एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स में बार-बार op amps का उपयोग क्यों किया जाता है?


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मैंने कई पुस्तकों में देखा है और अवलोकन के कागजात हैं: "ओप एम्प्स एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स की ब्रेड-एंड-बटर हैं", या "... ऑप एम्प्स एनालॉग सर्किट में सबसे अधिक सामना करने वाले बिल्डिंग ब्लॉक हैं ..." और इसके लिए वह प्रभाव।

हालाँकि मेरा अनुभव व्यापक या तो संक्षिप्त या उस दावे का खंडन करने के लिए नहीं है, यह निश्चित रूप से मेरे द्वारा देखे गए सर्किट में पैदा हुआ है।

यह मुझे लगता है कि मुझे कुछ मौलिक याद आ रहा है, यह समझाने के लिए कि इस तरह का एक घटक प्रोग्रामिंग में "लूप" या "कुछ" जैसा क्यों होगा, एक मौलिक पैटर्न, जो एक बार उपलब्ध है, व्यापक आवेदन पाता है।

यह एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स की मौलिक प्रकृति के बारे में क्या है जो इस तरह के एक बुनियादी और बहुमुखी पैटर्न की पूर्ति सेशन बनाता है?


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वे काफी आसानी से उपयोग कर रहे हैं कि ज्यादातर डिजिटल डिजाइनर, खुद की तरह, उन्हें एक इनपुट डिज़ाइन में माइक्रोकंट्रोलर के एनालॉग इनपुट और डिजिटल (या एनालॉग) आउटपुट से जुड़े बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में सफलतापूर्वक उपयोग कर सकते हैं।
tcrosley

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बेशक, "अच्छे पुराने दिनों" में यह ट्रांजिस्टर था जो इलेक्ट्रॉनिक्स की रोटी और मक्खन था ... लेकिन हाँ, यह एक op-amp का उपयोग करने के लिए बहुत सरल है, एक ही काम करने के लिए ट्रांजिस्टर का उपयोग करके एक एम्पलीफायर डिजाइन करने के लिए।
बार्ड कोपरपुड

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क्योंकि असतत घटकों का उपयोग करने की तुलना में ओपी-एएमपी के साथ डिजाइन आसान है, और गलत होने के लिए लगभग असंभव है। इसका प्रभाव यह है कि असतत तत्वों (जेएफईटी, बीजेटी आदि) को ढूंढना बहुत अधिक कठिन हो गया है, बहुत ही विशिष्ट चश्मे के बाहर (एचएफ, यूएलएनए, उच्च शक्ति, जो भी हो)। इसलिए असतत घटकों के साथ डिजाइन करना अधिक कठिन हो गया है। प्रारंभ से लूप; ;-)।
रमनो

बस आपको नीचे दिए गए सभी अच्छे उत्तरों से प्राप्त होने वाली मुख्य जानकारी को पुनः प्राप्त करना होगा: एक ओपैंप लगभग एक आदर्श अंतर वोल्टेज एम्पलीफायर है और बेहद बहुमुखी और सस्ता है । कुछ जेलीबीन ऑप्स की लागत कुछ अनुकूलित कम बिजली BJTs या FET से कम है!
लोरेंजो डोनाटी

मुझे लगता है कि यह MCUs का उपयोग सिर्फ असतत तर्क गेट्स के बजाय इतनी बार क्यों किया जाता है।
DKNguyen

जवाबों:


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ऑप एम्प्स आदर्श अंतर एम्पलीफायरों होने के काफी करीब हैं। तो असली सवाल यह है कि एम्पलीफायरों में ऐसा क्या है? तीन उत्तर हैं (कम से कम!)।

सबसे पहले, स्पष्ट - एम्पलीफायरों आपको एक संकेत के आयाम को बदलने देते हैं । यदि आपके पास एक छोटा संकेत है (कहते हैं, एक ट्रांसड्यूसर से), तो एक एम्पलीफायर आपको अपने वोल्टेज को एक उपयोगी स्तर तक बढ़ाने देता है। एम्पलीफायर भी एक संकेत के आयाम को कम कर सकते हैं, जो कि एडीसी की सीमा में इसे फिट करने के लिए उपयोगी हो सकता है, उदाहरण के लिए।

एम्पलीफायर भी एक संकेत बफर कर सकते हैं । वे इनपुट पक्ष पर एक उच्च प्रतिबाधा और आउटपुट पक्ष पर कम प्रतिबाधा प्रस्तुत करते हैं। यह एक कमजोर स्रोत सिग्नल को एक भारी भार तक पहुंचाने की अनुमति देता है।

