ইন্টিগ্রেটর এবং ডিফরেনটিয়েটর হিসাবে অপ-এম্প ইট ওয়ার্কিং | 5+ গুরুত্বপূর্ণ তথ্য

Contents [show]

  • ইন্টিগ্রেটার কী?
  • ইন্টিগ্রেটারের কার্যনির্বাহী
  • অপ-অ্যাম্প ইন্টিগ্রেটার সার্কিট
  • একটি ইন্টিগ্রেটারের আউটপুট
  • ইন্টিগেটর হিসাবে অপ-অ্যাম্পের বিকাশ
  • প্রাকটিক্যাল অপ-অ্যাম্প ইন্টিগ্রেটার
  • ইন্টিগ্রেটরের প্রয়োগসমূহ
  • ডিফরেন্টিটার কী?
  • ডিফারেন্টিএটার হিসাবে অপ-এম্প
  • ডিফারেন্টিএটারের কার্যনির্বাহী
  • একটি ডিফরিনেটরের আউটপুট তরঙ্গরূপ
  • ডিফারেন্টিটারের অ্যাপ্লিকেশন

কি একত্রকারী?

সংহত সংজ্ঞা

প্রতিক্রিয়ার পরিবর্তে ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে যদি প্রতিক্রিয়ার পথ তৈরি করা হয় তবে অপারেশনাল পরিবর্ধকগুলির নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া পথ জুড়ে একটি আরসি নেটওয়ার্ক স্থাপন করা হয়েছে। এই জাতীয় সার্কিট কনফিগারেশন উত্পাদন গাণিতিক অপারেশন, বিশেষত একীকরণ বাস্তবায়নে সহায়তা করে এবং এই অপারেশনাল পরিবর্ধক সার্কিটটি অপারেশনাল পরিবর্ধক ইন্টিগ্রেটার সার্কিট হিসাবে পরিচিত।

সার্কিটের আউটপুট হ'ল সময়ের সাথে প্রয়োগকৃত ইনপুট ভোল্টেজের সংহতকরণ।

ইন্টিগ্রেটার সার্কিটগুলি মূলত অপারেশনাল পরিবর্ধককে উল্টিয়ে দেয় (তারা উপযুক্ত ক্যাপাসিটার এবং প্রতিরোধক সহ অপ-অ্যাম্প কনফিগারেশন ইনভার্টিংয়ে কাজ করে), যা সাধারণত বর্গাকার তরঙ্গ ইনপুট থেকে ত্রিভুজাকার তরঙ্গ আউটপুট উত্পাদন করে। তাই এগুলি ত্রিভুজাকার ডাল তৈরিতেও ব্যবহৃত হয়।

ইন্টিগ্রেটার হিসাবে অপ-এম্প

ইন্টিগ্রেটারের কার্যনির্বাহী

অপারেশনাল এম্প্লিফায়ারগুলি নির্দিষ্ট অপ-অ্যাম্প কনফিগারেশনগুলি প্রয়োগ করে ইন্টিগ্রেশন এবং ডিফারেন্টাইটিশনের মতো গাণিতিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

প্রতিক্রিয়ার পরিবর্তে ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে প্রতিক্রিয়ার পথ তৈরি করা হলে, অপারেশনাল পরিবর্ধকগুলির নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া পাথ জুড়ে একটি আরসি নেটওয়ার্ক প্রতিষ্ঠিত করা হয়েছে। এই জাতীয় সার্কিট কনফিগারেশন উত্পাদন গাণিতিক অপারেশন, বিশেষত একীকরণ বাস্তবায়নে সহায়তা করে এবং এই অপারেশনাল পরিবর্ধক সার্কিটটি অপারেশনাল পরিবর্ধক ইন্টিগ্রেটার সার্কিট হিসাবে পরিচিত। সার্কিটের আউটপুট হ'ল সময়ের সাথে প্রয়োগ করা ইনপুট ভোল্টেজের সংহতকরণ।

