เรื่องที่น่ารู้เกี่ยวกับออปแอมป์

เรื่องที่น่ารู้เกี่ยว กับออปแอมป์

เราสามารถออกแบบวงจรที่ใช้ออปแอมป็ให้มีค่าสลูว์เรทสูง ให้กระแสเอาท์พุทสูง หรือแรงดันสามารถสวิงขึ้นไปได้หลายร้อยโวลต์ ได้โดยการต่ออุปกรณ์เพิ่มเติมเพียง เล็กน้อยเท่านั้น

ประสิทธิภาพของออ ปแอมป์ธรรมดาอาจจะไม่พอเพียงต่อความต้องการ แต่เราสามารถ จะเพิ่มประสิทธ์ภาพของออปแอมป์แบบมาตรฐานทั่ว ไปได้ โดย การต่อทรานซิสเตอร์เพิ่มเข้ามาในวงจรป้อนกลับจากเอาท์พุท เพื่อที่จะทำออปแอมป์แบบลูกผสม (Hybrid) ออปแอมป์แบบลูกผสมนี้สามารถออกแบบสร้าง ได้ง่ายและ ราคาไม่แพง ซึ่งจะให้คุณสมบัติต่าง ๆ ที่ดีที่หาไม่ได้จากการใช้ ออปแอมป์ตัวเดียวโดด ๆ ซึ่งจะได้ยกตัวอย่างให้ดูดังต่อไปนี้

กระแสเอาท์พุทจากออ ปแอมป์เบอร์ที่ใช้ยกตัวอย่าง คือ เบอร์ 3140 นี้จะถูกจำกัดอยู่เพียง ไม่กี่มิลลิแอมป์เท่านั้น แต่เราสามารถ ที่จะเพิ่มให้เป็นหลายแอมป์ได้ โดยการต่อร่วม กับทรานซิสเตอร์แบบคอลเลคเตอร์ร่วม และแรงดันเอาท์พุทของออปแอมป์เบอร์ 3140 แบบมาตรฐานจะอยู่ในช่วง 2 ถึง 3 โวลท์ และจะถูกจำกัดไม่ให้เกิน 32 โวลต์ และค่าสลูว์เรท (Slew rate) หรือ ค่าความเร็วในการเปลี่ยนแรงดันที่เอาท์พุทซึ่งออ ปแอมป์ยังคงรักษาคุณสมบัติเชิงเส้นไว้ได้ จะถูกจำกัด อยู่ประมาณ 9 โวลต์/ไมโคร วินาที แต่เมื่อเอาท์พุทของออปแอมป์เบอร์ 3140 ถูกต่อกับทรานซิสเตอร์แบบวงจรอีมิตเตอร์ร่วมจะทำให้เอาท์พุทสามารถสวิงเพิ่มได้เป็น หลายร้อยโวลต์เมื่อ ป้อนอินพุทเพียงไม่กี่สิบมิลลิโวลท์และ ยังสามารถมีค่าสลูว์เรทได้สูงถึง 100 โวลท์/ไมโครวินาที

สำหรับตัววงจรออ ปแอมป์แบบลูกผสมที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้ เราจะใช้แบบไฟ เลี้ยงชุดเดียว (บวกกับกราวนด์) และยึดออปแอมป์เบอร์ 3140 เป็นหลัก

วงจรออปแอมป์ที่ต่ออุปกรณ์เพิ่มเติมเพื่อให้สามารถ จ่ายกระแสได้สูง

รูปที่ 1 เป็นวงจร ขยายแรงดันตามแบบมาตรฐานโดยใช้ออปแอมป์ 3140 ซึ่งสามารถจ่ายกระแสเอาท์พุทออกมาได้ เพียง 2 - 3 มิลลิแอมป์เท่านั้น

การนำเอาออปแอมป์ไป ใช้ในวงจรต่าง ๆ ที่รู้จักกันดีก็คือ การนำไปใช้ในวงจรขยายแรงดันตาม (voltage follower) เพื่อเพิ่ม กระแสให้สูงขึ้น ตามรูปที่ 1 แสดงให้เห็นถึงออ ปแอมป์เบอร์ 3140 ต่อเป็นวงจรขยายแรงดันตามแบบมาตรฐานโดยใช้ไฟเลี้ยงชุดเดียว เอาท์พุทออปแอมป์ถูกต่อเข้ากับขั้วอินเวิร์ทติ้ง (ขั้ว - ) โดยตรง และวงจรจะทำหน้าที่เป็นวงจรขยายแบบไม่กลับสัญญาณที่มี อัตราขยายเป็นหนึ่ง ซึ่งเอาท์พุทจะมีค่าตามสัญญาณอินพุทตั้งแต่อินพุทมีค่า ศูนย์โวลท์ จะให้เอาท์พุทออกมาประมาณ 2 - 3 มิลลิโวลท์ และจะให้เอาท์พุทออกมาต่ำกว่าค่าแรงดัน ไฟเลี้ยงวงจรอยู่เล็กน้อย ถึงแม้ว่าจะป้อนอินพุทค่ามากกว่าแรงดัน ไฟเลี้ยงวงจร ตัวเก็บประจุ C1 ที่ต่ออยู่ระหว่างขา 1 กับขา 8 จะเป็นตัวลดค่าสลูว์เรทของวงจร และเพิ่มเสถียรภาพของวงจรให้ดีขึ้น

แต่ข้อบกพร่องอย่างมากของวงจรตามรูปที่ 1 ก็คือ กระแสเอาท์พุท จะถูกจำกัดอยู่เพียงไม่กี่มิลลิแอมป์ โดยความต้านทานภายในตัวออปแอมป์ แต่เราสามารถ เอาชนะอุปสรรคข้อนี้ได้โดยการต่อทรานซิสเตอร์แบบวงจรคอลเลคเตอร์ร่วมเข้าไป ในวงจรตามรูปที่ 2 โปรดสังเกตว่าที่รอยต่อระหว่างเบส และอีมิ ตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ Q1 ต้องอยู่ ในวงจรป้อนกลับแบบลบของออปแอมป์เพื่อที่จะให้ การกลับเฟสของสัญญาณที่เกิดขึ้น ระหว่างเบสกับอีมิ ตเตอร์ของQ1เป็นศูนย์ อย่างไรก็ดีสัญญาณเอาท์พุทที่ออกจากอีมิตเตอร์ของQ1 จะยังคงตามสัญญาณอินพุท แต่กระแส เอาท์พุทจะถูกจำกัดโดยขนาดทนกระแสและอัตราทนกำลังของQ1 แต่ในทางปฏิบัติแล้วกระแสเอาท์พุทที่ อยู่ในช่วงปลอดภัยของวงจรในรูปที่ 2 จะถูก จำกัดอยู่ที่ประมาณ 50 มิลลิแอมป์ ตามอัตราทนกำลังของQ1 ให้เป็นทรานซิสเตอร์แบบคู่ดาร์ลิงตันซึ่งแสดงในรูปที่ 3 Q2 เป็นทรานซิสเตอร์ทนกำลังสูง โดยที่รอยต่อ ระหว่างเบสกับอีมิตเตอร์จะถูกต่อในวงจร ป้อนกลับ

