ऑपरेशनल एम्पलीफायर - हे काय आहे?

आपण त्याच्याबद्दल अधिक जाणून घेऊ इच्छित असल्यास ऑपरेशनल एम्पलीफायरकिंवा आपल्याला अद्याप हे काय आहे हे माहित नसल्यास येथे आपण या प्रकारच्या डिव्हाइसबद्दल थोडेसे अधिक समजू शकता. शिवाय, हे इलेक्ट्रॉनिक घटक ते बर्‍याच सर्किटमध्ये वापरतात, कारण ते बर्‍याच अनुप्रयोगांसाठी व्यावहारिक असतात.

त्यांचे आभार, एनालॉग सिग्नलवर प्रक्रिया केली जाऊ शकते, अनेक ऑपरेशन्स त्यांच्याशी तुलना करा इ. आज आपण आपल्या बोर्डसह दररोज वापरत असलेल्या बर्‍याच सर्किटमध्ये आहेत. Arduino...

ऑपरेशनल एम्पलीफायर म्हणजे काय?

El ऑप amp संकल्पना प्रथम एनालॉग संगणकांमध्ये वापरण्यासाठी व्हॅक्यूम ट्यूबचा वापर करुन प्रथम तयार केले गेले. त्यांचे आभार, मूलभूत गणिती ऑपरेशन्स करता येऊ शकतात, जसे की जोड, वजाबाकी, गुणाकार, विभागणी, व्युत्पन्न, एकत्रीकरण इ. म्हणूनच त्यांना "ऑपरेशनल" वर्धक म्हणतात ...

1964 पर्यंत, प्रसिद्ध धन्यवाद फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर, एकात्मिक सर्किटवर तयार केलेले पहिले मोनोलिथिक ऑपरेशनल एम्प्लीफायर, जे आज वितरीत केले गेले आहेत, तिथे येणार नाहीत. हे अभियंता रॉबर्ट जॉन विड्लरचे कार्य होते, आणि त्याला 702A741 असे चिन्हांकित केले गेले. तेथून ते 1968 μAXNUMX पर्यंत विकसित होईल, जे एक द्विध्रुवीय चिप आहे जे एक उद्योग मानक बनले आहे.

हे ऑपरेशनल एम्प्लीफायर्स (ज्याला ऑप अँप देखील म्हटले जाते) ही उपकरणे आहेत जी सोबतच्या इलेक्ट्रॉनिक घटकांच्या प्लेसमेंटच्या आधारावर बरीच कामे करण्यास सक्षम आहेत. हे घटक संलग्न केले जातील त्याचे 5 पिन (पिनआउट):

• - इनपुट: हे इनव्हर्टींग इनपुट आहे.
• + इनपुट: थेट नोंदी आहे, म्हणजे गुंतवणूक नसलेली.
• उत्पादन: बाहेर पडा.
• + व्हीएसएस: हे सकारात्मक आहार आहे.
• -व्हीएस: नकारात्मक आहार आहे.

या उपकरणांमध्ये काही अतिशय विशिष्ट परिस्थिती तुम्हाला माहिती असावी उदाहरणार्थ:

• इनव्हर्टींग आणि नॉन-इनव्हर्टींग पिन सोडणे / सोडणे सध्या चालू नाही कारण या दोघांमधील अडथळा असीम आहे (एक आदर्श ऑप अँपमध्ये).
• एका आदर्शातील भिन्नता देखील अनंत असेल, जरी सराव मध्ये हे शक्य नसते, जेव्हा संपृक्तता येते तेव्हा आउटपुट व्होल्टेज स्थिर राहते.
• इनव्हर्टिंग आणि नॉन-इनव्हर्टिंग इनपुट दरम्यान संभाव्य फरक शून्य असणे आवश्यक आहे.
• खूप उच्च नफा. परंतु संतुलित, म्हणजेच, दोन्ही इनपुटमध्ये समान असेल. याचा अर्थ असा होतो की दोन्ही इनपुट समान सिग्नल आणि समान ध्रुवीय पदार्थांनी दिले तर आउटपुट शून्य आहे
• खूप उच्च इनपुट प्रतिकार, आणि अगदी कमी आउटपुट प्रतिरोध.
• इतर कोणत्याही विद्युतप्रवाहांप्रमाणेच ते त्यांच्या संपृक्ततेच्या ठिकाणी पोहोचू शकतात. त्या वेळी, सिग्नलमधील फरक असला तरीही आउटपुट सिग्नल वाढत नाही.
• बँडविड्थ आदर्श प्रकरणात देखील असीम आहे, परंतु प्रत्यक्ष प्रकरणात ते शक्य नाही. हे वारंवारता श्रेणी सूचित करते ज्यामध्ये दिलेला ऑपरेशनल कार्य अचूक ठेवला जातो.