अंत में, नकारात्मक प्रतिक्रिया एम्पलीफायरों को एक संकेत को फ़िल्टर करने की अनुमति देती है । तथाकथित सक्रिय फिल्टर (जो एम्पलीफायरों का उपयोग करते हैं) निष्क्रिय फिल्टर (जो केवल प्रतिरोधों, कैपेसिटर और इंडिकेटर्स का उपयोग करते हैं) की तुलना में बहुत अधिक लचीला और शक्तिशाली हैं। मुझे ऑसिलेटर्स का भी उल्लेख करना चाहिए , जो फ़िल्टर किए गए सकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ एम्पलीफायरों का उपयोग करके बनाए गए हैं।

आयाम नियंत्रण, बफरिंग, और फ़िल्टरिंग तीन सबसे आम चीजें हैं जो आप एनालॉग सिग्नल के लिए कर सकते हैं। अधिक सामान्यतः, एम्पलीफायरों का उपयोग कई प्रकार के हस्तांतरण कार्यों को लागू करने के लिए किया जा सकता है , जो सिग्नल प्रोसेसिंग कार्यों के बुनियादी गणितीय विवरण हैं। इस प्रकार, एम्पलीफायरों सभी जगह हैं।

विशेष रूप से क्यों ऑप्स? जैसा कि मैंने कहा, ऑप एम्प्स अनिवार्य रूप से उच्च-गुणवत्ता वाले एम्पलीफायर हैं। उनकी प्रमुख विशेषताएं हैं:

  • बहुत अधिक अंतर लाभ (कभी-कभी 1,000,000 जितना अधिक होता है!)
  • बहुत उच्च इनपुट प्रतिबाधा (FET- इनपुट सेशन amps के लिए कम आवृत्ति पर teraohms)
  • बहुत उच्च आम-मोड अस्वीकृति अनुपात (आमतौर पर> 1000)

इन विशेषताओं का मतलब है कि एम्पलीफायर का व्यवहार लगभग पूरी तरह से प्रतिक्रिया सर्किट द्वारा निर्धारित किया गया है। प्रतिक्रिया प्रतिरोधक जैसे निष्क्रिय घटकों के साथ की जाती है, जो ट्रांजिस्टर की तुलना में बहुत बेहतर व्यवहार करते हैं। वोल्टेज और तापमान के पार एक साधारण आम एमिटर एम्पलीफायर का अनुकरण करने की कोशिश करें - यह बहुत अच्छा नहीं है।

एकीकृत परिपथों में आधुनिक सुधार के साथ, op amps सस्ते, उच्च-प्रदर्शन और आसानी से उपलब्ध हैं। जब तक आपको चरम प्रदर्शन (उच्च शक्ति, बहुत उच्च आवृत्ति) की आवश्यकता नहीं होती है, तब असतत ट्रांजिस्टर एम्पलीफायरों के साथ जाने का कोई कारण नहीं है।


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यह भी तुलनित्र, schmitt ट्रिगर्स, इंटीग्रेटर्स, विभेदकों, फिल्टर जैसे सामान बनाने की अनुमति देता है ...
माइकल

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इस सवाल का एक बहुत अच्छा जवाब यहाँ हैं, मैं उन लोगों को प्रोत्साहित करता हूं जो इसे खोजते हैं उन सभी को पढ़ने के लिए; यह एक एकल-सही-उत्तर वाला प्रश्न नहीं है जो ऐसा लगता है :) यह उनके बीच चुनना मुश्किल है, लेकिन मैं यहां भीड़ की समझदारी का हवाला दे रहा हूं और इस उत्तर को स्वीकार कर रहा हूं क्योंकि इसे दो बार "अधिक उपयोगी" वोट मिले हैं द्वितीय विजेता। उन सभी के लिए धन्यवाद जिन्होंने जवाब दिया, मैंने आपके उत्तर का अध्ययन करने से एक बहुत कुछ सीखा है :)
स्कैनि

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एक सेशन amp एक में तीन 5 बुनियादी उपकरण है (यदि अधिक नहीं)।

  • पहले एक तुलना डिवाइस, अगर एक और बयान की तरह (if a > b, output = a, else b)

  • दूसरा एक बफर (in = 1, out = 1, refreshed)

  • तीसरा एक एम्पलीफायर, एक गुणक की तरह (in = 1, out = 10)

  • चौथा , एक चरण बदलाव / देरी (in = x, out = x + 1)

  • पांचवां , एक इन्वर्टर (in = x, out = 1/x)