รูปที่ 2 เป็นวงจรออปแอมป์ที่ได้ต่อทรานซิสเตอร์เพิ่มเข้าไปเพื่อ เพิ่มกระแสเอาท์พุทให้สูงขึ้นได้ถึง 50 มิลลิแอมป์

วงจรในรูปที่ 2 และ 3 นั้น สามารถจ่ายกระแสได้ในทิศทางเดียว กล่าวคือ มันสามารถจะจ่ายกระแส (source) ออกจากวงจรได้สูง แต่สามารถจะรับ (sink) กระแสเข้ามาในตัวมันได้ต่ำมาก ดับนั้นจึงไม่เหมาะที่จะใช้กับวงจรที่ โหลดใช้กับไฟกระแสสลับที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำแต่ข้อเสียอันนี้เราสามารถแก้ปัญหา ได้ โดย การใช้วงจรขยายแรงดันตามแบบคอมพลีเมนทารี อีมิตเตอร์ ดังแสดงในรูปที่ 4 โดยมีไดโอด D1 และ D2 ในวงจรทำหน้าที่จัดออฟเซ็ทไบแอสให้กับ ทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัว ซึ่งสามารถจะจ่ายกระแสเอาท์พุทได้ถึงตัวละ 50 มิลลิแอมป์ โดยวงจรตามรูปที่ 4 นี้สามารถจะจ่ายกระแสออกไปจากวงจรได้ เท่ากับ ที่รับกระแสเข้าวงจร

รูปที่ 3 ตามวงจร นี้จะสามารถจ่ายกระแสเอาท์พุทได้สูงถึง 1 แอมป์

วงจรขยายแรงดันตามแบบ อื่นๆ

รูปที่ 4 วงจรออปแอมป์ที่ได้ต่ออุปกรณ์ภายนอกเพื่อให้จ่ายและรับ กระแสเข้าที่เอาท์พุทได้สูงขึ้น

เทคนิคการใช้ทรานซิสเตอร์มาต่อร่วมกับออปแอมป์เพื่อเพิ่มกระแสให้สูงขึ้นตามรูปที่ 2 ถึง 4 ที่กล่าวมาแล้วเป็นที่ รู้จักกันดี แต่ก็มีอีกวิธีหนึ่งที่จะแนะนำต่อไปนี้ ที่จะสามารถต่อเป็นวงจรขยายแรงดันตาม โดยการใช้ภาค อินเวิร์ทติ้งของออปแอมป์มา ใช้ร่วมในวงจรลองมาดูกันว่ามันมีวิธีการทำกันยังไง

รูปที่ 5 วงจรขยาย แรงดันตามแบบพื้นฐานอีกแบบหนึ่ง

รูปที่ 5 แสดงถึงวงจรขยายแรงดันตามที่มีอัตรา ขยายเป็นหนึ่ง ซึ่งทรานซิสเตอร์ Q1 ต่ออยู่แบบวงจรอีมิ ตเตอร์ร่วมกับเอาท์พุทของออปแอมป์ โดยขาคอบเลคเตอร์ของมันต่อในวงจรป้อนกลับแบบลบ ลองเปรียบ เทียบดูกับวงจรแบบมาตรฐานในรูปที่ 1 จะเห็นว่า Q1 ต่อเป็นภาคกลับ สํญญาณต่อจากออปแอมป์ ดังนั้นขา อินพุทของออปแอมป์จะต้องเปลี่ยนแปลงเพื่อให้ เหมาะสมกับการทำงานของวงจร เนื่องจากสัญญาณอินพุทที่ป้อนให้กับขา 2 ของออปแอมป์ซึ่ง เป็นขาอินเวิร์ทติ้งนั้น จะทำตัวเสมือน กับขานอน-อินเวิร์ทติ้งของออปแอมป์ในรูปมี่ 1 ส่วนขาที่ต่อกับวงจรป้อนกลับจาก เอาท์พุท (ขาคอลเลคเตอร์ของ Q1) จะต่อกับขานอน - อินเวิร์ทติ้ง (ขา +) จะทำตัวเสมือนกับขาอินเวิร์ทติ้งของออปแอมป์ใน รูปที่ 1 ซึ่งตาม ทฤษฎีแล้ววงจรตามรูปที่ 1 กับรูป ที่ 5 จะให้ คุณสมบัติคล้ายกัน

เมื่ออินพุทของวงจรในรูปที่ 5 เป็นศูนย์โวลท์ ออปแอมป์จะขับให้ Q1 ทำงาน และดึงกระแส ผ่านขาคอลเลคเตอร์เพื่อให้เกิดการอิ่มตัว ตามกำหนดจะมีค่า แรงดันตกคร่อมขาคอ ลเลคเตอร์กับขาอีมิตเตอร์ของQ1 ขณะอิ่มตัวประมาณ 50 มิลลิโวลท์ และเมื่อ อินพุทมีค่ามากกว่าครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟเลี้ยงวงจรอยู่เล็กน้อย ออปแอมป์ 3140 จะขับให้ขาคอลเลคเตอร์ของQ1 มีค่าเท่ากับสัญญาณอินพุท โดยที่วงจรออปแอมป์พื้นฐานนั้นไม่สามารถตามสัญญาณซึ่งมีค่า น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของไฟเลี้ยง วงจรได้ ดังนั้นคุณสมบัติของวงจรในรูปที่ 5 จึงคล้ายกับวงจรในรูปที่ 1 ยกเว้นนอกจากมันไม่สามารถตามสัญญาณ อินพุทได้ต่ำลงมาจนถึงศูนย์โวลท์ อย่างไรก็ตาม สัญญาณที่ ปรากฏที่ขาคอลเลคเตอร์ของQ1 จะถูกขยายและกลับเฟสจากสัญญาณที่ปรากฏ ที่เอาท์พุทของ 3140 ดังนั้นค่าสลูว์เรทของวงจรตามสัญญาณ ที่ดัดแปลง เพิ่มเติมแล้ว ตามกำหนดจะเร็วกว่าวงจรใน รูปที่ 1 ถึง 10 เท่า (100 V/uS) ถ้าไม่ระมัดระวังให้ดีแล้ว ค่าสลูว์เรทที่มีค่าสูงๆนี้จะทำให้วงจรไม่มี เสถียรภาพซึ่งสามารถ แก้ปัญหานี้ได้โดยเพิ่มค่า C1 เป็น 0.001 uF ตามตัวอย่าง

