ऑपरेशनल एम्प्लिफायर वा ऑप एम्प्लिफायर जस्तै तिनीहरूलाई सामान्यतया उल्लेख गरिन्छन्, यो रैखिक उपकरणहरू हुन् जसको माध्यम से आदर्श DC एम्प्लिफिकेशन प्राप्त गर्न सकिन्छ। यी बुनियादी रूपमा वोल्टेज एम्प्लिफायिङ उपकरणहरू हुन् जुन बाहिरी फीडबक कम्पोनेन्टहरू जस्तै रेसिस्टरहरू वा कैपेसिटरहरू संग प्रयोग गरिन्छ। एउटा ऑप एम्प्लिफायर तीन टर्मिनल वालो उपकरण हुन्छ, जसको एक टर्मिनल इनवर्टिङ इनपुट, अर्को नन-इनवर्टिङ इनपुट र अन्तिम एक आउटपुट हुन्छ। निम्न एक सामान्य ऑप एम्प्लिफायरको चित्र हो:
चित्रबाट देख्न सकिन्छ, ऑप एम्प्लिफायरमा तीन इनपुट र आउटपुटको लागि टर्मिनलहरू र दुई टर्मिनल विद्युत स्रोतको लागि छन्।
हामी ऑप एम्प्लिफायरको कार्य बुझ्न अघि, हामीले एउटा ऑप एम्प्लिफायरको विशेषताहरू बारेमा जान्नुपर्छ। यीहरूलाई यहाँ एक पछि एक विवरण दिइएको छ:
कुनै फीडबक बिनामा एक आदर्श ऑप एम्प्लिफायरको ओपन लूप वोल्टेज गेन अनन्त हुन्छ। तर वास्तविक ऑप एम्प्लिफायरको लागि ओपन लूप वोल्टेज गेनको सामान्य मान २०,००० देखि २, ००,००० भित्र रहन्छ। यदि इनपुट वोल्टेज Vin हो, तब A ओपन लूप वोल्टेज गेन हुन्छ। त्यसैले आउटपुट वोल्टेज Vout = AVin हुन्छ। एक आदर्श ऑप एम्प्लिफायरको लागि, यो अनन्त हुन्छ, तर वास्तविक ऑप एम्प्लिफायरको लागि यो उक्त सीमा भित्र रहन्छ।
इनपुट इम्पीडन्स इनपुट वोल्टेज र इनपुट करेन्टको अनुपात द्वारा परिभाषित गरिन्छ। एक आदर्श ऑप एम्प्लिफायरको इनपुट इम्पीडन्स अनन्त हुन्छ। त्यो अर्थ इनपुट सर्किटमा कुनै करेन्ट प्रवाह नहुन्छ। तर वास्तविक ऑप एम्प्लिफायरमा केही पिको-ऐम्प देखि केही मिली-ऐम्पको मात्रामा करेन्ट प्रवाह गर्छ।
आउटपुट इम्पीडन्स आउटपुट वोल्टेज र इनपुट करेन्टको अनुपात द्वारा परिभाषित गरिन्छ। एक आदर्श ऑप एम्प्लिफायरको आउटपुट इम्पीडन्स शून्य हुन्छ, तर वास्तविक ऑप एम्प्लिफायरहरूको आउटपुट इम्पीडन्स १०-२० kΩ छ। एक आदर्श ऑप एम्प्लिफायर एक आदर्श वोल्टेज स्रोतको रूपमा काम गर्छ जसले कुनै आन्तरिक नुक्सान बिना करेन्ट प्रदान गर्छ। आन्तरिक रेसिस्टन्स लोडमा उपलब्ध वोल्टेज घटाउँछ।
एक आदर्श ऑप एम्प्लिफायरको अनन्त बैंडविड्थ छ, जसले DC देखि सर्वोच्च AC फ्रिक्वेन्सी सम्म कुनै नुक्सान बिना सिग्नल एम्प्लिफाइ गर्न सक्छ। त्यसैले, एक आदर्श ऑप एम्प्लिफायरले अनन्त फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रिया दिन्छ। वास्तविक ऑप एम्प्लिफायरहरूमा, बैंडविड्थ सामान्यतया सीमित छ। यस सीमा गेन-बैंडविड्थ (GB) उत्पाद द्वारा निर्धारित हुन्छ। GB अम्प्लिफायरको गेन एकाइको बराबर हुने फ्रिक्वेन्सीको रूपमा परिभाषित गरिन्छ।
एक आदर्श ऑप एम्प्लिफायरको ऑफसेट वोल्टेज शून्य हुन्छ, जसको अर्थ इनवर्टिङ र नन-इनवर्टिङ टर्मिनलको बीचको अन्तर शून्य भएको छ भने आउटपुट वोल्टेज शून्य हुन्छ। यदि दुई टर्मिनलहरू ग्राउन्ड गरिएको छन्, तब आउटपुट वोल्टेज शून्य हुन्छ। तर वास्तविक ऑप एम्प्लिफायरहरूको ऑफसेट वोल्टेज छ।
कमन मोड एक स्थिति गर्छ जहाँ एक समान वोल्टेज इनवर्टिङ र नन-इनवर्टिङ टर्मिनल दुवैमा लगाइन्छ। ऑप एम्प्लिफायरको लागि कमन मोड रिजेक्शन ऑप एम्प्लिफायरको कमन मोड सिग्नल रिजेक्ट गर्ने क्षमताको रूपमा परिभाषित गरिन्छ। अब हामी कमन मोड रिजेक्शन अनुपातको अर्थ बुझ्न सक्छौं।
कमन मोड रिजेक्शन अनुपात ऑप एम्प्लिफायरको कमन मोड सिग्नल रिजेक्ट गर्ने क्षमताको माप गर्छ। गणितीय रूपमा यसलाई यस रूपमा परिभाषित गरिन्छ
जहाँ, AD ऑप एम्प्लिफायरको डिफरेन्सियल गेन हुन्छ, एक आदर्श ऑप एम्प्लिफायरको लागि यो अनन्त हुन्छ।
ACM ऑप-एम्प्लिफायरको कमन मोड गेन गर्छ।
एक आदर्श ऑप एम्प्लिफायरको लागि CMRR अनन्त हुन्छ। यो अर्थ यसले सबै कमन मोड सिग्नलहरू रिजेक्ट गर्न सक्छ। यसीको फार्मुलाबाट, हामी देख्न सक्छौं कि AD एक आदर्श ऑप एम्प्लिफायरको लागि अनन्त र A