वे बहुत बहुमुखी होते हैं, और आवश्यकतानुसार कई सर्किटों को अनुकूलित करने में सक्षम होते हैं।

मूल रूप से, एक संकेत के रूप में एनालॉग असतत तत्वों के माध्यम से संसाधित होता है, इसका आयाम-इसकी वोल्टेज-बूँदें। एक ऑप amp एक एनालॉग सिग्नल को बफर और बूस्ट कर सकता है, यह सुनिश्चित करता है कि यह अंत में पठनीय या उपयोगी है।

संयोग से, एक लूप के लिए एक काउंटर होगा। एक दशक का काउंटर for (i = 0, i < 10, i++)लूप की तरह काम करता है ।


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और यह पुनरावृत्ति में भी बहुत अच्छा है।
इग्नासियो वाज़केज़-अब्राम्स

@ IgnacioVazquez- एब्स कृपया बताएं कि इसका पुनरावर्तन कितना अच्छा है?
मुहम्मद मुहेब

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मैंने इसे एक मजाक के रूप में समझा, और एक अच्छा भी :) रिकर्सियन एक फ़ंक्शन का परिणाम लेता है और उसी फ़ंक्शन को उस पर लागू करता है, और फिर फिर से (एक निश्चित संख्या में)। तो जैसे f (f (f (f (x))))। यदि op amp इनपुट फ़ंक्शन तर्क x है, और op amp फ़ंक्शन परिणाम का उत्पादन करता है, तो नकारात्मक प्रतिक्रिया "पुनरावर्ती" आउटपुट पर op-amp (लाभ) फ़ंक्शन को लागू करती है।
स्कैन

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उन सूत्रों / गणित के बराबर प्यार करें, इससे मुझे प्रत्येक शब्द जल्दी समझ में आता है।
टाइगरो

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थोड़ा भ्रमित हो सकता है। "इन्वर्टर" है, मुझे लगता है, आमतौर पर एडिटिव इनवर्जन यानी क्लासिक इनवर्टिंग एम्पलीफायर कॉन्फ़िगरेशन को संदर्भित करने के लिए लिया जाने वाला है। लेकिन यहां आप इसे गुणात्मक अर्थ का उपयोग करके वर्णन करते हैं। यद्यपि आप 1 / x को कार्यान्वित करने के लिए op amps का उपयोग कर सकते हैं, यह तुच्छ नहीं है, और न ही यह किसी भी अन्य पाठ्यपुस्तक "ऑपरेशंस" से अधिक सामान्य होगा, जिसे op amps को प्रदर्शन करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है (जैसे भेदभाव / एकीकरण)।
मार्शल Eubanks

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एक सेशन- amp के कुछ प्रमुख लाभ हैं

उच्च इनपुट प्रतिबाधा : इसके उच्च इनपुट प्रतिबाधा के कारण, एक op-amp पूर्ववर्ती सर्किट को अनचाहे लोड नहीं करता है। एक ऑप-एम्प में 10 या 100 के गिगोहम्स में इनपुट प्रतिबाधा हो सकती है। एक op-amp प्रतिक्रिया सर्किट की संभावना कम इनपुट प्रतिबाधा होगी, लेकिन op-amp का उच्च इनपुट प्रतिबाधा इसे अन्य घटकों द्वारा पूरी तरह से सेट करने की अनुमति देता है।

कम आउटपुट प्रतिबाधा : इसके कम आउटपुट प्रतिबाधा के कारण, एक op-amp सर्किट आम ​​तौर पर अपने व्यवहार को प्रभावित किए बिना लोड के बिना एक और op-amp सर्किट (या ADC या ...) चला सकता है।

उच्च लाभ : op-amp का उच्च लाभ इसे नकारात्मक प्रतिक्रिया सर्किट में उपयोग करने की अनुमति देता है जैसे कि सर्किट का व्यवहार op-amp के बजाय प्रतिक्रिया तत्वों द्वारा हावी होता है। इसका मतलब है की

  1. प्रतिक्रिया सर्किट में समग्र सर्किट से सटीक प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए अक्सर केवल कुछ सटीक घटकों की आवश्यकता होती है।

  2. चूंकि सर्किट के व्यवहार को प्रतिक्रिया सर्किट द्वारा नियंत्रित किया जाता है, इसलिए op-amp का उपयोग कई अलग-अलग फीडबैक तत्वों के साथ किया जा सकता है ताकि विभिन्न कार्यों जैसे कि प्रवर्धन, विभेदन, एकीकरण, लॉगरिदमिक प्रवर्धन इत्यादि को प्राप्त किया जा सके (यह महत्वपूर्ण कारण हो सकता है कि op -एम्स में ऐसे "व्यापक आवेदन" हैं)।