รูปที่ 6 วงจรนี้ สามารถจะตามสัญญาณอินพุทได้ในช่วงต่ำกว่าสัญญาณอินพุทเพียง 50 มิลลิโวลต์

ถ้าจะว่าไปแล้ววงจรตามรูปที่ 5 ดูเหมือนจะไม่ค่อยมีประโยชน์นัก แต่สามารถปรับ ปรุงให้ดีขึ้นได้โดยเปลี่ยนแปลงวงจรเป็นดังรูปที่ 6 ซึ่งจะเป็นวงจรขยายแบบกลับสัญญาณ เหมือนเดิม แต่จะถูกจำกัดอัตราขยายเป็นสองเท่า โดยค่า R3 และ R4 ส่วน สัญญาณอินพุทจะถูกลดทอนไปครึ่งหนึ่งโดยผลของ R1 และ R2 ดังนั้นวงจรจึงแสดงตัวเสมือนเป็นวงจร ขยายแรงดันตามที่มีอัตราขยายเป็นหนึ่ง (เอาท์พุท = สัญญาณอินพุท * อัตราขยาย = ? * 2 = 1) ในกรณีนี้อินพุทของ 3140 จะอยู่ที่ครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟเลี้ยง วงจรเท่านั้น เมื่ออินพุทและเอาท์พุทของวงจรเท่ากับแรงดันไฟเลี้ยงวงจร ดังนั้นวงจรนี้จึงสามารถตาม(ขยาย)สัญญาณอินพุท ได้ต่ำถึง 50 มิลลิโวลท์ และมีค่าสลูว์เรทสูง วงจรนี้มีคุณสมบัติเหนือกว่าวงจรในรูปที่ 1 มาก

รูปที่ 7 วงจรนี้ สามารถตามสัญญาณอินพุทได้สูงถึง +50 โวลต์

เราสามารถปรับปรุงคุณสมบัติของวงจรใน รูปที่ 6 ให้ดี ขึ้นดังรูปที่ 7 โดย ที่ 3140 จะใช้แรงดันไฟเลี้ยง 30 โวลท์ ส่วนทรานซิสเตอร์ Q1 จะใช้แรงดันไฟเลี้ยงวงจร 50 โวลท์ ดังนั้นวงจรตามแรงดันในรูปที่ 7 นี้ สามารถตามสัญญาณอินพุทได้อย่างเที่ยง ตรงจนถึง 50 โวลท์

รูปที่ 8 วงจรเรกูเลทแรงดันไฟตรง 0.50 โวลต์ จ่ายกระแสได้ 1 แอมป์

รูปที่ 8 นั้นแสดงถึงการปรับปรุงวงจรเพื่อทำ เป็นแหล่งจ่ายไฟแบบเรกูเล ทขนาด 0-50 โวลท์ 1 แอมป์ ซึ่งในกรณีนี้เอาท์พุทของ Q1 จะเป็นบัฟเฟอร์ให้กับ Q2 และ Q3 ซึ่งต่อ แบบดาร์ลิงตันโดยสามารถจ่ายกระแสได้ถึง 1 แอมป์หรือมากกว่า วงจรป้อนกลับของ 3140 จะเริ่มจากขาอีมิ ตเตอร์ของQ3 แทนที่จะเป็นจากขาคอลเลคเตอร์ของQ1 ส่วนQ1, Q2, Q3 รับแรงดันไฟเลี้ยง จากแหล่งจ่ายไฟขนาด 60 โวลท์ที่ยังไม่เรกูเลท ออปแอมป์ 3140 ใช้ไฟ เลี้ยงที่ผ่านการเรกูเลทจากซีเนอร์ไดโอดขนาด 33 โวลท์ วงจรออปแอมป์ที่เพิ่มเติมนี้จะทำตัวเป็นวงจรขยายแบบไม่ กลับสัญญาณที่มีอัตราขยายเป็น 2 ดดยรับอินพุทจากตัวต้านทานที่ปรับค่าได้ VR1 ซึ่งต่ออยู่กับแรงดันขนาด 25 โวลท์ โดยตัวต้านทาน VR1 สามารถ ปรับค่าแรงดันที่ป้อนให้อินพุทของออปแอมป์ 3140 จาก 0 ถึง 25 โวลท์ โดยจะให้เอาท์พุทของวงจรที่ผ่านการเรกูเลทแล้วเปลี่ยนแปลงได้ในย่าน 0 ถึง 50 โวลท์ โดยการปรับ VR1 และกระแสเอาท์พุทจะมีค่าได้สูงถึง 1 แอมป์หรือมากกว่า

รูปที่ 9 ภาค เอาท์พุทของรูปที่ 8 ที่ได้ดัดแปลงให้ดีขึ้น โดยได้จำกัดกระแสเอาท์พุทไม่ให้เกิน 1 แอมป์

วงจรในรูปที่ 9 นั้น แสดงถึงส่วนภาคเอาท์พุทของวงจรในรูปที่ 8 ที่ได้ปรับปรุงให้ดีขึ้น ซึ่งสามารถจำกัดกระแสไม่ให้เกิน 1 แอมป์ เพื่อป้องกัน ในกรณีที่เกิด การลัดวงจรขึ้นที่เอาท์พุท โดยที่ R9 จะเป็นตัวคอยตรวจสอบกระแสที่เอาท์พุท เมื่อใดก็ตามที่กระแสนี้มีค่าเกิน 1 แอมป์ จะทำให้เกิด แรงดันตกคร่อม R9 มาก เพียงพอที่จะไบแอส Q4 ให้ทำงานลัดวงจรขาเบสของ Q2 ทำให้กระแสเบสของQ2 และ Q3 ลดลง ดังนั้นกระแสเอาท์พุทจึงลดลง สำหรับการต่อป้อนกลับไปยัง R3 นำมาจากจุดที่ R8 ต่อกับ R9

วงจรขยายแบบกลับสัญญาณ ที่มีอุปกรณ์ต่อเพิ่มเติม

รูปที่ 10 วงจร ขยายแบบกลับสัญญาณแบบมาตรฐานที่มีอัตราขยายเท่ากับ 100 ใช้ ไฟเลี้ยงเพียง ชุดเดียว