आणि जसे त्याचे नाव सूचित करते, ऑप ऑप एक डिव्हाइस आहे जे करू शकते कोणत्याही प्रकारच्या सिग्नलला चालना द्या (व्होल्टेज किंवा तीव्रता), दोन्ही पर्यायी चालू आणि थेट चालू. आणि कॉन्फिगरेशन किंवा मोड्सनुसार आपण पुढील भागात पाहू शकू त्यानुसार बर्‍याच ऑपरेशन्स पार पाडण्यासाठी ते पुरेसे आहे ...

ऑपरेटिंग मोड

ऑप एम्पबद्दलची छान गोष्ट म्हणजे ती शक्य आहे विविध प्रकारे कॉन्फिगर केले जा म्हणजे आपण वेगळ्या प्रकारे कार्य करू शकता:

गुंतवणूकदार

ऑप ऑप एक व्होल्टेज वर्धक म्हणून काम करू शकते गुंतवणूकदार आणि गुंतवणूकदार नाही. आपण हे इन्व्हर्टर म्हणून करता तेव्हा आउटपुट व्होल्टेज इनपुट व्होल्टेजच्या विरूद्ध टप्प्यात असतो (नॉन-इनव्हर्टरच्या समान टप्प्याऐवजी).

तसेच, आपल्याला हे माहित असले पाहिजे की ते दोघेही कार्य करू शकतात चालू या प्रकारच्या कॉन्फिगरेशनमध्ये सतत तसेच पर्यायी चालू. एसीच्या बाबतीत, एक कॅपेसिटर सी 1 समाविष्ट केला जाईल मालिकेमध्ये आणि अगदी आर 1 च्या समोर.

या प्रकरणात, द मिळवणे सूत्रानुसार गणना केली जाऊ शकते:

A_v = - आर₂ / आर₁

आपण देखील करू शकता प्रतिकार मोजा जे इनपुटला आणि ग्राउंडला जोडते:

R₃ = आर₁ आर₂ / आर₁ + आर₂

गुंतवणूकदार नाही

एक ऑपरेशनल एम्पलीफायर गुंतवणूकदार नाही हे नॉन-इनव्हर्टींग इनपुटद्वारे समर्थित जाईल आणि आउटपुट सिग्नल इनपुटसह चरणात आहे. या प्रकरणात हे एसी म्हणून डीसीसाठी या कॉन्फिगरेशनमध्ये देखील कार्य करू शकते, दुसर्‍या प्रकरणात दोन कॅपेसिटर, थेट इनपुटमध्ये एक सी 1 आणि आर 2 आणि ग्राउंड दरम्यानच्या मालिकेत सी 1.

या प्रकरणात, नफ्याची गणना वेगळ्या प्रकारे केली जाते:

A_v = आर₁ + आर₂ / आर₁

करताना तिसरा प्रतिकार हे अद्याप इन्व्हर्टर प्रमाणेच सूत्रानुसार मोजले जाते ...

व्होल्टेज जोडणारा

एक ऑप amp वापरली जाऊ शकते मिक्स सिग्नल भिन्न स्त्रोतांकडून इनपुट. या प्रकारच्या सर्किटमध्ये अनेक इनपुट (जास्तीत जास्त 10 पर्यंत, जरी प्रतिमेमध्ये फक्त 3 आहेत) वापरली जातात.

येथे काय होते ते आहे एम्पीरेज इनपुटच्या आंशिक प्रवाहांच्या बेरीजच्या समान आहे (किर्चॉफच्या कायद्याद्वारे स्थापित)

I_i = मी₁ + मी₂ + मी₃

यापैकी प्रत्येक तीव्रता ओमचा नियम, अवलंबून असेल या:

I₁ = व्ही₁ / आर₁

I₂ = व्ही₂ / आर₂

I₃ = व्ही₃ / आर₃

इनपुट चालू तीव्रतेचे समान मूल्य असल्याने आणि त्यास उलट चिन्हाचे आहे आउटपुट करंट, हे निश्चित केले जाऊ शकते की:

I_i = - मी_o

म्हणूनच, हे निश्चित केले जाऊ शकते की आउटपुट व्होल्टेज असेल:

V_o = मी_o आर₄ = -मी_i आर₄

या प्रकरणात, पुन्हा जोडून कॅपेसिटर हे एसी सह देखील कार्य करू शकते ...