অপ-অ্যাম্প ইন্টিগ্রেটার সার্কিট

অপ-অ্যাম্প ইন্টিগ্রেটার সার্কিট

একটি ইন্টিগ্রেটারের আউটপুট

একটি ইন্টিগ্রেটারের ইনপুট এবং আউটপুট তরঙ্গরূপ

ইন্টিগ্রেটার সার্কিটগুলি মূলত অপারেশনাল পরিবর্ধককে উল্টিয়ে দেয় (তারা উপযুক্ত ক্যাপাসিটার এবং প্রতিরোধক সহ অপ-অ্যাম্প কনফিগারেশন ইনভার্টিংয়ে কাজ করে), যা সাধারণত বর্গাকার তরঙ্গ ইনপুট থেকে ত্রিভুজাকার তরঙ্গ আউটপুট উত্পাদন করে। তাই এগুলি ত্রিভুজাকার ডাল তৈরিতেও ব্যবহৃত হয়।

প্রতিক্রিয়া পথে বর্তমান ক্যাপাসিটরের চার্জ এবং স্রাবের সাথে জড়িত; সুতরাং, আউটপুট সিগন্যালের প্রস্থটি সার্কিটের ইনপুট টার্মিনালে একটি ভোল্টেজ উপস্থিত হওয়ার (প্রয়োগ করা) পরিমাণের উপর নির্ভর করে।

ইন্টিগেটর হিসাবে অপ-অ্যাম্পের বিকাশ

আমরা ভার্চুয়াল গ্রাউন্ড ধারণা থেকে জানি, 1 পয়েন্টের ভোল্টেজ 0 ভি। সুতরাং, ক্যাপাসিটারটি টার্মিনালের মধ্যে উপস্থিত রয়েছে, যার একটি শূন্য সম্ভাবনা এবং অন্যটি সম্ভাব্য ভি তে রয়েছে0। যখন ইনপুটটিতে একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন এটি আউটপুটে রৈখিক বর্ধমান ভোল্টেজ (ইনপুট সংকেতের চিহ্ন অনুসারে ধনাত্মক বা নেতিবাচক) ফলাফল হয় যার পরিবর্তনের হার প্রয়োগ হওয়া ইনপুট ভোল্টেজের মানের সাথে আনুপাতিক।

উপরের সার্কিট্রি থেকে এটি পর্যবেক্ষণ করা হয়, ভি1 = ভি2 = 0

ইনপুট বর্তমান হিসাবে:

অপ-অ্যাম্প বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে (অপ-অ্যাম্পের ইনপুট প্রতিবন্ধকতা অসীম) কারণ কোনও অপ-অ্যাম্পের ইনপুটটির ইনপুটটি আদর্শভাবে শূন্য। সুতরাং প্রয়োগ ইনপুট ভোল্টেজ ভি ইনপুট প্রতিরোধক থেকে বর্তমান পাসi প্রতিক্রিয়া পথ ধরে ক্যাপাসিটার সি-তে প্রবাহিত হয়েছে1.

সুতরাং আউটপুট দিক থেকে বর্তমান এছাড়াও হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:

উপরের সমীকরণগুলির সমতুল্য আমরা পেয়েছি,

সুতরাং এই ইন্টিগ্রেটার সার্কিটের অপ-এম্প আউটপুটটি হ'ল:

ফলস্বরূপ সার্কিটটির -1 / আরসির একটি ধ্রুবক লাভ রয়েছে। 180 এর দিকে নেতিবাচক সাইন পয়েন্টo পর্ব স্থানান্তর।

অ্যান্টিগ্রেটার হিসাবে ব্যবহারিক অপি-অ্যাম্প

আমরা যদি ইন্টিগ্রেটারে সাইন ওয়েভ ইনপুট সিগন্যাল প্রয়োগ করি তবে ইন্টিগ্রেটার কম-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতগুলিকে পাস করার অনুমতি দেয় এবং সংকেতের উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অংশগুলিকে সংশ্লেষ করে। সুতরাং, এটি একটি মত আচরণ করে লো-পাস ফিল্টার পরিবর্তে একটি সংহতকারী।

