ਓਪੈਰੇਸ਼ਨ ਐੰਪਲੀਫਾਈਰ (O- Pamp) ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ?
ਓਪਰੇਸ਼ਨਲ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ?
ਓਪਰੇਸ਼ਨਲ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ (ਓਪ-ਐੰਪ) ਇੱਕ ਉੱਤਮ ਰੂਪ ਸੰਗਠਿਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਘਟਕ ਹੈ ਜੋ ਸਿਕੁਨਲ ਐੰਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ, ਫਿਲਟਰਿੰਗ, ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ, ਡਿਫਰੈਂਸੀਏਸ਼ਨ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਹੋਰ ਆਵਸਥਾਵਾਂ ਲਈ ਸਰਕਿਟ ਵਿਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਰੂਪ ਵਿਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਮੁੱਖ ਕਾਰਜ ਇਸਦੇ ਦੋ ਇਨਪੁੱਟ ਟਰਮੀਨਲਾਂ ਦੇ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਐੰਪਲੀਫਾਈ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਇੱਥੇ ਇੱਕ ਓਪਰੇਸ਼ਨਲ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ ਦੇ ਕੰਮ ਅਤੇ ਮੁੱਖ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਦਾ ਵਿਚਾਰ ਹੈ:
1. ਮੁੱਖ ਢਾਂਚਾ
ਓਪਰੇਸ਼ਨਲ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ ਸਧਾਰਨ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਪੰਜ ਪਿੰਨਾਂ ਨਾਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ:
ਨਾਨ-ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਇਨਪੁੱਟ (V+): ਪੋਜਿਟਿਵ ਇਨਪੁੱਟ ਟਰਮੀਨਲ।
ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਇਨਪੁੱਟ (V−): ਨੈਗੈਟਿਵ ਇਨਪੁੱਟ ਟਰਮੀਨਲ।
ਆਉਟਪੁੱਟ (Vout ): ਐੰਪਲੀਫਾਈ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਆਉਟਪੁੱਟ ਸਿਗਨਲ।
ਪੋਜਿਟਿਵ ਸਪਲਾਈ (Vcc ): ਪੋਜਿਟਿਵ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਵੋਲਟੇਜ।
ਨੈਗੈਟਿਵ ਸਪਲਾਈ (Vee ): ਨੈਗੈਟਿਵ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਵੋਲਟੇਜ।
2. ਕੰਮ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ
ਇਦੀਅਲ ਓਪਰੇਸ਼ਨਲ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ ਲਈ ਧਾਰਨਾਵਾਂ
ਅਨੰਤ ਗੇਨ: ਇਦੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਚ, ਓਪ-ਐੰਪ ਦਾ ਗੇਨ A ਅਨੰਤ ਹੈ।
ਅਨੰਤ ਇਨਪੁੱਟ ਇੰਪੈਡੈਂਸ: ਇਨਪੁੱਟ ਇੰਪੈਡੈਂਸ Rin ਅਨੰਤ ਹੈ, ਇਸ ਦਾ ਮਤਲਬ ਇਨਪੁੱਟ ਕਰੰਟ ਲਗਭਗ ਸ਼ੂਨਿਆ ਹੈ।
ਸ਼ੂਨਿਆ ਆਉਟਪੁੱਟ ਇੰਪੈਡੈਂਸ: ਆਉਟਪੁੱਟ ਇੰਪੈਡੈਂਸ Rout ਸ਼ੂਨਿਆ ਹੈ, ਇਸ ਦਾ ਮਤਲਬ ਆਉਟਪੁੱਟ ਕਰੰਟ ਬਿਨਾ ਕਿਸੇ ਹਦ ਦੇ ਵਧਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿਹੜਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ।