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ध्यान दें कि आप एक सामान्य उद्देश्य सेशन- amp का वर्णन कर रहे हैं। विशेष रूप से op-amps आमतौर पर एक भाग (कम-शोर, उच्च-लाभ, कम-बिजली की खपत, आदि) में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं, जबकि आवश्यक रूप से 'डिफ़ॉल्ट' सेशन-amp नियमों का पालन नहीं करते हैं (मैं एक आउटपुट प्रतिबाधा के साथ op-amps देखा है कई काΩ)।
मस्त

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मुझे लगता है कि असली जवाब दूसरों द्वारा प्रदान किए गए लोगों की तुलना में बहुत सरल है (हालांकि वे वास्तव में सच हैं) - ऑप-एम्प्स आपको केवल उन सभी "लेगो" का निर्माण करने की अनुमति देते हैं जिनके लिए आपको अधिक उन्नत सर्किट की आवश्यकता है, देखें https: //en.wikipedia .org / wiki / Operational_amplifier # अधिक विवरण के लिए आवेदन । Op-amp से आप प्राप्त कर सकते हैं (गैर-विस्तृत सूची!):

  • एक वोल्टेज / वर्तमान बफर,
  • एक तुलनित्र (यहां तक ​​कि हिस्टैरिसीस के साथ),
  • एक सक्रिय एम्पलीफायर (inverting और गैर-inverting दोनों),
  • आदर्श डायोड,
  • सक्रिय फिल्टर (इंटीग्रेटर / विभेदन ऐप सहित),
  • सक्रिय करनेवाला,
  • सक्रिय गणित ब्लॉक (जैसे योग, अंतर, प्लाई, डिव),
  • एक तरंग संश्लेषण (वर्ग, त्रिकोणीय, आरी, यहां तक ​​कि VCO),
  • DAC और ADC,
  • प्रतिबाधा परिवर्तक,
  • gyrator,
  • ... और बहुत सारे।

यह सब कुछ आप आवश्यक अनुरूप प्रसंस्करण के लिए की तुलना में अधिक होगा - और उन चीजों में से कुछ डिजिटल प्रसंस्करण के लिए भी साफ हैं। के रूप में इस तरह के, सेशन-amps हैं दोनों रोटी और मक्खन यहाँ।

इसके अलावा, आप सामान्य वोल्टेज की आपूर्ति लाइनों के साथ एक छोटे पैकेज में उनमें से 2 या 4 को आसानी से प्राप्त कर सकते हैं, और उनके संचालन विशेषताओं (कई व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श घटक के पास, और एक ही पैकेज के अंदर op-amps के लिए काफी अच्छी तरह से मेल खाते हैं। ) असतत (डायोड / BJT / FET) एनालॉग सर्किट (जैसे पूर्वाग्रह, वोल्टेज ड्रॉप, तापमान मुआवजा आदि) के लिए आवश्यक परेशानी के बिना उनका उपयोग करने की अनुमति दें - आपको कम भागों के साथ और अधिक सरल, सुव्यवस्थित और बनाए रखने योग्य सर्किट डिजाइन करने की अनुमति देता है। आसान समस्या निवारण।


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एक विशेष इलेक्ट्रॉनिक घटक को चुनने के लिए और कॉल करें कि "रोटी और मक्खन" मूर्खतापूर्ण है, जैसा कि ये सभी "सबसे महत्वपूर्ण" प्रकार के बयान हैं। उदाहरण के लिए, एनालॉग सर्किट में प्रतिरोधों की गणना करें, और मुझे यकीन है कि आप एक विस्तृत मार्जिन से उन्हें ऑम्नंबर ऑपन पाएंगे।

साथ ही, चीजें बदल जाती हैं। एक समय था जब वैक्यूम ट्यूब एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स के आम तौर पर "सबसे महत्वपूर्ण" या "रोटी और मक्खन" घटक थे, फिर ट्रांजिस्टर।

आपको कभी भी एक ओपैंप का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है , लेकिन यह एक विशेष कल्पना के लिए एक सर्किट को लागू करने का सबसे कुशल तरीका हो सकता है। आखिरकार, ट्रांजिस्टर से ओपैंप बनाए जाते हैं, इसलिए इसके बजाय ट्रांजिस्टर का एक गुच्छा (कुछ अन्य घटकों के साथ) का उपयोग करना संभव है।