व्होल्टेज वजाबाकी

या प्रकरणात, ते ए भिन्नता वर्धक जे गुंतवणूकदार आणि गुंतवणूकी नसलेले असते. याचा उपयोग वैकल्पिक आणि थेट करंट वजा करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, कॅपेसिटर त्यांच्या इनपुटच्या प्रतिरोधकांसह मालिकेत ठेवणे किंवा काढणे पुरेसे असेल.

या प्रकरणात, द आउटपुट व्होल्टेज असेल:

V_o = व्ही_o1 + व्ही_o2 = आर₄ / आर₁ (V_o1 + व्ही_o2)

तुलना करणारा

सारख्या कॉन्फिगरेशनमध्ये तुलना करणारा, समान प्रकारच्या दोन प्रकारच्या सिग्नलची तुलना केली जाईल आणि आउटपुट सिग्नल सूचित करेल की इनपुटची मूल्ये समान आहेत की नाही. म्हणजेच, खाली येऊ शकते:

जर व्ही_i1 <व्ही_i2  व्ही आउटपुट_o ते सकारात्मक असेल.

जर व्ही_i1 > व्ही_i2  व्ही आउटपुट_o ते नकारात्मक असेल.

जर आपण सर्किट मध्ये वापरले असेल तर आपण हे लक्षात घेतले पाहिजे ओपन लूप (अभिप्राय प्रतिरोधकशिवाय), ते व्होल्टेज कंपॅरेटरसारखे वर्तन करेल.

इतर सेटिंग्ज

असू शकते इतर मार्ग कॉन्फिगर करा या ऑपरेशनल एम्प्लीफायर्ससाठी, त्यांना कॅस्केडमध्ये कनेक्ट करा, आणि प्रतिरोधकांना संभाव्यता वाढविण्यासाठी वर्धक, डेरिव्हेटिव्ह, कन्व्हर्टर म्हणून, लॉगेरिथमिक आणि एक्सपोनेन्शियल फंक्शन्स, विंडो कंपेरिटर इत्यादी बदली करा. परंतु मी वर वर्णन केलेल्यापेक्षा हे कमी वारंवार आहेत ...​

अॅप्लिकेशन्स

अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना अॅप्स या ऑप ऑप्स अनेक असू शकतात. आपण त्यांचा वापर केला असेलच. वस्तुतः ते काही विकास मंडळांमध्ये, डिजिटल कॅल्क्युलेटरमध्ये, साऊंड सिस्टम फिल्टरमध्ये (उच्च पास, कमी पास, बँडविड्थ, filक्टिव्ह फिल्टर्स, ऑसीलेटर), प्रीप्लिफायरमध्ये आणि ऑडिओ / व्हिडिओ बफर्समध्ये, नियामक, कन्व्हर्टर, लेव्हल अ‍ॅडॉप्टर्स (उदा. सीएमओएस-टीटीएल,…), अचूकता सुधारणे इ. लोडिंग इफेक्ट टाळण्यासाठी इ.

Su अष्टपैलुत्व असे आहे कारण ते सिग्नल कंपॅरटर, व्होल्टेज फॉलोअर्स, नॉन-इन्व्हर्टींग एम्प्लीफायर्स, इनव्हर्टींग अ‍ॅडर म्हणून, इंटिग्रेटर, शंट, करंट-टू-व्होल्टेज कन्व्हर्टर, लॉगरिथमिक किंवा एक्सपोनेन्शियल फंक्शन्ससाठी डिजिटल / एनालॉग म्हणून कार्य करू शकतात. कन्व्हर्टर इ.

सर्वाधिक वापरलेले ऑपरेशनल एम्पलीफायर्स

आपण निर्माता असल्यास किंवा आपण काही प्रकारचे डीआयवाय प्रकल्प करत असाल तर आपल्याला त्यापैकी नक्कीच जाणून घेण्याची इच्छा असेल सर्वात सामान्य ऑप एम्प मॉडेल. उदाहरणार्थ:

• μA709M
• LM741
• LM1458
• एलएम 358 एन
• LM324
• कोणतीही उत्पादने आढळली नाहीत.
• कोणतीही उत्पादने आढळली नाहीत.
• कोणतीही उत्पादने आढळली नाहीत.
• OP07
• MAX4238
• कोणतीही उत्पादने आढळली नाहीत.
• LM339
• CA 3130
• CA 3140
• TL071
• TL082
• आयसी 747