ในรูปที่ 10 แสดงถึงวงจรขยายสัญญาณไฟสลับ แบบกลับสัญญาณ ที่มีอัตราขยายเท่ากับ 100 แบบมาตรฐานทำงานโดยใช้ไฟเลี้ยงวงจรเพียงชุดเดียวเอาท์พุท ของออปแอมป์จะถูกไบแอส อยู่ที่ครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟเลี้ยง วงจร (เพื่อให้ สัญญาณเอาท์พุทสวิงได้สูงสุดโดยไม่เกิดการผิดเพี้ยน) ด้วย R3 และ R4 และอัตราขยาย สัญญาณจะถูกตั้งไว้ที่ค่า 100 เท่า โดยอัตราส่วนระหว่าง R2 ต่อ R1 อินพุทอิมพีแดนซ์ของวงจร เท่ากับค่าของ R1 (10kW) ความต้านทานของแหล่งกำเนิด สัญญาณอินพุทที่นำมาต่อนั้นจะต้องมีค่า ต่ำกว่า R1 มาก ๆ สัญญาณ เอาท์พุทของออปแอมป์สามารถที่จะสวิงขึ้นไปเป็น 20 ถึง 30 มิลลิโวลต์ เมื่ออินพุทเป็นศูนย์โวลท์ และจะสวิงไปได้จนถึงค่าแรงดันที่ต่ำ กว่าแรงดันไฟเลี้ยงวงจรอยู่ประมาณ 2 - 3 โวลท์ ถึงแม้ว่าอินพุทจะสูงกว่าแรงดันไฟ เลี้ยงวงจรก็ตาม

รูปที่ 11 วงจร ขยายแบบกลับสัญญาณที่ได้ต่อทรานซิสเตอร์เพิ่มเข้ามา มีอัตราขยายเท่ากับ 100 โดยมีแบนด์วิทธ์สูงถึงหลายร้อยกิโลเฮิรทซ์ เอาท์พุทสามารถสวิงได้ในช่วง 50 มิลลิโวลท์ของสัญญาณอินพุท

ในรูปที่ 11 แสดงถึงวิธีต่ออุปกรณ์ภายนอกเพิ่มเติม เพื่อขยาย สัญญาณโดยการต่อทรานซิสเตอร์ Q1 เข้าไปเป็นภาคกลับสัญญาณ และได้เปลี่ยน แปลง การต่ออินพุทเข้ากับขาอินพุทของออปแอมป์ โดยนำสัญญาณเข้าขานอน - อินเวิร์ทติ้ง ส่วนวงจรป้อนกลับเข้าทางขานอน - อินเวิร์ทติ้งเช่น เดียวกัน โดย มีกลักการเช่นเดียวกับ ที่ได้กล่าวมาแล้วในวงจรขยายแรงดันตามที่ผ่านมา โดยอัตราขยาย ของวงจรถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของ R2 ต่อ R1 และเอาท์พุท (ขาคอลเคลเตอร์ของ Q1) ถูก กำหนดให้เป็นครึ่งหนึ่งของไฟเลี้ยงวงจรโดย R3 และ R4

ในทางทฤษฎีแล้ว วงจรในรูปที่ 11 จะทำงานได้เหมือนกับวงจรในรูปที่ 10 ยกเว้นค่าแรงดันเอาท์พุทจะถูกจำกัด ด้วยทรานซิสเตอร์ Q1 มากกว่า ที่จะถูกจำกัดด้วยออปแอมป์ ในทางปฏิบัติ แล้วเอาท์พุทของวงจรนี้สามารถสวิงอยู่ในช่วง 50 มิลลิโวลท์ของแรงดันอินพุท ก่อนที่จะเกิดการขลิบ (clip) ขึ้น การขลิบจะกระด้าง เมื่อ R5 มีค่าดังวงจร แต่สามารถลดให้นุ่มนวลลงได้โดยเพิ่มค่า R5 เป็น 12 kโอห์ม ส่วนค่าสลูว์เรทและแบนด์วิดธ์เมื่อ จ่ายกำลังเต็มที่ของวงจรนี้ จะมีค่ามากกว่าวงจรในรูปที่ 10 ถึง 10 เท่า ดังนั้นวงจร นี้จึงมีคุณสมบัติที่เยี่ยมกว่าวงจร 3140 แบบพื้นฐาน แต่เนื่องจาก ที่มีค่าสลูว์เรทสูงนี้เอง วงจรจึงมักไม่ เสถียรถ้าไม่ได้ต่อสัญญาณเข้าหรือแหล่งกำเนิดสัญญาณอินพุทมีอิมพีแดนซ์ มากกว่า 2.2 kโอห์ม

ส่วนกระแสเอาท์พุทของวงจรในรูปที่ 11 นั้น จะถูกจำกัดให้อยู่เพียง 20 ถึง 30 มิลลิแอมป์ โดยค่าของ R6 แต่สามารถที่จะเพิ่มให้มีค่าสูงขึ้น ได้โดยต่อภาคขยายกำลัง เพิ่มขึ้นต่อจาก Q1 และจัดวงจรให้รวมอยู่ใน วงจรป้อนกลับของออปแอมป์ ดังแสดงในวงจรรูปที่ 12 ในทางปฏิบัติแล้วภาคขยายที่เพิ่มเข้า มานี้จะใช้ภาคขยายไฮ - ไฟแบบมาตรฐาน มาต่อแทนก็ยิ่งดี ทำให้เหมาะที่จะใช้เป็นระบบขยายเสียงได้