ओपैम्प्स का आकर्षण यह है कि वे एक सामान्य और आसानी से उपयोग किए जाने वाले बिल्डिंग ब्लॉक में अवतार लेते हैं। एकीकृत सर्किट के जादू के साथ, ये बिल्डिंग ब्लॉक कभी-कभी एकल ट्रांजिस्टर के आकार और लागत हो सकते हैं। किसी भी एक आवेदन के लिए किसी एक ओपैंप को ओवरकिल किया जा सकता है, लेकिन बड़े पैमाने पर उत्पादित एकीकृत सर्किट का लाभ उठाने से उन्हें सस्ता और छोटा होने की अनुमति मिलती है, ताकि यह आम तौर पर सस्ता और छोटा हो जब एक पूर्ण ऑम्पेप का उपयोग किया जा सके जब इसके कुछ ही ट्रांजिस्टर वास्तव में होंगे। जरूरत हो।

प्रोग्रामिंग भाषा में फॉर लूप के साथ अपने सादृश्य का उपयोग करने के लिए, आपको वास्तव में इस निर्माण का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है। आप आरंभिक, वृद्धि, और स्पष्ट कोड के साथ एक चर की जांच कर सकते हैं। कभी-कभी आप ऐसा करते हैं जब आप विशेष चीजें करना चाहते हैं और निर्माण के लिए डिब्बाबंद बहुत कठोर है। हालांकि, अधिकांश समय इसकी अधिक सुविधाजनक और कम त्रुटि लूप के लिए निर्माण का उपयोग करने के लिए प्रवण होती है। ठीक वैसे ही, जैसे कि आप प्रत्येक मामले में इस डिब्बाबंद उच्च स्तरीय निर्माण की सभी विशेषताओं का उपयोग नहीं कर सकते, लेकिन इसकी सादगी इसे किसी भी तरह से लायक बनाती है। उदाहरण के लिए, अधिकांश भाषाएं वेतन वृद्धि को 1 के अलावा कुछ और होने की अनुमति देती हैं, लेकिन आप शायद ही कभी-कभी इसका उपयोग करते हैं।

फ़ॉर कंस्ट्रक्शन के विपरीत, ऐसा कोई कंपाइलर नहीं है जो असतत परिपथ में एक ऑम्पैम्प का अनुकूलन करता है, केवल उस सुविधाएँ के लिए जो आपको उस उदाहरण में चाहिए। हालाँकि, वॉल्यूम इंटीग्रेटेड सर्किट प्रोडक्शन का बड़ा फायदा उन फीचर्स को कम करता है जो फॉर लूप में कुछ अतिरिक्त निर्देशों के बराबर है। निर्देश सेट में लागू एक पूर्ण रूप से चित्रित लूप होने के रूप में ओपैम्पस के बारे में अधिक सोचें, जो निष्पादित करने के लिए समान निर्देश लेता है कि क्या इसकी सभी विशेषताओं का उपयोग किया जाता है या नहीं, और कम से कम निर्देशों का उपयोग करना होगा अन्यथा, सरल मामलों के लिए भी।

ओपैंप एक "अच्छा" बिल्डिंग ब्लॉक पेश करने के लिए पैक किए गए ट्रांजिस्टर का एक गुच्छा है, और उन ट्रांजिस्टर में से सिर्फ एक या कुछ की लागत के लिए उपलब्ध कराया गया है। यह न केवल ट्रांजिस्टर और पसंद के सभी पूर्वाग्रह से निपटने के लिए डिजाइन में समय बचाता है, बल्कि विनिर्माण तकनीकों का उपयोग ट्रांजिस्टर के बीच अच्छे मिलान की गारंटी के लिए किया जा सकता है और जो मापदंडों को आदर्श के करीब मापने और ट्रिम करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, आप दो ट्रांजिस्टर के साथ एक विभेदक सामने का छोर बना सकते हैं, लेकिन इनपुट ऑफ़ वोल्टेज को केवल कुछ mV तक पहुँचाना तुच्छ नहीं है।

इंजीनियरिंग के सभी कुछ बिंदु पर उपलब्ध बिल्डिंग ब्लॉक्स का उपयोग करने पर आधारित है, और ओपैंप एनालॉग सर्किट के लिए एक उपयोगी बिल्डिंग ब्लॉक है। यह वास्तव में अलग नहीं है कि ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाए। बहुत सारे प्रसंस्करण सिलिकॉन को परिष्कृत करते हुए, उसे डोपिंग करते हुए, उसे काटते हुए, उसे पैकेजिंग करते हुए, और यह परीक्षण करते हुए कि हम कुछ हद तक असतत ट्रांजिस्टर के रूप में प्रदान करते हैं। व्यक्तिगत ट्रांजिस्टर की तुलना में ओपैंप अधिक एकीकृत हैं, लेकिन चीजों की योजना में अभी भी काफी "कम" स्तर हैं।

