تقویت‌کننده امپدانس‌انتقالی

در الکترونیک، تقویت‌کننده ام‍پدانس‌انتقالی (تی‌آی‌ای) نوعی مبدل جریان به ولتاژ است که تقریباً منحصراً با یک یا چند تقویت‌کننده عملیاتی (op-amp) اجرا می‌شود. از تی‌آی‌ای برای تقویت^[۱]^[۲] خروجی جریان لامپ‌های گایگر-مولر، لامپ‌های فزون‌سازنوری، شتاب‌سنج‌ها، ردیاب‌های نوری و انواع دیگر حسگرها به یک ولتاژ قابل استفاده، استفاده می‌شود. چندین پیکربندی مختلف از تقویت‌کننده‌های امپدانس‌انتقالی وجود دارد که هر کدام برای یک کاربرد خاصی مناسب هستند. یکی از عواملی که در همه آن‌ها مشترک است نیاز به تبدیل جریان سطح-کم سنسور به ولتاژ است. بهره، پهنای‌باند، و همچنین ورودی آفست جریان و ورودی آفست ولتاژ با انواع مختلف سنسورها تغییر می‌کند، که نیاز به پیکربندی‌های مختلفی از تقویت‌کننده‌های امپدانس‌انتقالی است.^[۳]

کارکرد دی‌سی[ویرایش]

بنابراین

بهره دی‌سی و فرکانس-پایین یک تقویت‌کننده امپدانس‌انتقالی توسط این معادله تعیین می‌شود:

-I_{\text{in}}={\frac {V_{\text{out}}}{R_{\text{f}}}},

همچنین می‌توان با استفاده از ترانزیستور اثر میدانی برای عنصر بهره، یک تقویت کننده امپدانس‌انتقالی با اجزای گسسته ساخت. این کار در مواردی انجام شده‌است که نیاز به شکل نویز بسیار کم باشد.^[۴]

{\frac {V_{\text{out}}}{I_{\text{in}}}}=-R_{\text{f}}

طراحی گسسته تی‌آی‌ای[ویرایش]

همچنین می‌توان با استفاده از ترانزیستور اثر میدانی برای عنصر بهره، یک تقویت‌کننده امپدانس‌انتقالی با اجزای گسسته ساخت. این کار در جایی انجام شده‌است که نیاز به شکل نویز بسیار کم باشد.^[۵]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

↑ Gray, P.E.; Searle, C.L. (1969). Electronic Principles: Physics, Models and Circuits. Books (Semiconductor Electronics Education Committee). Wiley. p. 641. Retrieved 12 November 2020.
↑ Graeme, J.G. (1996). Photodiode Amplifiers: OP AMP Solutions. Gain technology. McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-024247-0. Retrieved 12 November 2020.
↑ Horowitz, P.; Hill, W. (2015). The Art of Electronics (3rd ed.). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-80926-9. Retrieved 12 November 2020.
↑ Lin, TY; Green, RJ; O’Connor, PB (26 September 2012). "A low noise single-transistor transimpedance preamplifier for Fourier-transform mass spectrometry using a T feedback network". The Review of Scientific Instruments. 83 (9): 094102. doi:10.1063/1.4751851. PMC 3470605. PMID 23020394.
↑ Lin, TY; Green, RJ; O’Connor, PB (26 September 2012). "A low noise single-transistor transimpedance preamplifier for Fourier-transform mass spectrometry using a T feedback network". The Review of Scientific Instruments. 83 (9): 094102. doi:10.1063/1.4751851. PMC 3470605. PMID 23020394.

[Gray_Searle_19692-1] Gray, P.E.; Searle, C.L. (1969). Electronic Principles: Physics, Models and Circuits. Books (Semiconductor Electronics Education Committee). Wiley. p. 641. Retrieved 12 November 2020.

[2] Graeme, J.G. (1996). Photodiode Amplifiers: OP AMP Solutions. Gain technology. McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-024247-0. Retrieved 12 November 2020.

[Horowitz_Hill_20152-3] Horowitz, P.; Hill, W. (2015). The Art of Electronics (3rd ed.). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-80926-9. Retrieved 12 November 2020.

[Lin_Green_O’Connor-4] Lin, TY; Green, RJ; O’Connor, PB (26 September 2012). "A low noise single-transistor transimpedance preamplifier for Fourier-transform mass spectrometry using a T feedback network". The Review of Scientific Instruments. 83 (9): 094102. doi:10.1063/1.4751851. PMC 3470605. PMID 23020394.

[Lin_Green_O’Connor2-5] Lin, TY; Green, RJ; O’Connor, PB (26 September 2012). "A low noise single-transistor transimpedance preamplifier for Fourier-transform mass spectrometry using a T feedback network". The Review of Scientific Instruments. 83 (9): 094102. doi:10.1063/1.4751851. PMC 3470605. PMID 23020394.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]