รูปที่ 12 วงจร ขยายแบบไฮ-ไฟพื้นฐาน ที่มีอัตราขยายเท่ากับ 100

สำหรับแรงดันเอาท์พุทสูงสุดของวงจรใน รูปที่ 11 และ 12 นั้น สามารถสวิงไปได้ไม่เกิน 35 โวลต์ เนื่องจากถูกจำกัดด้วยขนาดของแรงดันไฟเลี้ยงวงจร ของออปแอมป์ 3140 รูปที่ 13 นั้น แสดงถึงการต่อ วงจรเพื่อให้แรงดันเอาท์พุทสวิงไปได้สูงถึง 120 โวลท์โดยการแยกแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงวงจรให้ออปแอมป์ 3140 รับไฟ เลี้ยง 30 โวลต์ ส่วน Q1 รับไฟลเลี้ยง 120 โวลต์ ซึ่งจะต้องระมัดระวังในการให้ไบแอสแก่วงจรในรูปที่ 13 ทั้งนี้ เนื่องจาก 3140 จะ ต้องให้ไบแอสเป็นครึ่งหนึ่ง ของแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงวงจร เพื่อให้เกิด สัญญาณสวิงได้สูงสุด ส่วน Q1 นั้นต้องให้ไบแอสเป็นครึ่งหนึ่งของไฟ เลี้ยง 120 โวลต์ ซึ่งทำใด้โดยการไบแอสขา 2 ของ 3140 ให้เป็น 15 โวลต์ ด้วย R3 และ R4 และโดยการแทรก R7 และ R8 เพื่อเป็นตัวแบ่งแรงในอัตราส่วน 4 ต่อ 1 ระหว่างเอาท์พุทของ Q1 กับ อินพุทของตัวต้านทาน ที่ใช้ป้อนกลับ R2 ดังนั้นขา 3 ของ 3140 จะได้รับไฟเลี้ยง 15 โวลต์ ในขณะที่ขาคอลเลคเตอร์จะอยู่ที่จุดสงบ (quiescent) ที่ครึ่งหนึ่งของไฟเลี้ยงวงจรคือ 60 โวลต์ ส่วน R7 จะถูก ต่อขนานโดย C3 เพื่อ ที่ R7 และ R8 ที่เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟตรง จะไม่มีอิทธิพลสำคัญต่ออัตราขยายแรงดันไฟสลับ (กำหนดโดย R1, R2 ) ของวงจร

รูปที่ 13 วงจร ขยายแบบกลับสัญญาณที่มีอัตราขยายเท่ากับ 100 วงจร นี้สามารถให้เอาท์พุทได้สูงถึง 120 Vp-p

วงจรรีแล็กเซซั่น ออสซิลเลเตอร์ ที่มีการต่ออุปกรณ์เพิ่มเติม

รูปที่ 14 วงจรรีแล็กเซซั่น ออสซิสเลเตอร์ แบบมาตรฐาน ซึ่งผลิตรูปคลื่นสี่เหลี่ยมออกมา วงจรนี้ใช้แหล่งจ่ายไฟ 2 ชุด

ในรูปที่ 14 แสดงถึงวงจรพื้นฐานของรีแล็กเซซั่น ออสซิลเลเตอร์ ซึ่งใช้แหล่งจ่ายไฟเลี้ยง 2 ชุด คือ บวกลบกราวนด์ ซึ่งวงจรนี้ เรียกอีกอย่างก็คือวงจรกำเนิดสัญญาณ รูปสี่เหลี่ยมและในวงจรในรูปที่ 15 แสดงถึงการดัดแปลงวงจร ให้ใช้กับไฟเลี้ยงชุดเดียว

รูปที่ 15 วงจรรีแล็กเซซั่น ออสซิลเลเตอร์ ซึ่งได้ดัดแปลงมาใช้กับแหล่งจ่ายไฟชุดเดียวตามวงจรใช้ไฟเลี้ยง 15 โวลต์ จะให้รูปคลื่นสี่เหลี่ยมที่มีคาบเวลาเท่ากับ 6mS มีเวลาไต่ขึ้น 12uS และ เวลาไต่ลง 7uS

การทำงานของวงจรในรูปที่ 15 อธิบายได้ดังนี้ คือ เอาท์พุท ของวงจรจะอยู่ที่ค่าใดค่าหนึ่ง อาจจะเป็นศูนย์โวลท์หรือ ไม่ก็เป็นค่าบวกซึ่งต่ำกว่าไฟเลี้ยงวงจร อยู่ประมาณ 3 โวลท์ สมมติว่าตอนนี้เอาท์พุทมีค่าเป็นบวก ในกรณีนี้ R3 จะ เสมือนว่าต่อขนานอยู่กับ R1 ดังนั้นจึงแบ่งแรงดันไฟมาเลี้ยงขา 3 เท่ากับ สองในสามของแรงดัน จากแหล่งจ่ายจาก C1 จะถูก ประจุแรงดันจากแหล่งจ่ายจากเอาท์พุทของออปแอมป์โดย ผ่าน R4 ดังนั้นออปแอมป์จะให้เอาท์พุทเป็นบวกตลอดจนกระทั่งแรงดันตก คร่อม C1 มีค่า เท่ากับแรงดันที่ขา 3 ของออปแอมป์ (2/3 ของแรงดันไฟเลี้ยง) จะทำให้ เอาท์พุทของออปแอมป์มีค่าเปลี่ยนไปเป็นค่าต่ำ ที่จุดนี้จะ เป็นการเริ่มต้นของขบวนการใหม่ โดยเอาท์พุทของออ ปแอมป์จะสวิทช์ไปอยู่ที่ค่าศูนย์โวลท์อย่าง ทันทีทันใด ภายใต้สภาวะนี้ R3 จะ เสมือนต่อขนานอยู่กับ R2 ดังนั้นจึงแบ่งแรงดันไฟมาเลี้ยงขา 3 ของออปแอมป์เป็น หนึ่งในสามของแรงดันไฟเลี้ยงวงจร และ C1 จะเริ่ม คายประจุไปสู่ค่าศูนย์ โดยผ่าน R4 เข้าเอาท์พุทของออ ปแอมป์ เอาท์พุทของออปแอมป์จะมีค่าต่ำ หรือเกือบศูนย์โวลต์ไปจนกระทั่งแรงดันที่ตกคร่อม C1 ลดลงจนมีค่าเท่ากับค่าแรงดันที่ขา 3 (1/3 ของ แรงดันไฟเลี้ยง) ก็จะเป็นการเริ่มต้นขบวนการใหม่โดยเอาท์พุทของ ออปแอมป์จะ มีค่าสูงอย่างทันทีทันใดซึ่งขบวนการก็จะวนอยู่เช่นนี้ไปเรื่อย ๆ

สำหรับวงจรในรูปที่ 15 นี้ จะกำเนิดสัญญาณรูปคลื่นสี่เหลี่ยมที่มีคาบเวลา กำหนดโดยค่า ของ R3, R4 และ C1 โดยคาบ เวลานี้จะไม่ขึ้นกับแรงดันไฟเลี้ยงวงจร เมื่อใช้ค่าอุปกรณ์ดังแสดงในวงจรจะให้ คาบเวลาประมาณ 6 มิลลิ วินาที แต่ เราสามารถเพิ่มค่าของคาบนี้ได้โดยการเพิ่มค่าของ C1 หรือ R4 และจะลดคาบให้น้อยลงโดย การลดค่าของ C1 หรือ R4 เช่นเดียวกัน ซึ่ง R4 สามารถมีค่าได้ในช่วง 10 kโอห์ม จนถึง 10 Mโอห์ม และ C1 จะมีค่า ได้จา 33 pF จน ถึง 1,000 uF