सॉफ़्टवेयर सादृश्य पर वापस जाएं, यह मौजूदा उप-खानों का उपयोग करने के समान है जो आपके विशेष एप्लिकेशन के लिए कोड लिखने के साथ मिलता है। ओएस कॉल के मामले में, आपके पास उन्हें इस्तेमाल करने का विकल्प नहीं है। यह अपने स्वयं के सिलिकॉन को परिष्कृत करने जैसा होगा। ओप्पैम्प्स सुविधाजनक कॉल की तरह हैं जो आप खुद लिख सकते हैं, लेकिन ऐसा करना ज्यादातर मामलों में मूर्खतापूर्ण होगा। उदाहरण के लिए, आपको शायद एक पूर्णांक को कई बार ASCII दशमलव स्ट्रिंग में बदलना होगा, लेकिन उस समय आपने उनमें से कितने कोड लिखे? आपने शायद इसके लिए रनटाइम लाइब्रेरी कॉल का उपयोग किया है, या यहां तक ​​कि उन लोगों को भी उच्च स्तर के निर्माण के लिए बुलाया है जो आपकी भाषा में उपलब्ध हैं (जैसे सी में प्रिंटफ)।

आदर्श opamp में अनंत इनपुट प्रतिबाधा, 0 ऑफसेट, 0 आउटपुट प्रतिबाधा, अनंत बैंडविड्थ और लागत $ 0 है। कोई भी opamp आदर्श नहीं है, और इन और अन्य मापदंडों का अलग-अलग डिज़ाइनों में अलग-अलग सापेक्ष महत्व है। यही कारण है कि बहुत सारे opamps हैं। प्रत्येक को ट्रेडऑफ़ के एक अलग सेट के लिए अनुकूलित किया गया है। उदाहरण के लिए, आप कभी-कभी सुनते हैं कि LM324 एक "भद्दा" opamp है। यह बिल्कुल भी सच नहीं है। जब कीमत उच्च प्राथमिकता होती है तो यह एक शानदार ऑप्मेंट है। जब कुछ एमवी ऑफसेट, 1 मेगाहर्ट्ज का लाभ * बैंडविड्थ, आदि, सभी बहुत अच्छे होते हैं, बाकी सब बस अति-रद्दी कबाड़ होते हैं।


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"अफीम ट्रांजिस्टर से बनाई गई है, इसलिए ट्रांजिस्टर का एक गुच्छा (कुछ अन्य घटकों के साथ) का उपयोग करना संभव है बजाय इसके कि इसका पालन न करें। असतत ट्रांजिस्टर का एक गुच्छा परिमाण के परजीवी इंडक्शन, प्रतिरोध, और कैपेसिटेंस के आदेशों के साथ-साथ लंबे समय तक निशान और ऑपैम्प के अंदर ट्रांजिस्टर की तुलना में अधिक युग्मन का अर्थ है, जिसका अर्थ है कि बिल्ड-योर-ओट-ओम्प में बहुत अधिक आवृत्ति आवृत्ति होती है और आईसी संस्करण की तुलना में शोर प्रदर्शन। समतुल्य सॉफ़्टवेयर एक व्याख्यात्मक वातावरण में पुस्तकालय कार्यों के तर्क को दोहरा रहा होगा।
बेन Voigt

"सॉफ्टवेयर समतुल्य एक व्याख्यात्मक वातावरण में पुस्तकालय कार्यों के तर्क को दोहरा रहा होगा"। अच्छा सादृश्य। सिवाय यह वास्तव में आपके द्वारा बताए गए कारणों के लिए रोल-योर-ओन-ऑप-एम्प पर थोड़ा बहुत परोपकारी है। रोल आपकी अपनी विद्युत विशेषताओं को अच्छी तरह से वांछित (गलत परिणाम ..) तरीके से कार्य नहीं करने का कारण हो सकता है - बनाम प्रोग्रामिंग के लिए पुनरावृत्ति दृष्टिकोण काल्पनिक रूप से बस इसे धीमा कर रहा है।
javadba

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आपकी टिप्पणी के बारे में "इससे मुझे लगता है कि मैं कुछ मौलिक याद कर रहा हूं, यह समझाने के लिए कि इस तरह का एक घटक शायद" लूप के लिए "जैसा कुछ क्यों होगा:

आप कंप्यूटर विज्ञान में पाए जाने वाले ट्यूरिंग कंप्लीट की अवधारणा या बूलियन बीजगणित (और इसलिए डिजिटल लॉजिक) में पाए जाने वाले फंक्शनल कम्प्लीटनेस की अवधारणा के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स में एक एनालागस अवधारणा की तलाश कर सकते हैं ।

जहां तक ​​मुझे पता है, एनालॉग सर्किट में कोई "पूर्णता" अवधारणा नहीं है जहां सभी सर्किट बुनियादी भवन ब्लॉकों के एक सेट से प्राप्त किए जा सकते हैं ...

