वोल्टेज फॉलोअर ओपेरेशनल एम्प्लिफायर: यो के हो?
वोल्टेज फॉलोअर क्या है?
वोल्टेज फॉलोअर (जिसे बफर एम्प्लिफायर, यूनिटी-गेन एम्प्लिफायर, या आइसोलेशन एम्प्लिफायर भी कहते हैं) एक ओप-एम्प सर्किट है जिसका आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज के बराबर होता है (यह इनपुट वोल्टेज का "फॉलो" करता है)। इसलिए वोल्टेज फॉलोअर ओप-एम्प इनपुट सिग्नल को एम्प्लिफाय नहीं करता है और इसका वोल्टेज गेन 1 होता है।
वोल्टेज फॉलोअर कोई अटेन्युएशन या एम्प्लिफिकेशन नहीं प्रदान करता—बस बफरिंग।
वोल्टेज फॉलोअर सर्किट में बहुत उच्च इनपुट इम्पीडेंस होता है। यह विशेषता इसे इनपुट और आउटपुट सिग्नल के बीच आइसोलेशन की आवश्यकता वाले कई प्रकार के सर्किटों में लोकप्रिय बनाती है।
नीचे वोल्टेज फॉलोअर सर्किट का चित्र दिखाया गया है।
वोल्टेज फॉलोअर के आधारभूत एक महत्वपूर्ण नियम है ओह्म का नियम।
जो कहता है कि किसी सर्किट का विद्युत धारा उसके वोल्टेज और उसके प्रतिरोध के अनुपात में होती है।
जैसा कि उल्लेख किया गया है, वोल्टेज फॉलोअर में बहुत उच्च इनपुट इम्पीडेंस (और इसलिए उच्च प्रतिरोध) होता है।
लेकिन उच्च इम्पीडेंस वाले सर्किटों के बारे में चर्चा करने से पहले, यह उपयोगी होगा कि पहले यह समझ लें कि कम इम्पीडेंस वाले सर्किट में क्या होता है।
कम इनपुट इम्पीडेंस—और इस मामले में प्रतिरोध—का परिणाम ओह्म के नियम के सूत्र में "R" का मान छोटा होगा।
स्थिर वोल्टेज (V) के साथ, यह यह दर्शाता है कि कम-इम्पीडेंस (प्रतिरोध) लोड द्वारा बड़ी मात्रा में धारा खींची जाएगी।
इसलिए सर्किट शक्ति स्रोत से बड़ी मात्रा में शक्ति लेता है, जिससे उच्च स्रोत विकृति होती है।
अब आइए उसी शक्ति को वोल्टेज फॉलोअर सर्किट को देने के बारे में विचार करें।
नीचे वोल्टेज फॉलोअर सर्किट दिखाया गया है।
ध्यान दें कि आउटपुट इनवर्टिंग इनपुट से जुड़ा है।
यह कनेक्शन ओप-एम्प को अपने आउटपुट वोल्टेज को इनपुट वोल्टेज के बराबर करने के लिए मजबूर करता है।
इसलिए आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज का "फॉलो" करता है।
जैसा कि उल्लेख किया गया है, वोल्टेज फॉलोअर एक प्रकार का ओप-एम्प है जिसमें बहुत उच्च इम्पीडेंस होता है।
विशेष रूप से, ओप-एम्प के इनपुट पक्ष में बहुत उच्च इम्पीडेंस (1 MΩ से 10 TΩ) होता है, जबकि आउटपुट पक्ष में नहीं होता है।
अब ओह्म का नियम अभी भी सही रहना चाहिए।
तो अगर हम इनपुट और आउटपुट पक्ष पर वोल्टेज को समान रखते हैं, और हम प्रतिरोध को बहुत कम कर देते हैं… तो धारा में क्या होने वाला है?
हाँ, धारा बढ़ जाएगी।
वोल्टेज फॉलोअर वोल्टेज को समान रखता है—हमने नहीं कहा कि यह धारा को भी समान रखता है!
जबकि वोल्टेज फॉलोअर का वोल्टेज गेन 1 (यूनिटी) होता है, इसमें बहुत उच्च धारा गेन होता है।
तो इनपुट पक्ष पर: बहुत उच्च इम्पीडेंस, और बहुत कम धारा।
और आउटपुट पक्ष पर: बहुत कम इम्पीडेंस, और बहुत उच्च धारा।
वोल्टेज समान रहता है, लेकिन धारा बढ़ जाती है (क्योंकि इनपुट और आउटपुट पक्ष के बीच इम्पीडेंस कम हो गया है)।
जैसा कि उल्लेख किया गया है: ओप-एम्प का इनपुट इम्पीडेंस बहुत उच्च होता है (1 MΩ से 10 TΩ)।