วงจรในรูปที่ 15 นี้ มีประโยชน์มากทีเดียว แต่วงจรก็ยัง ได้รับผลกระทบกระเทือนจากสิ่งต่าง ๆ เหล่านี้ คือ อย่างแรกเนื่องจาก เอาท์พุทไม่ได้สวิทช์ไป ที่ค่าแรงดันไฟเลี้ยงวงจร ดังนั้นรูปคลื่นจึงไม่ค่อยจะสมมาตร (symmetrical) กันนัก และคาบเวลาของ รูปคลื่นและการสมมาตรจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย เมื่อแรงดันไฟเลี้ยงของวงจรเปลี่ยนไป อย่างที่สองคือ เวลาไต่ขึ้นและเวลาไต่ลง (rise and fall time) ของรูปคลื่นเอาท์พุทจะถูกจำกัด โดยคุณสมบัติของออปแอมป์ กล่าวคือเมื่อ ใช้ไฟเลี้ยง 15 โวลต์ เอาท์พุทของวงจรในรูปที่ 15 นี้จะใช้เวลา 12 ไมโครวินาทีในการไต่ขึ้นไปเป็นค่า 12 โวลต์ และใช้เวลา 7 ไมโคร วินาทีในการไต่ ลงมาที่ค่าศูนย์โวลต์ ในสภาวะที่ใช้โหลดเป็นตัวเก็บประจุค่า 50 pF

รูปที่ 16 วงจรรีแล็กเซซั่น ออสซิลเลเตอร์ ที่ได้ต่อทรานซิสเตอร์เพิ่มเติม โดยใช้แหล่งจ่ายไฟ 15 โวลต์ มีคาบเวลา 6mS เวลาไต่ขึ้นลดลงเหลือ 1uS เวลาไต่ลงเป็น 0.7uS

ในรูปที่ 16 นี้ แสดงถึงการต่ออุปกรณ์เพิ่มเติมจากวงจรในรูปที่ 15 ซึ่งจะมีผลทำให้วงจรปลอดต่อผลกระทบจาก สิ่งต่าง ๆ กล่าวมาแล้ว รูปคลื่นเอาท์พุทจะมี ความสมมาตรอย่างสมบูรณ์คือ จะสวิทช์ไป มาระหว่างเท่ากับแรงดันไฟเลี้ยงวงจรกับค่าศูนย์โวลต์ โดยที่คาบเวลา ของรูปคลื่นไม่ขึ้นอยู่กับค่าแรงดันไฟเลี้ยงวงจร และมีค่าเวลา ไต่ขึ้นและไต่ลงเป็น 1 ไมโครวินาที และ 0.7 ไมโครวินาทีตามลำดับ ซึ่งวงจรก็ คล้ายกับที่เคยอธิบายมาก่อนแล้ว ยกเว้นแต่ได้เพิ่ม Q1, R5, R6 เข้ามาในวงจรและ เปลี่ยนแปลงการต่อขาอินพุทเข้าออปแอมป์

รูปที่ 17 วงจรออ สซิลเลเตอร์ที่มีความถี่คงที่ สามารถปรับอัตราส่วนของคาบเวลาในช่วง ที่มีค่าสูงกับช่วงที่มีค่าต่ำได้จาก 25 ต่อ 1 จนถึง 1 ต่อ 25 โดยตัวต้านทานปรับค่า VR1

ในรูปที่ 17 นี้ แสดงถึงการนำเอาวงจรกำเนิดความถี่ที่มีค่าคงที่ ซึ่งอัตราส่วน ของคาบเวลาของคลื่นช่วงที่มีค่าสูงกับช่วงที่เป็นศูนย์โวลต์ (duty cycle) สามารถเปลี่ยนไปได้ในอัตราส่วน 25 : 1 ถึง 1 : 25 โดยการเปลี่ยนค่าของ ตัวต้านทานปรับค่าได้ VR1 ซึ่งการทำงานวงจรสามารถอธิบายได้เช่นเดียวกับรูปที่ 15 ยกเว้นตอนช่วงเอาท์พุทของวงจรมีค่าสูง C1 จะทำการ ประจุผ่าน R4, D2 และตัวต้านทาน VR1 ทางด้านขวามือและในช่วงที่เอาท์พุทของวงจรมีค่าต่ำ C1 จะคายประจุผ่าน R4, D1 และตัวต้านทาน VR1 ด้าน ซ้ายมือ

ระบบสื่อสารโดยใช้สาย 2 เส้น

จะได้แนะนำกันให้รู้จักคำจำกัดความของ ระบบสื่อสารโดยใช้สาย 2 เส้นและ แสดงถึงวิธีการนำไปใช้ โดยการใช้อุปกรณ์ต่อเพิ่มเติมกับออปแอมป์เพื่อ ใช้เป็น วงจร เปรียบเทียบ (comparator) เพื่อที่จะได้เข้าใจพื้นฐานของระบบ 2 สาย ลองเปรียบเทียบวงจรในรูปที่ 18 กับรูป ที่ 19 ดู

รูปที่ 18 วงจรออปแอมป์ที่ต่อเป็นวงจรเปรียบเทียบสัญญาณในระบบสื่อ สาร 3 สาย

ในรูปที่ 18 ได้แสดงถึงวงจรที่ใช้ออปแอมป์เป็นตัวเปรียบเทียบแรงดันซึ่งค่าแรงดันอ้าง อิงคงที่อันหนึ่งจะถูกป้อนเข้าขา 2 ของออปแอมป์ ส่วนแรงดันที่เปลี่ยนค่าที่ต้องการเปรียบเทียบจะถูกป้อนเข้าทางขา 3 ซึ่งโดยปกติเอาท์พุทของออปแอมป์จะมีค่าต่ำ แต่เมื่อสัญญาณที่เข้ามา (Vin) เปรียบเทียบมีค่าสูงกว่า แรงดันอ้างอิง (Vref) แล้วเอาพุทของออปแอมป์จะสวิทช์ไปที่ค่าสูง ดังนั้น เอาท์พุทของออปแอมป์จะมีค่าต่ำหรือสูงอย่างใด อย่างหนึ่ง และนำข่าวสารเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของสถานะของแรงดันอินพุท โดยข่าวสารนี้ จะถูกเปลี่ยนไปในรูปแบบของแรงดัน และแสดงออกมาทางตัวบอกสถานะซึ่งเป็น LED หรือสัญญาณเตือนซึ่งต่ออยู่ระหว่าง เอาท์พุทของออปแอมป์กับออ ปแอมป์กับกราวนด์จะเห็นว่า วงจรของออปแอมป์จะ ถูกจ่ายไฟเลี้ยงโดยผ่านสายไฟบวก และกราวนด์ดังนั้นระบบนี้จึงเป็นระบบ สื่อสารที่ใช้สาย 3 เส้น