एनालॉग सर्किट के बारे में कुछ नियम हैं जो सिस्टम थ्योरी और विशेष रूप से रैखिक-टाइम इनवेरिएंट सिस्टम का अध्ययन करते समय आपका सामना करेंगे।

मुझे आशा है कि यह मदद करता है, लेकिन यह वह नहीं हो सकता है जो आप खोज रहे हैं।


आप अंतर्निहित "नेगिंग भावना" पर मुझे सही हिट करते हैं, मुझे शायद कुछ पसंद है "सिग्नल डोमेन में, प्रत्येक सर्किट चरण को एक एम्पलीफायर के रूप में देखा जा सकता है (भले ही यह एक अवरोधक हो)। मौलिक सामान्य-उद्देश्य सक्रिय एम्पलीफायर सेशन amp है। ... "। मैं बस बना दिया है, लेकिन हाँ, वास्तव में, इस तरह की बात है, ट्यूरिंग पूर्णता की तरह :)
Scanny

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एनालॉग सर्किट को आमतौर पर S- डोमेन en.wikipedia.org/wiki/Laplace_transform या फूरियर डोमेन en.wikipedia.org/wiki/Fourier_series में सिस्टम के रूप में दर्शाया जाता है । किसी सिस्टम का गणितीय विवरण इन डोमेन में से किसी एक में "ट्रांसफर फ़ंक्शन" के रूप में वर्णित किया जा सकता है (कुछ अन्य डोमेन भी हैं)। एक अर्थ में, एक ऑप-एम्प शारीरिक रूप से "ट्रांसफर" कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला को लागू कर सकता है। अधिक जानकारी के लिए, देखें: en.wikipedia.org/wiki/Transfer_function
LoveToCode

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रैखिकता पहलू वास्तव में महत्वपूर्ण IMO है।
लेफ्टरनैबाउट

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एनालॉग और डिजिटल दोनों इलेक्ट्रॉनिक्स में, कई मामले हैं, जहां एक आदर्श घटक को परिभाषित करना (लेकिन निर्माण नहीं करना) संभव है, और फिर एक सर्किट डिज़ाइन करें जो उन घटकों के साथ निर्मित होगा जो आदर्श के एक निश्चित सहिष्णुता के साथ निर्मित होते हैं। आदर्श व्यवहार को सरल बनाने वाले घटकों के साथ डिजाइन के बारे में तर्क अक्सर अधिक जटिल वास्तविक दुनिया व्यवहार के साथ वास्तविक दुनिया के घटकों का उपयोग करने वाले डिजाइनों के बारे में तर्क की तुलना में आसान होता है।

कई मामलों में यह संभव होगा कि वास्तविक दुनिया के घटकों का उपयोग करके एक डिज़ाइन बनाया जाए, एक डिज़ाइन में प्रत्येक चरण पर संकेतों के लिए स्वीकार्य सहिष्णुता को असाइन करें, और फिर वास्तविक दुनिया के घटकों को दिखाएं, जब इनपुट के किसी भी संयोजन को निर्दिष्ट सहिष्णुता के भीतर दिया गया हो उन संकेतों के लिए, उन आउटपुट का उत्पादन करेंगे जो उन संकेतों के लिए निर्दिष्ट सहिष्णुता के भीतर हैं। ऐसे मामलों में जहां यह संभव है, सहिष्णुता मूल्यों के ऐसे असाइनमेंट अक्सर अधिक विस्तृत विश्लेषण की आवश्यकता से बचेंगे।

