ولٹیج فالور آپ امپلی فائر: یہ کیا ہے؟

ولٹیج فالور کیا ہے؟

ولٹیج فالور (جسے بفر امپلیفائر، یونٹی-گین امپلیفائر یا آئیزیشن امپلیفائر بھی کہا جاتا ہے) ایک آپ-ایمپ سرکٹ ہے جس کا آؤٹ پٹ ولٹیج ان پٹ ولٹیج کے برابر ہوتا ہے (یہ ان پٹ ولٹیج کو "فالو" کرتا ہے)۔ اس لیے ولٹیج فالور آپ-ایمپ ان پٹ سگنل کو تقویت نہیں دیتا اور اس کا ولٹیج گین 1 ہوتا ہے۔

ولٹیج فالور کوئی تضعیف یا تقویت نہیں دیتا—صرف بفرنگ۔

ولٹیج فالور سرکٹ میں بہت زیادہ ان پٹ inpیڈنس ہوتا ہے۔ یہ خصوصیت اسے کئی مختلف قسم کے سرکٹس میں مقبول بناتی ہے جہاں ان پٹ اور آؤٹ پٹ سگنل کے درمیان عازمیت کی ضرورت ہوتی ہے۔

نیچے ولٹیج فالور کا سرکٹ دکھایا گیا ہے۔

ولٹیج فالور کے تحت ایک اہم قانون اوہم کا قانون ہے۔

جو بتاتا ہے کہ کسی سرکٹ کا کرنٹ اس کے ولٹیج کو اس کے رزسٹنس سے تقسیم کر کے حاصل کیا جاتا ہے۔
جیسا کہ ذکر کیا گیا ہے، ولٹیج فالورز کا بہت زیادہ ان پٹ inpیڈنس (اور اس لیے بہت زیادہ رزسٹنس) ہوتا ہے۔

لیکن ہم لوگوں کو بہت زیادہ inpیڈنس والے سرکٹس کے بارے میں بات کرنے سے پہلے، کم inpیڈنس والے سرکٹس میں کیا ہوتا ہے وہ سمجھنا مددگار ہوگا۔

کم ورودی معاوِزہ—اور اس صورتحال میں مقاومت—ایوم کے قانون کے فارمولے میں "R" کو چھوٹا بنائے گا۔

ثابت ولٹیج (V) کے ساتھ، یہ یعنی کم-معاوِزہ (مقاومت) کے بوجھ کو زیادہ مقدار کا کرنٹ دریافت کرے گا۔

لہذا دائرہ طاقت کے ذریعہ برقی توانائی کی بڑی مقدار لے لے گا، جس کے نتیجے میں بلند منبعی آشفتگی ہوگی۔

اب ہم ایک ولٹیج فولور دائرہ کو یہی طاقت دینے کو سوچتے ہیں۔

نیچے ولٹیج فولور دائرہ دکھایا گیا ہے۔

دیکھئے کہ آؤٹ پٹ کو اس کے انورٹنگ ان پٹ سے کیسے جوڑا گیا ہے۔

اس کنکشن کی وجہ سے اوپ-آمپ کو اپنے آؤٹ پٹ ولٹیج کو ان پٹ ولٹیج کے برابر کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

لہذا آؤٹ پٹ ولٹیج ان پٹ ولٹیج کو "فولو" کرتا ہے۔

جیسا کہ ذکر کیا گیا ہے، ولٹیج فولور ایک بہت بلند معاوِزہ کے ساتھ اوپ-آمپ کا ایک قسم ہے۔

مخصوص طور پر، اوپ-آمپ کا ان پٹ طرف بہت بلند معاوِزہ (1 MΩ تا 10 TΩ) ہوتا ہے، جبکہ آؤٹ پٹ نہیں۔

اب ایوم کا قانون برقرار رہنا چاہئے۔

تو اگر ہم ان پٹ اور آؤٹ پٹ طرف والٹیج کو یکساں رکھتے ہیں، اور ہم مقاومت کو کافی کم کرتے ہیں… تو کرنٹ کو کیا ہوگا؟

صحیح ہے: کرنٹ کی مقدار میں بڑا اضافہ ہوگا۔

ولٹیج فولور ولٹیج کو یکساں رکھتا ہے—ہم نے نہیں کہا کہ یہ کرنٹ کو بھی یکساں رکھتا ہے!

جبکہ ولٹیج فولور کی ولٹیج گین یکسان ہوتی ہے (یعنی یہ ایک ہوتی ہے)، اس کی کرنٹ گین بہت زیادہ ہوتی ہے۔

تو ان پٹ کی طرف: بہت زیادہ امپیڈنس، اور بہت کم کرنٹ۔

اور آؤٹ پٹ کی طرف: بہت کم امپیڈنس، اور بہت زیادہ کرنٹ۔

ولٹیج وہی رہتا ہے، لیکن کرنٹ بڑھ جاتا ہے (کیونکہ ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے درمیان امپیڈنس کم ہو گیا ہے)۔

جیسے پہلے ذکر کیا گیا ہے: آپ-ایمپ کا ان پٹ امپیڈنس بہت زیادہ ہوتا ہے (1 MΩ سے 10 TΩ تک)۔

بہت زیادہ ان پٹ امپیڈنس کے ساتھ، آپ-ایمپ منبع کو لوڈ نہیں کرتا اور اس سے صرف کم کرنٹ کھینچتا ہے۔

