परिचालन, अंतर और इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायरों के बीच अंतर क्या है?


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RS कंपोनेंट्स समान एम्पलीफायरों की तीन श्रेणियों को सूचीबद्ध करते हैं: ऑपरेशनल एम्पलीफायर्स , डिफरेंशियल एम्पलीफायर्स , और इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर्स । मुझे लगता है कि ऑपरेशनल एम्पलीफायरों नामक एक एकल खंड होना चाहिए। ये तीन अलग-अलग खंड क्यों मौजूद हैं? इस अंतर का क्या महत्व है?


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वे विभिन्न उपकरणों के साथ सूक्ष्मता से अलग-अलग गुण हैं।
इग्नासियो वाज़केज़-अब्राम्स

जवाबों:


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एक परिचालन एम्पलीफायर एक एकीकृत सर्किट है, और कुछ हद तक एक बिल्डिंग ब्लॉक है। एक सेशन amp के इनपुट (V + और V-) बहुत अधिक प्रतिबाधा होते हैं, और बहुत कम करंट इन इनपुट्स की वजह से जाता है। एक सेशन amp के प्रदर्शन के लिए सामान्य सूत्र Vout = A * (V + - V-) है, और A एक बहुत बड़ी संख्या है। जब प्रतिक्रिया मोड में वायर्ड किया जाता है, तो op amp में कई अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन हो सकते हैं (भले ही "ओपन लूप" लाभ बहुत बड़ी संख्या है।

एक अंतर एम्पलीफायर, परिभाषा के अनुसार, रिश्ते के साथ भी कार्य करता है Vout = A * (V + - V-), लेकिन A खुले ऑप में ऑपरेटिंग ऑप amp की तुलना में बहुत कम संख्या में हो सकता है, और इनपुट में धाराएं आवश्यक नहीं हैं शून्य। इनपुट प्रतिबाधा अपेक्षाकृत कम हो सकती है, और प्रत्येक इनपुट के लिए प्रतिबाधा इनपुट समान होने की आवश्यकता नहीं है। एक अंतर एम्पलीफायर एक या अधिक परिचालन एम्पलीफायरों और कुछ प्रतिरोधों से बाहर बनाया जा सकता है, या इसे ट्रांजिस्टर की तरह अधिक बुनियादी भागों से बाहर किया जा सकता है।

इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर एक विशेष प्रकार का डिफरेंश एम्पलीफायर है। सामान्य तौर पर, यह एक अंतर एम्पलीफायर होता है, लेकिन दो इनपुट पर इनपुट बाधाएं बहुत अधिक होती हैं (मतलब बहुत छोटे इनपुट धाराएं), और प्रत्येक इनपुट के लिए समान। आमतौर पर एक अवरोधक के साथ लाभ को बदलने का एक तरीका है। बहुत बार, इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर में एक तीन सेशन amp कॉन्फ़िगरेशन (या समतुल्य) होता है, दो सेशन एम्प के साथ एक इनपुट चरण के रूप में कार्य करता है, और आउटपुट चरण एक साधारण एक सेशन amp अंतर एम्पलीफायर है जिसे संदर्भ बिंदु के साथ स्थानांतरित किया जा सकता है चारों ओर आधार रेखा। क्योंकि अंतर एम्पलीफायर पर प्रतिरोध आमतौर पर एकीकृत सर्किट के अंदर छंटनी किए गए लेजर होते हैं, सामान्य मोड अस्वीकृति बहुत अधिक होती है। दो ऑप एम्प इंस्ट्रूमेंट एम्पलीफायर कॉन्फ़िगरेशन भी हैं,


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एक परिचालन एम्पलीफायर आमतौर पर डिज़ाइन किया जाएगा ताकि जब उपयुक्त फीडबैक सिस्टम में उपयोग किया जाए तो इनपुट हमेशा बराबर होने के कुछ निर्दिष्ट सहनशीलता के भीतर होंगे; अधिकांश ऑप एम्प्स को उच्च-प्रतिबाधा इनपुट के साथ डिज़ाइन किया गया है, हालांकि "उच्च" उच्च कैसे भिन्न हो सकता है।