ในการประยุกต์ใช้งานหลาย ๆ อย่าง แหล่งจ่ายไฟและตัวบอกสถานะอินพุท (ตัวรับสัญญาณ) ของวงจรเปรียบเทียบสัญญาณ ในวงจรรูปที่ 18 สามารถติดตั้งเป็นฐานหรือสถานีอยู่กับ ที่ ส่วนออปแอมป์กับอุปกรณ์ประกอบอื่น ๆ ในวงจร (เครื่องส่งสัญญาณ) สามารถติดตั้งห่างออกไปในระยะไกล ได้ซึ่งถ้าเครื่องรับและเครื่องส่งติด ตั้งอยู่ห่างกันมาก ราคาของสายส่งสัญญาณที่ใช้กับระบบ 3 สายนี้ อาจจะมากกว่าราคาของเครื่องรับและ เครื่องส่งรวมกันเสียอีก

รูปที่ 19 วงจร เปรียบเทียบสัญญาณที่ต่อทรานซิสเตอร์เพิ่มเข้าไป ทำหน้าที่เป็นระบบสื่อสารระบบ 2 สาย

ส่วนในรูปที่ 19 นั้น ได้แสดงถึงวงจรเปรียบเทียบสัญญาณที่ใช้ออปแอมป์กับอุปกรณ์ประกอบ ทำเป็นระบบสื่อสาร 2 สาย ซึ่งจะประหยัดค่าสายลงไปได้ถึง 1 เส้น ซึ่งจะประหยัดค่าสายลงไปได้ถึง 1 เส้น ในกรณีนี้แหล่งจ่ายไฟขั้วบวกซึ่งจ่าย ให้แก่ออปแอมป์จะผ่าน R1 และ R2 รอยต่อ ระหว่างเบสกับอีมิเตอร์ของ Q2 จะถูกต่อคร่อมโดย R1 และตัวบอกสถานะเอาท์พุทจะถูกกระตุ้น โดยขาคอลเลคเตอร์ของ Q2 การทำ งานของวงจรเป็นดังนี้ เมื่อสัญญาณเข้า (Vin) มีค่าต่ำกว่าแรงดันอ้าง อิง (Vref) เอาท์พุทของ 3140 จะมีค่าเป็น 0 โวลต์ ดังนั้น Q1 จะไม่ทำงาน ภายใต้สภาวะนี้ วงจรของออปแอมป์จะกินกระแสเพียง 2 - 3 มิลลิแอมป์ ทำให้แรงดันที่ตกคร่อม R21 ไม่เพียงพอที่จะไบแอสให้ Q2 ทำงาน ได้แต่ถ้าหากว่าค่าของสัญญาณเข้าทีค่ามากกว่าแรงดันอ้างอิงแล้ว เอาท์พุทของ 3140 จะสวิทช์ไปอยู่ที่ ค่าสูง ทำให้ Q1 ทำ งาน โดยวงจรจะกินกระแสมากขึ้นผ่านทาง R1 และ R2 และซีเนอร์ไดโอด ZD1 ภายใต้ สภาวะนี้ แหล่งจ่ายไฟเลี้ยงของออปแอมป์ 3140 จะดึงให้แรงดันตกคร่อมซีเนอร์ไดโอด ZD1 เป็น 4.7 โวลต์ และกระแสจะสูงขึ้นอยู่ในค่าระหว่าง 8 ถึง 25 มิลลิแอมป์ (ซึ่งอยู่กับค่าแรงดันไฟเลี้ยงของ Q2) ซึ่งจะ มีผลทำให้แรงดันตกคร่อม R1 มีมากเพียงพอที่จะไบแอส Q2 ให้ทำงานและกระตุ้นตัวบอกสถานะเอาท์พุท ให้ทำงาน ดัง นั้นขั้วบวกของสายสัญญาณของเครื่องส่งระบบ 2 สายนี้ จะเป็นตัวนำข่าวสาร เกี่ยวกับสถานะของวงจรซึ่งจะถูกตรวจจับโดยตัวรับ เพื่อให้วงจรทำงานได้ถูกต้อง แรงดันไฟเลี้ยงวงจรที่ป้อนให้กับวงจร ออปแอมป์ที่น้อยที่สุด จะต้องมากกว่า แรงดันอ้างอิงอย่างน้อย 2 โวลต์

ในการประยุกต์ใช้งานของวงจรในรูปที่ 19 นั้น สัญญาณอินพุทที่เข้าสู่วงจรเปรียบเทียบ แรงดันนั้นได้รับจากวีทสโตน บริดจ์ เนทเวิร์ค (Wheatsone bridge network) ซึ่งขา ข้างหนึ่งจะเป็นทรานสดิวเซอร์ (transducer) ประเภทตัวต้านทานที่ไวต่อแสงหรือความร้อนเป็นต้น โดยในรูปที่ 20 ถึงรูปที่ 24 ได้แสดงถึงชนิดต่าง ๆ ของเครื่องส่งในวงจรต่าง ๆ นี้ได้ป้อนแรงดันอ้างอิงซึ่งมีค่าเป็น ครึ่งหนึ่ง ของแรงดันไฟเลี้ยงวงจรเข้าที่ขาอินพุทขาหนึ่งของออปแอมป์โดยผ่าน R1 และ R2 ส่วนแรง ดันที่เปลี่ยนแปลงได้นี้จะถูกป้อนเข้าที่ขาอินพุทอีกขาหนึ่ง เนื่องจากแรง ดันเหล่านี้ถูกแบ่งผ่านวงจรบริดจ์ ดังนั้นจุดสมดุลหรือจุดกระตุ้นให้ วงจรทำงานและไม่ขึ้นอยู่กับค่าแรงดันไฟ เลี้ยงออปแอมป์ แต่ขึ้นอยู่กับค่าอัตราส่วนของความต้าน ทานขาเข้าของวงจรบริดจ์