एक कारण यह है कि ऑप एम्प्स इतने लोकप्रिय हैं कि कुछ मायनों में एक ऑप amp के लिए एक स्पष्ट "आदर्श व्यवहार" है, और उस व्यवहार से कुछ विचलन को चिह्नित करना आसान है। यदि एक अंतर एम्पलीफायर को 10: 1 अंतर-इनपुट लाभ माना जाता है, तो किसी को इस संभावना से निपटना चाहिए कि वास्तविक दुनिया के हिस्से में एक लाभ हो सकता है जो आदर्श से अधिक या आदर्श से कम है। चूँकि एक आदर्श सेशन amp का लाभ अनंत है, हालाँकि, प्रवर्धन के लिए अभिप्रेरित वास्तविक दुनिया में आम तौर पर कम लाभ होगा [कुछ उपकरणों, विशेष रूप से तुलना करने वालों के रूप में उपयोग करने के लिए अभिप्रेत है, उनमें हिस्टैरिसीस हो सकता है जिसे लाभ से परे देखा जा सकता है। आदर्श सेशन amp]। वास्तविक दुनिया के उपकरणों के बारे में तर्क जो केवल एक दिशा में आदर्श से विचलन कर सकते हैं, अक्सर उन उपकरणों के बारे में तर्क करने की तुलना में आसान होता है जो दो में विचलन कर सकते हैं।


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अलगाव, प्रतिबाधा मिलान, स्केलिंग, स्तर रूपांतरण, डिजिटल घटकों की तुलना में वर्तमान की बड़ी मात्रा में सोर्सिंग और सिग्नल जनरेशन op-amps के लिए सामान्य अनुप्रयोग हैं।

ऑप-एम्प्स के बुनियादी विन्यासों का अध्ययन करके देखें कि वे एनालॉग डिज़ाइन में इतने लोकप्रिय क्यों हैं, विशेष रूप से थरथरानवाला की और सिग्नल कंडीशनिंग में।

सालों पहले, मैंने RS-232 / MIL-188C कनवर्टर बनाने के लिए एक पुराने AT & T मॉडल 40 टेलेटाइप से 386 आधारित पीसी का उपयोग करके कस्टम क्विकबास 4.0 प्रोग्राम का उपयोग कर डेटा प्राप्त करने के लिए ऑवर-इनवेटिंग ऑप-एम्प का इस्तेमाल किया।

वे डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग के लिए इनपुट आइसोलेशन और स्केलिंग फ्रंट एंड के रूप में अपरिहार्य हैं और वोल्टेज से वर्तमान और आवृत्ति या बैक में रूपांतरण जैसे निफ्टी कार्य कर सकते हैं।


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मुझे लगता है कि बयान "ब्रेड और बटर" भूमिका के लिए पूरक लगता है, opamp सर्किट का एक बहुत अच्छा विस्तार हो सकता है, जहां प्रत्येक सर्किट की एक विशेषता है।


उदाहरण के लिए इसका उपयोग नियंत्रण और विनियमन के क्षेत्र में इंटीग्रेटर और विभेदकों के रूप में किया जाता है , जिन्हें अन्यथा उच्च पास और कम पास फिल्टर के रूप में जाना जाता है।


इसके अलावा इसे स्थिर दोलनों में डाला जा सकता है, क्योंकि एम्पलीफायर के लाभ से उनके उत्पादन को काफी हद तक बढ़ाया जाता है, बस एक छोटे इनपुट सिग्नल का उपयोग करके आप सकारात्मक प्रतिक्रिया का उपयोग करके दोलन में ऑपैंप को सेट कर सकते हैं, सबसे अच्छा उदाहरण श्मिट ट्रिगर हैं, जो तब उपयोग किया जा सकता है शोर रद्दीकरण में। वे बिसेबल और मोनोस्टेबल ऑसिसीलेटर जैसे सर्किट बनाते हैं जो उन्हें 555 टाइमर में एक पूरक भूमिका देते हैं ।

तुलनित्र अपने सामान्य वोल्टेज मोड का उपयोग करता है, वास्तव में opamp में एक कैस्केड अंतर एम्पलीफायर होता है जिसके बाद एक वर्तमान-दर्पण सक्रिय भार होता है, इसके इनपुट पर इसे तुलनित्र के रूप में उपयोग करने की विशेषता मिलती है जो आदानों की तुलना कर सकते हैं। इस संपत्ति के आधार पर, दोहरी रेल आपूर्ति सर्किट को विपरीत वोल्टेज के पास तुरंत पहुंचाती है।

सर्किट में करंट लिमिटर्स के रूप में, जहां कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है, धीमी गति से निर्वहन से रोकने के लिए उन्हें इन ऑप्स द्वारा अपने उच्च इनपुट प्रतिबाधा द्वारा पृथक किया जा रहा है, ताकि वे अपने चार्ज को बनाए रखें, जो उन्हें उच्च गति स्विच और होल्ड सर्किट में अच्छी पूरक भूमिका देते हैं

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