ব্যবহারিক সংহতকারীটির এখনও অন্যান্য সীমাবদ্ধতা রয়েছে। আদর্শ অপ-এম্পএসের বিপরীতে, ব্যবহারিক অপ-এম্পগুলিতে একটি সীমাবদ্ধ ওপেন-লুপ লাভ, সসীম ইনপুট প্রতিবন্ধকতা, একটি ইনপুট অফসেট ভোল্টেজ এবং একটি ইনপুট বায়াস বর্তমান থাকে। আদর্শ অপ-এম্প থেকে এই বিচ্যুতি বিভিন্ন উপায়ে কাজকে প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদি ভিin = 0, উভয় আউটপুট অফসেট ভোল্টেজ এবং ইনপুট বায়াস বর্তমানের উপস্থিতির কারণে বর্তমানটি ক্যাপাসিটরের মধ্য দিয়ে যায় এটি অপ-অ্যাম্পি স্যাচুরেট না হওয়া পর্যন্ত সময়ের সাথে সাথে আউটপুট ভোল্টেজের প্রবাহের কারণ হয়। আদর্শ অপ-অ্যাম্পের ক্ষেত্রে যদি ইনপুট ভোল্টেজ কারেন্ট শূন্য হয়, তবে কোনও প্রবাহের উপস্থিতি থাকা উচিত নয়, তবে এটি ব্যবহারিক ক্ষেত্রে সত্য নয়।

ইনপুট বায়াস বর্তমানের কারণে সৃষ্ট প্রভাবটি বাতিল করতে, আমাদেরকে সার্কিটটি পরিবর্তন করতে হবে যেমন আরom = আর1|| আরF|| আরL

এই ক্ষেত্রে, ত্রুটি ভোল্টেজ হবে 

সুতরাং একই ভোল্টেজের ড্রপ ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উভয় টার্মিনালগুলিতে উপস্থিত হয় কারণ ইনপুট পক্ষপাত বর্তমান।

ডিসি স্থিতিতে একটি আদর্শ অপ-অ্যাম্প অপারেটিংয়ের জন্য, ক্যাপাসিটার একটি ওপেন সার্কিট হিসাবে সম্পাদন করে এবং তাই, সার্কিটটির লাভ অসীম। এটি কাটিয়ে উঠতে, একটি উচ্চ প্রতিরোধের মান প্রতিরোধক আরF প্রতিক্রিয়া পথে ক্যাপাসিটারের সাথে সমান্তরালে সংযুক্ত। এর কারণে, সার্কিটের লাভ একটি সীমাবদ্ধ মানের মধ্যে সীমাবদ্ধ (কার্যকরভাবে ছোট) এবং এর ফলে একটি ছোট ভোল্টেজ ত্রুটি পাওয়া যায়।

ব্যবহারিক অপ-অ্যাম্প ইন্টিগ্রেটার
  • Vচলচ্চিত্র IOS ইনপুট অফসেট ভোল্টেজ বোঝায়
  • IBI ইনপুট পক্ষপাত বর্তমান বোঝায়

ডিফরেন্টিটার কী?

সংজ্ঞা পার্থক্যকারী

যদি ইনভার্টিং টার্মিনালে ইনপুট প্রতিরোধের কোনও ক্যাপাসিটার দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হয় তবে অপারেশনাল পরিবর্ধকগুলির নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া পথ জুড়ে একটি আরসি নেটওয়ার্ক স্থাপন করা হয়েছে। এই জাতীয় সার্কিট কনফিগারেশন ইনপুট ভোল্টেজের পার্থক্য বাস্তবায়নে সহায়তা করে এবং এই অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার সার্কিট কনফিগারেশনটি অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ার ডিফারিয়েশন সার্কিট হিসাবে পরিচিত।