รูปที่ 20 เครื่อง ส่งที่ทำงานเมื่อมีแสงมากระทบเป็นระบบ 2 สาย

รูปที่ 21 เครื่อง ส่งที่ทำงานเมื่อแสงแดดลดลงเป็นระบบ 2 สาย

ในรูปที่ 20 และ 21 แสดงถึง วงจรเครื่องส่งซึ่งถูกกระตุ้นโดยแสงซึ่งใช้เซลไวแสง (photo cell) แคดเมี่ยมซัลไฟด์ หรือตัวต้านทานไวแสง (LDR) เป็นตัวรับ (โดยค่าความต้านทานของ LDR และตัวต้านทานปรับค่า VR1 ควรจะต้องมีค่าอย่างน้อย 10 kW) ใน รูปที่ 20 LDR ต่อ อยู่เหนือความต้านทานปรับค่าได้ VR1 ซึ่งจะมีผลทำให้แรงดันที่ตกคร่อมขา 3 เพิ่มขึ้น เมื่อความเข้มของแสงเพิ่มขึ้น ดังนั้นวงจรนี้จึงทำงานเป็นเครื่องส่ง ที่ทำงานเมื่อมีแสงมากระทบในรูปที่ 21 นั้น LDR จะถูกต่ออยู่ใต้ความต้านทานปรับค่า VR1 ซึ่งจะ มีผลทำให้แรงดันที่ขา 3 เพิ่มขึ้น เมื่อความเข้มของแสงลดลง และความต้านทานของ LDR เพิ่มขึ้น วงจรนี้จึงทำ งานเป็นเครื่องส่งที่ทำงานเมื่อแสงลดลง

รูปที่ 22 เครื่อง ส่งที่ทำงานเมื่ออุณหภูมิเกินกว่าที่ได้ตั้งไว้ เป็นระบบ 2 สาย

รูปที่ 23 เครื่อง ส่งที่ทำงานเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าที่ได้ตั้งไว้ เป็นระบบ 2 สาย

ในรูปที่ 22 และ 23 นั้น แสดงถึงการนำวงจรเครื่องส่งนั้นมาดัดแปลงสำหรับใช้เป็นตัวตรวจจับอุณหภูมิ โดยใช้ตัวต้าน ทานที่แปรค่าตามอุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์ ที่มีค่า สัมประสิทธิ์ต่ออุณหภูมิเป็นลบ (Negative Temperature Coefficent : NTC) ซึ่งค่าความต้านทานจะลดลง เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และมีค่าความต้านทาน ขณะอุณหภูมิปกติเท่ากับ 10 kW มาต่อแทน LDR เอาท์พุทของวงจรในรูปที่ 22 จะ สวิทช์ไปที่ค่าสูง (ดึงกระแสมาก ) เมื่ออุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์ TH1 เกินกว่าค่าที่ตั้งไว้โดยตัวต้านทาน ปรับค่า VR1 ส่วน วงจรในรูปที่ 23 นั้น จะสวิทช์ไปที่ค่าสูง เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าที่ตั้งไว้โดยตัวต้านทานปรับค่า VR1

รูปที่ 24 เครื่อง รับสัญญาณของระบบ 2 สาย ที่มีสัญญาณเตือนในรูปที่แสงและเสียง

ในรูปที่ 24 นั้นแสดงถึงวงจรของเครื่องส่งระบบ 2 สาย ซึ่งให้ เอาท์พุทมีค่าสูงเมื่อระดับของของเหลวสูงเกินกว่าที่ได้ตั้งระดับไว้ ในกรณีนี้การ ต่อขาของ 3140 จะ เปลี่ยนไปเมื่อเทียบกับวงจรที่ได้กล่าวมาแล้ว โดยที่จุดต่อ กราวนด์จะถูกนำไปรอรับของเหลวซึ่งถูกตรวจอยู่ และปลายของ แท่งโลหะจะถูกวาง ไว้ในตำแหน่งที่ จะทำให้วงจรสัญญาณเตือน ดังเมื่อระดับของเหลวสูงขึ้นมาถึงระดับที่ได้ตั้งไว้แล้ว เมื่อระดับของ ของเหลวกว่าปลายของแท่งโลหะ (โพร๊บ) ขา 2 ของออปแอมป์ จะมีแรงดันไฟ สูงกว่าระดับแรงดันที่ขา 3 ทำให้ เอาท์พุทของออปแอมป์มีค่าต่ำ จนกระทั่ง ระดับของของเหลวสูงขึ้นมาจนถึง ปลายแท่งโลหะจำทำให้ ตัวต้านทาน R4 ถูกต่อกับกราวนด์ซึ่งความต้านทาน R3 และ R4 จะแบ่งแรงดันป้อนให้ขา 2 ต่ำกว่า แรงดันที่ป้อนให้ขา 3 ของออปแอมป์ ดังนั้น เอาท์พุทของออปแอมป์จะสวิทช์ไปที่ค่าสูง การทำงาน ของวงจรสามารถทำให้ตรงกันข้ามกับที่กล่าวมาข้างต้นได้โดยที่จะให้เอาท์พุทมี ค่าสูง เมื่อ ระดับของของเหลวต่ำกว่าค่าที่ได้ตั้งไว้ โดยการเปลี่ยนแปลงการต่อขา ระหว่างขา 2 กับขา 3 ของออปแอมป์ จากการใช้ค่า R3 ตามวงจรแล้วของเหลวที่จะ ตรวจระดับจะต้องมีค่าความต้านทานต่ำกว่า 3.3 kโอห์ม เพื่อที่วงจร จะได้ทำงาน ถูกต้อง

รูปที่ 25 เครื่อง ตรวจวัดระดับของของเหลวเป็นระบบ 2 สาย

ในรูปที่ 25 แสดงถึงวงจรของเครื่องระบบ 2 สาย ซึ่งแสดง สัญญาณเตือนเป็นทั้งเสียงและแสงโดยสามารถใช้ต่อสัญญาณ ของเครื่องส่ง ในรูปที่ 19 ถึง 24 ได้ เมื่อเอาท์พุทของเครื่องส่งมีค่าสูง ทรานซิสเตอร์ Q1 จะทำงาน และทำให้ขาคอลลเลคเตอร์ของ Q1 มีค่าสูง จึงขับ LED1 ให้ติดสว่างโดยมี R3 เป็นตัว จำกัดกระแสที่ผ่าน LED1 นอกจากนี้จะไปกระตุ้น IC1 ซึ่งต่อเป็นวงจร อะสเตเบิ้ล มัลติ ไวเบรเตอร์ 2 ชุด ซึ่งจะกำเนินสัญญาณเสียงผ่านหูฟังออกมา ให้ได้ยินด้วย

ไม่เพียงแต่เบอร์ 3140 เท่านั้น

จากวงจรต่าง ๆ ที่กล่าวมาแล้วทั้งหมดนี้อาจทำให้หลายคนได้แนวความคิดใหม่ ๆ เกี่ยว กับการนำออปแอมป์ไปใช้งาน และเรายังสามารถนำเอา หลักการเหล่านี้ไปประยุกต์ใช้งานกับออ ปแอมป์เบอร์อื่น ๆ ได้โดยไม่ยากนัก ซึ่งก็ต้องเข้าใจหลักการทำงานของมัน ก่อน จึงจะสามารถดัดแปลงนำไปใช้งานตาม ที่เราต้องการได้