حاسبة كسب أوب-أمب
مع Rin قدرها 10 kΩ وRf قدرها 100 kΩ يكون كسب المرحلة العاكسة بالمكبر العملياتي −10، أي 20 dB. أدخل المقاومتين لتحصل على كسب الحلقة المغلقة بإشارته ومقداره بالديسيبل. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- Rin
- 10,000
- Rf
- 100,000
- الكسب
- -10
- الكسب المطلق
- 10
- الكسب (dB)
- 20
- وحدة المقاومة
- ohm
كسب جهد المضخم العملياتي هو نسبة الحلقة المغلقة لجهد الخرج إلى جهد الدخل بعد أن تثبت مقاومتان التغذية الراجعة. تقيّم حاسبة كسب الأوب-أمب هذه المرحلة العاكسة المثالية: يدفع المصدر الطرف العاكس عبر مقاومة الدخل Rin، ويعود الخرج إلى تلك العقدة عبر مقاومة التغذية الراجعة Rf، ويساوي Av ناقص Rf على Rin. تتلقون نسبة الكسب ذات الإشارة والمقدار بالديسيبل، محسوبًا عشرين ضعف اللوغاريتم العشري لـ Rf على Rin.
كسب الأوب-أمب مغلق الحلقة والصيغة العاكسة Av = −Rf/Rin
تورد نشرات المضخم العملياتي كسبًا مفتوح الحلقة هائلًا، لكن الرقم الذي تستخدمونه فعلًا في دائرة هو كسب الجهد مغلق الحلقة الذي تثبته مقاومتان. تجيب هذه الحاسبة ذلك السؤال العملي للوصل العاكس: تصل إشارة الدخل إلى الطرف العاكس عبر Rin، وتعود التغذية الراجعة من الخرج عبر Rf، ويُرجع الطرف غير العاكس إلى أرض الإشارة. تحت المثاليات المعتادة — كسب مفتوح الحلقة لانهائي وتيار دخل صفري وأرض افتراضية عند العقدة العاكسة — يساوي تيار Vin على Rin عبر مقاومة الدخل تيار ناقص Vout على Rf عبر مقاومة التغذية الراجعة.
وبإلغاء التيارين ينتج Av يساوي Vout على Vin يساوي ناقص Rf على Rin. إشارة الناقص هي العكس الذي يمنح الطوبولوجيا اسمها: Vin موجبة تنتج Vout سالبة عندما تكون المقاومتان موجبتين. إلى جانب النسبة ذات الإشارة تبلغ الأداة عن المقدار بالديسيبل كعشرين ضعف لوغاريتم الأساس عشرة لـ Rf على Rin، موافقةً كيف ترسم رسوم الصوت والقياس القيمة المطلقة لـ Av.
فحوص الكتاب فورية. عشرة كيلو أوم دخل مع مئة كيلو أوم تغذية راجعة تنتج Av يساوي ناقص عشرة وعشرين ديسيبل. المقاومتان المتساويتان تنتجان Av يساوي ناقص واحد وصفر ديسيبل، وهو مخزن كسب الوحدة العاكس.
نسبة تغذية راجعة 2.2 إلى 1 تنتج Av يساوي ناقص 2.2. لا يحاكي المحرك حاصل كسب-عرض نطاق محدودًا ولا انحياز الدخل ولا الإزاحة ولا الإشباع؛ ذلك ينتمي إلى تمريرة SPICE بعد صحة هذا الرقم الأول. أبقوا المقاومتين بنفس الوحدة حتى تصدق النسبة، وعاملوا النتيجة ككسب الحلقة المغلقة المثالي الذي تثبّتونه قبل الانشغال بعرض النطاق.
واجبات وتصميم مختبر واختبارات برمجية تحتاج Av مستقرًا
يلتقي الطلاب كسب الأوب-أمب عندما تقدّم دورة دوائر التغذية الراجعة السالبة، وعندما يطلب مختبر التنبؤ بـ Vout على Vin قبل القياس، وعندما يعطي سؤال مسابقة قيمتي مقاومة ويريد Av بلا محاكٍ. يستطيع المعلمون توليد مفاتيح إجابة لأزواج بالكيلو أوم دون خلط الوحدات أو إسقاط إشارة الناقص. يستخدم مصممو مضخمات الصوت الأولية ومداخل الثنائي الضوئي ومكيّفات الحساسات المرحلة العاكسة لأن الأرض الافتراضية تُبقي عقدة الجمع هادئة والكسب نسبة بسيطة.