एक अंतर एम्पलीफायर को आम तौर पर दो इनपुट के बीच वोल्टेज में अंतर को मापने के लिए डिज़ाइन किया जाएगा; अंतर एम्पलीफायरों में अक्सर संतुलित लेकिन परिमित इनपुट प्रतिरोध होता है, और उनमें से कई इनपुट वोल्टेज के साथ रेल से परे संचालित हो सकते हैं। ऐसे एम्पलीफायरों के साथ एक सबसे बड़ी समस्या यह है कि यदि इनपुट उन चीजों से जुड़े होते हैं जिनके अलग-अलग प्रतिरोध होते हैं, तो इनपुट में से बाहर या बहने वाली धारा अलग-अलग मात्राओं द्वारा उन्हें प्रभावित करेगी।

एक इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर, अन्य प्रकार के अंतर एम्पलीफायर की तरह, इनपुट वोल्टेज के बीच के अंतर को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कई अन्य विभेदक एम्पलीफायरों के विपरीत, हालांकि, एक इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर दोनों इनपुटों को सीधे एक उच्च-प्रतिबाधा गैर-इनवर्टिंग एम्पलीफायर चरण में खिलाएगा जिसमें कोई अन्य प्रतिरोधक लोड नहीं होगा। इसका मतलब है कि दोनों इनपुट आपूर्ति की पटरियों के भीतर होना चाहिए, लेकिन प्रतिरोधक लोडिंग की कमी का मतलब है कि इनपुट में प्रवाह या बाहर निकलने के लिए कोई महत्वपूर्ण वर्तमान की आवश्यकता नहीं है; यह बदले में इसका मतलब है कि भले ही इनपुट अलग-अलग प्रतिरोधों के साथ चीजों से जुड़े हों, ऐसे अंतर माप सटीकता के साथ हस्तक्षेप नहीं करेंगे।


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ऑपरेशनल एम्पलीफायर्स सामान्य प्रयोजन के उपकरण हैं जिनका उपयोग कई अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। यदि आवश्यकताएं बहुत कठोर नहीं हैं, तो उनका उपयोग अंतर और इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायरों दोनों को बनाने के लिए किया जा सकता है। विभेदक एम्पलीफायरों को विशेष रूप से 2 इनपुट संकेतों के बीच अंतर को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे इस फ़ंक्शन को अनुकूलित करने में मदद करने के लिए विशेष रूप से मिलान वाले प्रतिरोधों को शामिल कर सकते हैं। इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायरों को विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनके लिए उत्कृष्ट डीसी विशेषताओं, उच्च इनपुट प्रतिबाधा, कम शोर और बहाव की आवश्यकता होती है। वे बाहरी घटकों का उपयोग किए बिना लाभ चयन को सक्षम करने के लिए ऑन-बोर्ड प्रतिरोधों को भी शामिल कर सकते हैं। चूंकि अंतर और इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायरों सामान्य उद्देश्य परिचालन एम्पलीफायरों नहीं हैं, इसलिए वे आमतौर पर अलग-अलग श्रेणियों में सूचीबद्ध होते हैं। हालांकि एक परिचालन प्रवर्धक के रूप में बहुमुखी नहीं है,


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ऑपरेशनल एम्पलीफायरों में भी अंतर एम्पलीफायर्स हैं जिसमें आउटपुट Vout = A (V + - v-)
डीन

आरएस वेबसाइट में सटीक एम्पलीफायरों के लिए एक खंड क्यों नहीं है? मुझे उम्मीद थी कि सामान्य उद्देश्य एम्पलीफायरों और सटीक एम्पलीफायरों होंगे। इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायरों सटीक एम्पलीफायरों हैं?
क्वांटम 231

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@ क्वांटम 231, एक "सटीक" ऑप-एम्प का आमतौर पर 1 mV से कम ऑफसेट वोल्टेज वाले ऑप-एम्प का अर्थ है। आजकल आप शायद 1 mV Vos के साथ "सामान्य-उद्देश्य" की कीमतों पर op-amps प्राप्त कर सकते हैं, और आप Vos के साथ सटीक op-amps कम से कम 1 uV के रूप में प्राप्त कर सकते हैं।
फोटॉन

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Op amps में दो इनपुट और एक आउटपुट होता है।

इंस्ट्रूमेंटेशन एम्प्स में आमतौर पर तीन इनपुट होते हैं (रेफ एक इनपुट है) और एक लाभ नियंत्रण सुविधा, और एक आउटपुट।

विभेदक एम्प्स में आमतौर पर दो आउटपुट होते हैं और आमतौर पर दो इनपुट होते हैं।

कोई भी सीधे विद्युत विनिमेय नहीं हैं और यह एक प्रदर्शन है और आमतौर पर कार्यात्मक चीज है।

सभी का उद्देश्य अलग-अलग समाधान निकालना है।

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