الى جهد الدخل بالشكل الآتي :
 |
| حساب الربح ( G ) |
والإشارة السالبة تدل على الفرق في الطور.
أمثلة على مكبر العمليات العاكس
مثال 1 على مكبر العمليات العاكس
احسب ربح الفولتية لمكبر عاكس للطور إذا كانت قيمة كيلو اوم Rf= 100 و كيلو اوم R1= 10 ثم ارسم شكل الدائرة ، مكبر العمليات نوع 741.
الحل
ملاحظة الإشارة السالبة تعني التغذية على الطرف العاكس.
مثال 2 على مكبر العمليات العاكس
احسب مقاومة التغذية العكسية اللازمة لتكبير إشارة جيبية بمقدار خمسة أضعاف مع عكس أشارة المكبر إذا علمت ان مقاومة الدخل 10kΩ
الحل
مزايا مكبر العمليات العاكس Advantages of Inverting Amplifier
تشمل مزايا مكبر العمليات العاكس ما يلي:
- رخيصة الثمن وحجمها الصغير.
- تمتاز بالمرونة
- طرفي الإدخال هما صفر دائمًا بالإضافة إلى ذلك ببساطة سوف توجد إشارة الوضع التفاضلي.
- يتضمن مكبر العمليات العكسي قدرة قوية على مقاومة التداخل.
- يستخدم ردود فعل سلبية.
- عامل الكسب مرتفع للغاية.
- سيكون خرج جهاز مكبر العمليات العاكس هذا خارج الطور من خلال إشارة الإدخال.
سلبيات مكبر العمليات العاكس Disadvantages of Inverting Amplifier
تشمل عيوب مكبر العمليات العاكس ما يلي:
- لها مقاومة إدخال صغيرة (تساوي r1).
- لديها مكاسب عالية ولكن ردود الفعل يجب أن تبقى أقل تشويه.
- يجب ألا تشتمل إشارة الدخل على الضوضاء لأن القيمة الصغيرة سوف تتضاعف وتحقق عند الخرج تنعكس الإشارة.
تطبيقات مكبر العمليات العاكس Inverting Op-Amp Applications
تشمل تطبيقات مكبر العمليات العاكس ما يلي:
- يمكن استخدام مكبر الصوت العكسي كمضخم للمقاومة العابرة والذي يسمى أيضًا مضخم المقاومة العابرة.
- يعمل هذا مكبر الصوت كمحول تيار إلى جهد.
- يستخدم في التطبيقات التي تعتمد على طاقة أقل.
- يستخدم مكبر الصوت المقلوب في مرحلة الإخراج عندما يتم تصميم أي نظام بأنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار .
- يحافظ جهاز مكبر العمليات العاكس هذا على الإمكانات المتساوية للجهد عند طرفين ، لذلك يمكن استخدامه في العديد من المجالات.
- تُستخدم أجهزة مكبر العمليات العاكس هذه في مفهوم الخلاطات حيث توجد إشارات RF.
- يمكن استخدامه كمغير طور.
- يتم استخدام هذه الأنواع من مكبرات العمليات حيث يكون موازنة الإشارة ضرورية.
- يتم استخدامه عمليا في تطبيقات التكامل.
- تعد الدوائر العكسية القائمة على المرجع أمبير أكثر استقرارًا ؛ التشويه أقل إلى حد ما ويوفر استجابة انتقالية فائقة.
- يتم استخدام المكبرات الأولية في كل جهاز إلكتروني حيث يتم استخدام الدوائر المتكاملة الخطية
- تستخدم هذه في التصفية التناظرية ومعالجة الإشارات.
- تستخدم في مجالات مختلفة مثل الاتصالات والتحكم في العمليات والشاشات وأجهزة الكمبيوتر وأنظمة القياس ومصادر الطاقة ومصادر الإشارة.
- مكبر العمليات العاكس قابل للتطبيق في تطبيقات مكبر العمليات الخطية .
المصدر
كتاب العلوم الصناعية المناهج العراقية
What is an Inverting Op Amp : Working & Its Applications