آپ-ایمپ کا آؤٹ پٹ امپیڈنس بہت کم ہوتا ہے، لہذا یہ لوڈ کو چلاتا ہے جیسے یہ ایک مکمل ولٹیج سروس ہو۔

اس لیے بفر کے ساتھ کیے گئے دونوں کنکشن بریج کنکشن ہوتے ہیں۔

یہ نتیجہ منبع میں قدرت کی کمی کے ساتھ آتا ہے، اور اوور لوڈنگ اور دیگر electromagnetic interference کی وجہ سے کم ڈسٹارشن ہوتی ہے۔

ولٹیج فولور کا گین

ولٹیج فولور کا ولٹیج گین 1 (یونٹی) ہوتا ہے، کیونکہ آؤٹ پٹ ولٹیج ان پٹ ولٹیج کی پیروی کرتا ہے۔ البتہ ولٹیج بفر امپلی فائر کا ولٹیج گین تقریباً یونٹی ہوتا ہے، لیکن یہ کافی کرنٹ اور پاور گین فراہم کرتا ہے۔ باوجود اس کے عام طور پر کہا جاتا ہے کہ اس کا گین 1 ہے—جو ولٹیج گین (معادل 0 dB) کا حوالہ دیتا ہے۔

ولٹیج فولور کا استعمال ولٹیج ڈوائیڈر سرکٹس میں

ہر سرکٹ میں، ولٹیج کو منسلک کمپوننٹس کے امپیڈنس یا resistance میں شیئر یا ڈسٹریبیوٹ کیا جاتا ہے۔ جب ایک op-amp کو منسلک کیا جاتا ہے، تو اس کی عالیہ امپیڈنس کی وجہ سے اس پر بہت زیادہ ولٹیج ڈراپ ہوگا۔

اگر ہم ولٹیج ڈوائیڈر میں ولٹیج فالور استعمال کرتے ہیں، تو یہ لوڈ پر کافی ولٹیج فراہم کرنے کی اجازت دے گا۔

چلو ہم نیچے دی گئی تصویر کے ساتھ ایک ولٹیج ڈوائیڈر کروئٹ کے ساتھ ولٹیج فالور کو جانچ لیں۔

یہاں، ولٹیج ڈوائیڈر دو 10 KΩ رزسٹرز اور اوپ-ایمپ کے درمیان ہے۔ یہ اوپ-ایمپ کچھ سینکڑوں میگا آہم کی ان پٹ رزستان فراہم کرے گا۔ اب ہم اسے 100 MΩ لے سکتے ہیں۔ تو مساوی سلسلہ وار رزستان 10 KΩ || 100 KΩ ہو گا۔

تو، ہم 10KΩ || 10KΩ حاصل کرتے ہیں۔ ہم جانتے ہیں کہ ولٹیج ڈوائیڈر، جس میں دو مشابہ رزستان ہوتے ہیں، پاور سرس کے ولٹیج کا بالکل نصف فراہم کرتا ہے۔

ہم اسے ولٹیج ڈوائیڈر کے فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے ثابت کر سکتے ہیں:

اس طرح، یہ 5V اوپر والے 10KΩ رزسٹنس پر گرے گا اور 5V نیچے والے 10KΩ رزسٹنس پر گرے گا اور لوڈ رزستان 100Ω (کیونکہ 10 KΩ||100 Ω، سلسلہ وار رزستانوں میں یہی ولٹیج گرے گا)۔

ہم نے دیکھا کہ اوپ-ایمپ کیسے بفر کے طور پر کام کرتا ہے تاکہ منسلک لوڈ کو مطلوبہ ولٹیج ملتا ہو۔ اگر کروئٹ میں ولٹیج فالور کی غیر موجودگی میں، یہ کام نہیں کرے گا کیونکہ لوڈ پر کافی ولٹیج کی کمبودی ہو گی۔

عموماً، ولٹیج فالور کو کروئٹس میں دو مقاصد کے لیے لاگو کیا جاتا ہے۔ ایک ہے علاحدہ کرنے کا مقصد، اور دوسرا ہے کہ الیکٹریکل یا الیکٹرانک کروئٹ سے آؤٹ پٹ ولٹیج کو بفر کرنا تاکہ منسلک لوڈ کو مطلوبہ ولٹیج ملتا ہو۔

ولٹیج فالورز کے فائدے

ولٹیج فالورز کے فائدے شامل ہیں:

• پاور اور کرنٹ میں فائدہ دہی فراہم کرتا ہے۔

• وولٹیج فالوئر کے آؤٹ پٹ کو استعمال کرنے والے سرکٹ کے لیے کم آؤٹ پٹ inpیڈنس۔

• آپ-ایمپ ان پٹ سے صفر کرنٹ لیتا ہے۔

• لوڈنگ افیکٹس کو اجتناب کیا جا سکتا ہے۔

وولٹیج فالوئرز کے اطلاقات

وولٹیج فالوئرز کے کچھ اطلاقات درج ذیل ہیں:

• لاجک سرکٹس کے لیے بفرز۔

• سمپل اور ہولڈ سرکٹس میں۔

• ایکٹو فلٹرز میں۔

• برج سرکٹس میں ایک ترانسڈیوسر کے ذریعے۔

سروس: Electrical4u.

سلبیہ: اصليت کا تحفظ، اچھے مضامین کو شیئر کرنے کا قابل ہے، اگر کوئی نقل کا خلاف ورزی ہو تو حذف کرنے کی درخواست کریں۔