يساعد العقد نفسه البرمجيات: يمكن لاختبارات الوحدة تثبيت Av يساوي ناقص عشرة من مئة كيلو أوم على عشرة كيلو أوم؛ وتعرض تطبيقات الإرشاد الكسب الخطي ومقدار الديسيبل؛ وتُطبّع مساعدات قائمة المواد مقاومات كتبها المستخدم قبل مخطط تخطيطي. أبقوا المقاومتين بنفس الوحدة — أوم مع أوم وكيلو أوم مع كيلو أوم — لأن النسبة وحدها تهم، وخلط كيلو أوم مع أوم دون تحويل هو الخطأ الصامت الأكثر شيوعًا.
لا تزال الرقاقات الحقيقية ذات كسب مفتوح الحلقة محدود وتيار انحياز دخل وحاصل كسب-عرض نطاق، فعاملوا هذه النتيجة خطوة أولى مثالية ثم افحصوا عرض النطاق والاستقرار على حدة. لا يستهلك فشل التحقق الرصيد فيبقى الاستكشاف رخيصًا. اقرنوا النتيجة بأداة كسب غير عاكس عندما تكون الطوبولوجيا واحدًا زائد Rf على Rg، أو بأداة كسب جهد بالديسيبل عندما لديكم Vout وVin بدل المقاومات.
حالات الاستخدام
فحوص كسب للواجبات والمختبر
تنبّأوا بكسب الأوب-أمب العاكس المثالي Av = −Rf/Rin ورقم dB المطابق قبل تصحيح الأوراق أو قياس Vout/Vin على لوحة تجريب.
تجهيزات اختبار حتمية
ثبّتوا أكسابًا مغلقة الحلقة قابلة لإعادة الإنتاج في اختبارات الوحدة والتكامل المستمر وبرامج الإرشاد التي يجب أن تؤكد Av = −10 من نسبة 10:1 دون إعادة اشتقاق الأرض الافتراضية.
تصميم تماثلي للمرور الأول
طبّعوا Rin وRf اللذين أدخلهما المستخدم إلى كسب ذي إشارة وديسيبل لمسودات المضخم الأولي ومداخل الحساسات وأدوات التعليم قبل تمريرة SPICE.
الأسئلة الشائعة
أي صيغة تُستخدم لكسب جهد الأوب-أمب؟
للمرحلة العاكسة المثالية Av = Vout/Vin = −Rf/Rin. الديسيبل هي 20·log10(Rf/Rin)، مقدار تلك النسبة.
ماذا يحدث إذا كانت مقاومة صفرًا أو سالبة؟
يجب أن تكون Rin وRf موجبتين تمامًا؛ الصفر أو السالب ليستا مقاومتين فيزيائيتين لهذا الحساب.
لماذا يكون الكسب الخطي سالبًا بينما قد يكون dB موجبًا؟
إشارة الناقص هي عكس المرحلة. يستخدم كسب الجهد بالديسيبل المقدار |Av|، فكسب −10 يبقى +20 dB.
هل تأخذ النتيجة عرض النطاق أو الإزاحة أو التشبع في الحسبان؟
لا. إنها كسب الحلقة المغلقة المثالي الذي تحدده المقاومتان، دون حاصل ضرب الكسب في عرض النطاق المحدود أو تيار الانحياز أو الإزاحة أو التشبع. ثبّت هذا الرقم أولًا ثم تحقق من تلك التأثيرات بمحاكاة للدائرة.