একটি অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার ডিফারেন্সেটর মূলত একটি উচ্চ পাস ফিল্টার হিসাবে কাজ করে এবং, ডিফারিনেটর দ্বারা উত্পাদিত আউটপুট ভোল্টেজের প্রশস্ততা প্রয়োগকৃত ইনপুট ভোল্টেজের পরিবর্তনের সাথে সমানুপাতিক।

ডিফরেনটেইটার হিসাবে অপ-এম্প

যেমনটি আমরা ইন্টিগ্রেটার সার্কিটের আগে অধ্যয়ন করেছি, বিভিন্ন গাণিতিক প্রয়োগ প্রয়োগের জন্য অপ-এম্পগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে। এখানে আমরা ডিফারেনশিয়াল অপ-অ্যাম্প কনফিগারেশনটি বিস্তারিতভাবে অধ্যয়ন করব। ডিফারেনেটর পরিবর্ধক তরঙ্গ আকার তৈরি করতে এবং ফ্রিকোয়েন্সি মডুলারগুলিতেও ব্যবহৃত হয়।

একটি অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার ডিফারেন্সেটর মূলত একটি উচ্চ পাস ফিল্টার হিসাবে কাজ করে এবং, ডিফারিনেটর দ্বারা উত্পাদিত আউটপুট ভোল্টেজের প্রশস্ততা প্রয়োগকৃত ইনপুট ভোল্টেজের পরিবর্তনের সাথে সমানুপাতিক।

ডিফারেন্টিএটারের কার্যনির্বাহী

যখন ইনভার্টিং টার্মিনালে ইনপুট প্রতিরোধের কোনও ক্যাপাসিটার দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হয়, তখন অপারেশনাল পরিবর্ধকগুলির নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া পথ জুড়ে একটি আরসি নেটওয়ার্ক স্থাপন করা হয়েছিল। এই জাতীয় সার্কিট কনফিগারেশন ইনপুট ভোল্টেজের পার্থক্য বাস্তবায়নে সহায়তা করে এবং এই অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার সার্কিট কনফিগারেশনটি অপারেশনাল অ্যাম্প্লিফায়ার ডিফারিয়েশন সার্কিট হিসাবে পরিচিত।

পার্থক্যযুক্ত অপ-অ্যাম্প সার্কিটের মধ্যে, সার্কিটের আউটপুট হ'ল সময়ের সাথে সম্মতিতে অপ-এম্পটিতে প্রয়োগ করা ইনপুট ভোল্টেজের পার্থক্য। অতএব অপ-এম্প অ্যাম্পিফায়ারেটর একটি ইনভার্টিং এম্প্লিফায়ার কনফিগারেশনে কাজ করে, যার ফলে আউটপুটটি ইনপুট দিয়ে পর্বের বাইরে 180 ডিগ্রি হয়ে যায়। পার্থক্যযুক্ত অপ-অ্যাম্প কনফিগারেশন সাধারণত ত্রিভুজাকার বা আয়তক্ষেত্রাকার ইনপুট তরঙ্গরূপে সাড়া দেয়।

একটি ডিফরেনটিয়েটর সার্কিট

পার্থক্যকারী
অপ-অ্যাম্প ডিফারেনেটর সার্কিট

চিত্রটিতে প্রদর্শিত হিসাবে, ইনপুট ভোল্টেজ উত্সের সাথে সিরিজে ক্যাপাসিটারের একটি সংযোগ তৈরি করা হয়েছে। ইনপুট ক্যাপাসিটার সি1 প্রাথমিকভাবে আনচার্জড এবং তাই ওপেন-সার্কিট হিসাবে কাজ করে। এম্প্লিফায়ারের অ-ইনভার্টিং টার্মিনালটি স্থলভাগের সাথে সংযুক্ত, অন্যদিকে ইনভার্টিং ইনপুট টার্মিনালটি নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধকের মাধ্যমেf এবং আউটপুট টার্মিনাল সংযুক্ত।