ਅਨੰਤ ਬੈਂਡਵਿਡਥ: ਇਦੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਚ, ਓਪ-ਐੰਪ ਸਾਰੀਆਂ ਫ੍ਰੀਕੁਏਂਸੀਆਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਬਿਨਾ ਕਿਸੇ ਹਦ ਦੇ।
ਅਸਲੀ ਓਪਰੇਸ਼ਨਲ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
ਮਿਟਿਆ ਗੇਨ: ਵਾਸਤਵਿਕਤਾ ਵਿਚ, ਓਪ-ਐੰਪ ਦਾ ਗੇਨ A ਮਿਟਿਆ ਹੈ, ਸਾਧਾਰਨ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਇਹ 10 ਦੇ 5ਵੇਂ ਘਾਤ ਤੋਂ 10 ਦੇ 6ਵੇਂ ਘਾਤ ਤੱਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਮਿਟਿਆ ਇਨਪੁੱਟ ਇੰਪੈਡੈਂਸ: ਅਸਲੀ ਇਨਪੁੱਟ ਇੰਪੈਡੈਂਸ ਅਨੰਤ ਨਹੀਂ ਹੈ ਪਰ ਬਹੁਤ ਉੱਚਾ (ਮੇਗਾਓਹਮ ਲੈਵਲ) ਹੈ।
ਨਹੀਂ-ਸ਼ੂਨਿਆ ਆਉਟਪੁੱਟ ਇੰਪੈਡੈਂਸ: ਅਸਲੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਇੰਪੈਡੈਂਸ ਸ਼ੂਨਿਆ ਨਹੀਂ ਹੈ ਪਰ ਬਹੁਤ ਨਿਕੱਲਾ ਹੈ।
ਮਿਟਿਆ ਬੈਂਡਵਿਡਥ: ਅਸਲੀ ਓਪ-ਐੰਪ ਦਾ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਮਿਟਿਆ ਹੈ, ਸਾਧਾਰਨ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਇਹ ਸੁਣਿਹਾ ਕਿਲੋਹਰਟਜ ਤੋਂ ਮੈਗਾਹਰਟਜ ਤੱਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
3. ਮੁੱਖ ਕਾਰਯਕ ਮੋਡ
ਓਪਨ-ਲੂਪ ਕੰਫਿਗਰੇਸ਼ਨ
ਓਪਨ-ਲੂਪ ਗੇਨ: ਓਪਨ-ਲੂਪ ਕੰਫਿਗਰੇਸ਼ਨ ਵਿਚ, ਓਪ-ਐੰਪ ਦਾ ਗੇਨ A ਇਨਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਸਿੱਧਾ ਐੰਪਲੀਫਾਈ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਸੈਟ੍ਰੇਸ਼ਨ: ਉੱਚ ਗੇਨ A ਦੇ ਕਾਰਣ, ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਇਨਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦਾ ਅੰਤਰ ਵੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਵੋਲਟੇਜਾਂ (i.e., Vcc ਜਾਂ Vee) ਦੀਆਂ ਹਦਾਂ ਤੱਕ ਲੈ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਕਲੋਜ਼-ਲੂਪ ਕੰਫਿਗਰੇਸ਼ਨ
ਨੈਗੈਟਿਵ ਫੀਡਬੈਕ: ਨੈਗੈਟਿਵ ਫੀਡਬੈਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਓਪ-ਐੰਪ ਦਾ ਗੇਨ ਇੱਕ ਵਿਚਾਰਯੋਗ ਰੇਂਗ ਵਿਚ ਕੰਟਰੋਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਨੈਗੈਟਿਵ ਫੀਡਬੈਕ ਸਰਕਿਟ: ਸਾਧਾਰਨ ਨੈਗੈਟਿਵ ਫੀਡਬੈਕ ਸਰਕਿਟ ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ, ਨਾਨ-ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ, ਅਤੇ ਡਿਫ੍ਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਵਰਚੁਅਲ ਸ਼ਾਰਟ ਅਤੇ ਵਰਚੁਅਲ ਓਪਨ: ਨੈਗੈਟਿਵ ਫੀਡਬੈਕ ਸਰਕਿਟ ਵਿਚ, ਓਪ-ਐੰਪ ਦੇ ਦੋ ਇਨਪੁੱਟ ਟਰਮੀਨਲਾਂ ਦਾ ਵੋਲਟੇਜ ਲਗਭਗ ਬਰਾਬਰ (ਵਰਚੁਅਲ ਸ਼ਾਰਟ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਨਪੁੱਟ ਕਰੰਟ ਲਗਭਗ ਸ਼ੂਨਿਆ (ਵਰਚੁਅਲ ਓਪਨ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
4. ਸਾਧਾਰਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਸਰਕਿਟ
ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ
ਸਰਕਿਟ ਦਾ ਢਾਂਚਾ: ਇਨਪੁੱਟ ਸਿਗਨਲ ਇੱਕ ਰੈਜਿਸਟਰ R1 ਦੁਆਰਾ ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਇਨਪੁੱਟ V − ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਫੀਡਬੈਕ ਰੈਜਿਸਟਰ Rf ਆਉਟਪੁੱਟ Vout ਨੂੰ ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਇਨਪੁੱਟ V- ਤੱਕ ਜੋੜਦਾ ਹੈ।
ਨਾਨ-ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ
ਸਰਕਿਟ ਦਾ ਢਾਂਚਾ: ਇਨਪੁੱਟ ਸਿਗਨਲ ਇੱਕ ਰੈਜਿਸਟਰ R1 ਦੁਆਰਾ ਨਾਨ-ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਇਨਪੁੱਟ V + ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਫੀਡਬੈਕ ਰੈਜਿਸਟਰ Rf ਆਉਟਪੁੱਟ Vout ਨੂੰ ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਇਨਪੁੱਟ V− ਤੱਕ ਜੋੜਦਾ ਹੈ।
ਡਿਫ੍ਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ
ਸਰਕਿਟ ਦਾ ਢਾਂਚਾ: ਦੋ ਇਨਪੁੱਟ ਸਿਗਨਲ ਨਾਨ-ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਇਨਪੁੱਟ V+ ਅਤੇ ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਇਨਪੁੱਟ V− ਤੱਕ ਲਗਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਫੀਡਬੈਕ ਰੈਜਿਸਟਰ Rf ਆਉਟਪੁੱਟ V out ਨੂੰ ਇਨਵਰਟਿੰਗ ਇਨਪੁੱਟ V − ਤੱਕ ਜੋੜਦਾ ਹੈ।
5. ਸਾਰਾਂਗਿਕ
ਓਪਰੇਸ਼ਨਲ ਅੰਪਲੀਫਾਈਅਰ ਦੋ ਇਨਪੁੱਟ ਟਰਮੀਨਲਾਂ ਦੇ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਐੰਪਲੀਫਾਈ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਮੁੱਖ ਕਾਰਜ ਉੱਚ ਗੇਨ ਅਤੇ ਨੈਗੈਟਿਵ ਫੀਡਬੈਕ ਮੈਕਾਨਿਜਮ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹੈ। ਵਿੱਖਰੇ ਸਰਕਿਟ ਦੀਆਂ ਕੰਫਿਗਰੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਓਪ-ਐੰਪ ਐੰਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ, ਫਿਲਟਰਿੰਗ, ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਡਿਫਰੈਂਸੀਏਸ਼ਨ ਜਿਹੜੀਆਂ ਕਈ ਕਾਰਵਾਈਆਂ ਨੂੰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਓਪ-ਐੰਪ ਦੇ ਕੰਮ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਅਤੇ ਸਾਧਾਰਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਸਰਕਿਟਾਂ ਦੀ ਸਮਝ ਵਿੱਚ ਵਿਵਿਧ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੇ ਡਿਜਾਇਨ ਅਤੇ ਟ੍ਰੌਬਲਸ਼ੂਟਿੰਗ ਲਈ ਆਵਸ਼ਿਕ ਹੈ।
