ஓப்ப் அம்ப் அல்லது ஓபரேஷனல் ஆம்பிலி஫ையர்

ஒரு செயல்பாட்டு விரிவாக்கி (operational amplifier) அல்லது ஓப் அம்ப் (op amp) என்பது மிக உயர் வோல்ட்டேஜ் விரிவாக்கத்துடன் ஒரு DC கொண்டிய விரிவாக்கியாகும்.

ஓப் அம்ப் அடிப்படையில் நிறைய விரிவாக்கி அம்சங்களை ஒருவருக்கொருவர் மிகவும் சிக்கலாக இணைத்த ஒரு பல அம்ச விரிவாக்கியாகும். அதன் உள் சுற்றுச்சீர் நிறைய டிரான்சிஸ்டர்கள், FETs மற்றும் விரிதானிகள் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கின்றது. இவை அதிக இடத்தை நிரப்பாமல் அமைகின்றன. எனவே, இது ஒரு சிறிய பைக்கோட்டில் அடிக்கப்பட்டு உள்ளது மற்றும் இணைப்புத் தொடர்பு (IC) வடிவில் கிடைக்கின்றது. ஓப் அம்ப் என்பது விரிவாக்கம், கழித்தல், வேறுபாட்டு, கூட்டல், தொகைக்காலித்தல் போன்ற வெவ்வேறு செயல்பாடுகளை நிர்ணயிக்க முடியும் என்ற ஒரு விரிவாக்கியைக் குறிக்கும். ஒரு உதாரணமாக, மிகவும் பிரபலமான IC 741 உள்ளது.

அதன் சின்னம் மற்றும் அதன் உண்மையான தோற்றம் IC வடிவில் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. அதன் சின்னம் ஒரு கோட்டுமுனை வடிவத்தில் இருக்கின்றது, இது அந்த சிக்கல் வெளியே இருந்து உள்ளே போகின்றதைக் குறிக்கின்றது.

செயல்பாட்டு விரிவாக்கியின் உள்ளே மற்றும் வெளியே உள்ள தொடர்புகள்

ஓப் அம்ப் இரண்டு உள்ளே உள்ள தொடர்புகளும் ஒரு வெளியே உள்ள தொடர்பும் கொண்டிருக்கின்றது. ஓப் அம்ப் இரண்டு வோல்ட்டேஜ் வெளியே உள்ள தொடர்புகளையும் கொண்டிருக்கின்றது. இரண்டு உள்ளே உள்ள தொடர்புகள் வேறுபாட்டு உள்ளே உள்ள தொடர்புகளை அமைக்கின்றன. நேர்மறை (-) குறியிடப்பட்ட தொடர்பு நேர்மறை உள்ளே உள்ள தொடர்பு என்றும் எதிர்மறை (+) குறியிடப்பட்ட தொடர்பு எதிர்மறை உள்ளே உள்ள தொடர்பு என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. நேர்மறை உள்ளே உள்ள தொடர்புக்கு ஒரு உள்ளே உள்ள சிக்கலை வழங்கினால், விரிவாக்கப்பட்ட வெளியே உள்ள சிக்கல் வெளியே உள்ள உள்ளே உள்ள சிக்கலை வெளியே உள்ள தொடர்புடன் 180o வேறுபாட்டுடன் இருக்கும். எதிர்மறை உள்ளே உள்ள தொடர்புக்கு ஒரு உள்ளே உள்ள சிக்கலை வழங்கினால், வெளியே உள்ள சிக்கல் உள்ளே உள்ள சிக்கலுடன் ஒரே தொடர்பில் இருக்கும், அதாவது அது உள்ளே உள்ள சிக்கலுடன் ஒரு தொடர்பு வேறுபாட்டைக் கொண்டிருக்காது.

செயல்பாட்டு விரிவாக்கிக்கான மின்னல் வழங்கல்

மேலே காட்டப்பட்ட சுற்றுச்சீர் இரண்டு உள்ளே உள்ள மின்னல் வழங்கல் தொடர்புகளைக் கொண்டிருக்கின்றது +VCC மற்றும் –VCC. ஓப் அம்ப் செயல்படுத்துவதற்கு இரு திசை மின்னல் வழங்கல் அவசியமாகும். இரு திசை வழங்கலில், நாம் +VCC ஐ நேர்மறை DC வழங்கலுக்கு மற்றும் –VCC தொடர்பினை எதிர்மறை DC வழங்கலுக்கு இணைக்கின்றோம். சில ஓப் அம்ப்கள் ஒரு திசை வழங்கலிலும் செயல்பட முடியும். நீங்கள் கவனிக்க வேண்டியது ஓப் அம்ப்களில் ஒரு பொது குறிப்பு தொடர்பு இல்லை, எனவே குறிப்பு வெளியில் நிர்ணயிக்க வேண்டும்.

ஓப் அம்பின் செயல்பாட்டு தத்துவம்

செயல்பாட்டு விரிவாக்கியின் திறந்த வட்டம் செயல்பாடு

மேலே கூறப்பட்டவாறு, ஓப் அம்ப் வேறுபாட்டு உள்ளே உள்ள தொடர்பு மற்றும் ஒரு தலைகுறியில் வெளியே உள்ள தொடர்பு கொண்டிருக்கின்றது. எனவே, நேர்மறை உள்ளே உள்ள தொடர்புக்கு ஒரு சிக்கலை மற்றும் எதிர்மறை உள்ளே உள்ள தொடர்புக்கு ஒரு சிக்கலை வழங்கினால், நிறைய ஓப் அம்ப் இரு உள்ளே உள்ள சிக்கல்களுக்கிடையிலான வேறுபாட்டை விரிவாக்கும். இந்த இரு உள்ளே உள்ள சிக்கல்களுக்கிடையிலான வேறுபாட்டை வேறுபாட்டு உள்ளே உள்ள வோல்ட்டேஜ் என்று அழைக்கின்றோம். கீழே உள்ள சமன்பாடு ஒரு செயல்பாட்டு விரிவாக்கியின் வெளியே உள்ள சிக்கலைக் கொடுக்கின்றது.இங்கு, VOUT ஓப் அம்பின் வெளியே உள்ள தொடர்பில் உள்ள வோல்ட்டேஜ். AOL திறந்த வட்டம் விரிவாக்க விகிதம் மற்றும் இது மாறிலி (நிறைய). IC 741-க்கு AOL 2 x 105.
V1 எதிர்மறை உள்ளே உள்ள தொடர்பில் உள்ள வோல்ட்டேஜ்.
V2 நேர்மறை உள்ளே உள்ள தொடர்பில் உள்ள வோல்ட்டேஜ்.
(V1 – V2) வேறுபாட்டு உள்ளே உள்ள வோல்ட்டேஜ்.
மேலே உள்ள சமன்பாட்டிலிருந்து வெளியே உள்ள சிக்கல் வேறுபாட்டு உள்ளே உள்ள வோல்ட்டேஜ் பூஜ்ஜியமற்றதாக இருந்தால் மட்டுமே பூஜ்ஜியமற்றதாக இருக்கும் (V1 மற்றும் V2 சமமற்றவை), மற்றும் V1 மற்றும் V