هل يجب إدخال المقاومتين بالوحدة نفسها؟
نعم. يعتمد الكسب على النسبة بين Rf وRin فقط، لذا استخدم الوحدة نفسها للاثنتين: إدخال 10 و100 بالكيلو أوم يعطي النتيجة نفسها التي يعطيها 10000 و100000 بالأوم.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-gain \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"rin":10000,"rf":100000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-gain", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"rin": 10000,
"rf": 100000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-gain",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"rin": 10000,
"rf": 100000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-gain", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"rin":10000,"rf":100000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"rin":10000,"rf":100000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/op-amp-gain", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"rin": 10000,
"rf": 100000
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.op_amp_gain",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_abs_ohm | 1000000000000000 |
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
يجب أن تكون المقاومتان محدودتين وموجبتين تمامًا؛ الصفر أو القيمة السالبة تفشل بـ invalid_input لأنها ليست مقاومات فيزيائية لهذه الشبكة وستجعل النسبة غير معرّفة أو مضلّلة. الحساب حتمي بلا استدعاءات شبكة ولا بذور عشوائية ولا اعتماد على الساعة، فيتفق ودجت المتصفح المجاني وAPI على فحوص الكتاب مثل عشرة كيلو أوم مع مئة كيلو أوم تنتج ناقص عشرة. استخدموا الصفحة للواجبات وتحضير المختبر والتصميم الأولي، أو استدعوا API بسعر $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاج البرامج والاختبارات الأرقام نفسها.
عقد الدخل وحقول الخرج ولماذا تفشل المقاومات غير الموجبة
يجب أن تكون المقاومتان موجبتين تمامًا وضمن سقف المقدار المنشور؛ تلك قاعدة مقاومة فيزيائية لا زينة. Rin الصفرية تقسم على صفر فتجعل Av غير معرّف. Rf الصفرية تزعم كسبًا صفريًا لا تعامله صفحة الكسب العاكس هذه كنقطة تصميم صالحة. القيم السالبة ليست مقاومات سلبية وستقلب إشارة Av بطريقة تخفي خطأ إدخال. أرسلوا جسم JSON برقمين محدودين إلزاميين: rin مقاومة الدخل من المصدر إلى الطرف العاكس، وrf مقاومة التغذية الراجعة من الخرج إلى ذلك الطرف نفسه. يجوز أن تكون القيم أعداد JSON أو سلاسل عشرية بما في ذلك التدوين العلمي ما دامت تُفسَّر عددًا حقيقيًا محدودًا. كل حالة من تلك تفشل بـ invalid_input وتسمّي الحقل ولا تُحاسب. عند النجاح تعيد الاستجابة rin وrf مقرَّبتين، والكسب ذا الإشارة Av يساوي ناقص Rf على Rin، والمقدار الموجب gain_abs يساوي Rf على Rin، وgain_db يساوي عشرين ضعف اللوغاريتم العشري لـ gain_abs، وسلسلة صيغة قصيرة، ووسم طريقة، وinverted مضبوطًا على true كي يوسِم المستدعي القطبية دون إعادة اشتقاقها، وتلميح وحدة ohm عند استخدام وحدات SI. يستخدم التقريب عددًا ثابتًا من الخانات العشرية حتى يبقى JSON في Worker والمتصفح قابلين للمقارنة. تشارك الصفحة المجانية وAPI بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح دالة solve نفسها.
واجبات وتصميم مختبر واختبارات برمجية تحتاج Av مستقرًا
في هذه الصفحة يجري العمل في متصفحكم؛ وعبر API يكلف كل استعلام ناجح $0.002. أعيدوا حساب ناقص Rf على Rin يدويًا مقابل الكسب المنشور لتأكيد التقريب، وتأكدوا أن عشرين ضعف اللوغاريتم العشري للمقدار يطابق gain_db على الزوج نفسه.
أسئلة تقنية
كم تكلفة حاسبة كسب الأوب-أمب؟
هي مجانية في متصفحكم في هذه الصفحة. عبر API يكلف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُحاسب المدخلات غير الصالحة.
هل تحسب هذه الأداة كسب الأوب-أمب غير العاكس؟
لا. تقيّم الطوبولوجيا العاكسة فقط. تستخدم مرحلة غير عاكسة Av = 1 + Rf/Rg بترتيب مقاومات مختلف.