ইনপুট কারেন্ট হিসাবে আদর্শ অপ-অ্যাম্প বৈশিষ্ট্যগুলির (অপ-অ্যাম্পের ইনপুট প্রতিবন্ধকতা অসীম) কারণে আমি কোনও অপ-অ্যাম্পের ইনপুটটি আদর্শ শূন্য। সুতরাং প্রয়োগ করা ইনপুট ভোল্টেজ ভি এর ফলে ক্যাপাসিটরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বর্তমান (এই কনফিগারেশনে ইনপুট প্রতিরোধের একটি ক্যাপাসিটার দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হবে)in প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধক আর এর মাধ্যমে প্রতিক্রিয়ার পথ ধরে প্রবাহিত হয়f.

চিত্র থেকে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে, পয়েন্ট এক্সটি কার্যত গ্রাউন্ডেড (ভার্চুয়াল গ্রাউন্ড কনসেপ্ট অনুসারে) কারণ নন-ইনভার্টিং ইনপুট টার্মিনাল ভিত্তিযুক্ত (পয়েন্ট ওয়াই স্থল সম্ভাব্য অর্থাত্, 0 ভি) রয়েছে।

ফলস্বরূপ, Vx = Vy = 0

ইনপুট পার্শ্ব ক্যাপাসিটারের সাথে সম্মতি সহ ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে বহন করা বর্তমান হিসাবে লেখা যেতে পারে:

আউটপুট পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধকের সম্মানের সাথে, এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বর্তমানকে এটি উপস্থাপন করা যেতে পারে:

উপরের সমীকরণগুলি থেকে যখন আমরা উভয় ফলাফলের স্রোতকে সমান করি,

ডিফারেনটিং এম্প্লিফায়ার সার্কিটের এর প্রয়োগের (পার্থক্য) জন্য খুব অল্প সময়ের ধ্রুবক প্রয়োজন এবং তাই এটি এর অন্যতম প্রধান সুবিধা।

পণ্যের মান সি1Rf ডিফারেন্টিটারের সময় ধ্রুবক হিসাবে পরিচিত, এবং ডিফারিনেটরের আউটপুট সি হয়1Rf ভি এর পার্থক্য বারin সংকেত সমীকরণের মধ্যে-চিহ্নটি আউটপুট 180 বলে উল্লেখ করেo ইনপুট রেফারেন্স সহ ধাপে পার্থক্য।

যখন আমরা ডিফারেন্টিটারের ইনপুট টার্মিনালে একটি ধাপ সংকেতের মতো t = 0 এ এক ধাপে পরিবর্তন সহ ধ্রুবক ভোল্টেজ প্রয়োগ করি, তখন ধ্রুবকের পার্থক্য শূন্য হওয়ায় আউটপুট আদর্শভাবে শূন্য হওয়া উচিত। তবে অনুশীলনে, আউটপুট ঠিক শূন্য হয় না কারণ ধ্রুবক ইনপুট তরঙ্গ 0 ভোল্ট থেকে কিছু ভিতে ধাপে কিছুটা সময় নেয়সর্বোচ্চ ভোল্টস সুতরাং আউটপুট তরঙ্গরূপে সময় টি = 0 এ স্পাইক রয়েছে বলে মনে হয়।

আউটপুট তরঙ্গরূপযুক্ত স্পাইক

সুতরাং বর্গাকার তরঙ্গ ইনপুটটির জন্য, আমরা নীচের চিত্রটিতে দেখানোর মতো কিছু পেয়েছি,

বর্গাকার তরঙ্গ ইনপুটটির জন্য একটি ডিফরিনেটরের আউটপুট তরঙ্গরূপ

ইলেকট্রনিক্স সম্পর্কিত আরও নিবন্ধ এবং তাদের বিশদ ব্যাখ্যার জন্য  এখানে ক্লিক করুন

.

অমৃত শ সম্পর্কে

আমাদের প্রাক্তন লেখকের সাথে সংযুক্ত করুন: লিংকডইন (https://www.linkedin.com/in/amrit-shaw/)

লাম্বদা গিক্স