آپریشنل امپلی فائر (O- Pamp) کیسے کام کرتا ہے

آپریشنل امپلیفائر کس طرح کام کرتا ہے؟

آپریشنل امپلیفائر (آپ-ایمپ) ایک بہت زیادہ تکنیکی الیکٹرانک کمپوننٹ ہے جو سگنال کی آئیڈیفیکیشن، فلٹرنگ، انٹیگریشن، دیفرینشیشن اور کئی دیگر کاروائیوں کے لئے سرکٹ میں وسیع طور پر استعمال ہوتا ہے۔ اس کا بنیادی کام اپنے دو ان پٹ ٹرمینلز کے درمیان ولٹیج کے فرق کو بڑھانا ہوتا ہے۔ یہاں آپریشنل امپلیفائر کے کام کرنے کی وضاحت اور کلیدی تصورات ہیں:

1. بنیادی ساخت

• آپریشنل امپلیفائر عام طور پر پانچ پائنز کا حامل ہوتا ہے:

• نا انورٹنگ ان پٹ (V+): مثبت ان پٹ ٹرمینل۔

• انورٹنگ ان پٹ (V−): منفی ان پٹ ٹرمینل۔

• آؤٹ پٹ (Vout ): بڑھا ہوا آؤٹ پٹ سگنال۔

• مثبت سپلائی (Vcc ): مثبت پاور سپلائی ولٹیج۔

• منفی سپلائی (Vee ): منفی پاور سپلائی ولٹیج۔

2. کام کرنے کا طریقہ

ایکdeal آپریشنل امپلیفائر کے لئے تصورات

• بیوقتی غلبہ: نظری طور پر، آپ-ایمپ کا غلبہ A بیوقتی ہوتا ہے۔

• بیوقتی ان پٹ ردعمل: ان پٹ ردعمل Rin بیوقتی ہوتا ہے، یعنی ان پٹ کرنٹ تقریباً صفر ہوتا ہے۔

• صفر آؤٹ پٹ ردعمل: آؤٹ پٹ ردعمل Rout صفر ہوتا ہے، یعنی آؤٹ پٹ کرنٹ کو بے حد بڑھا سکتے ہیں بغیر آؤٹ پٹ ولٹیج کو متاثر کیے۔

• بیوقتی بینڈ وڈ: نظری طور پر، آپ-ایمپ تمام فریکوئنسیوں پر کام کر سکتا ہے بغیر کسی قاصری کے۔

واقعی آپریشنل امپلیفائر کے خصوصیات

• معقول غلبہ: عملی طور پر، آپ-ایمپ کا غلبہ A معقول ہوتا ہے، عام طور پر دس کی پانچویں طاقت سے لے کر دس کی چھٹی طاقت تک۔

• معقول ان پٹ ردعمل: حقیقی ان پٹ ردعمل بیوقتی نہیں بلکہ بہت زیادہ (میگا آمپ سطح) ہوتا ہے۔

• غیر صفر آؤٹ پٹ ردعمل: حقیقی آؤٹ پٹ ردعمل صفر نہیں بلکہ بہت کم ہوتا ہے۔

• معقول بینڈ وڈ: حقیقی آپ-ایمپ کا بینڈ وڈ محدود ہوتا ہے، عام طور پر لاکھوں کلوہرٹز سے میگاہرٹز تک۔

3. بنیادی کارکردگی کے مود

آپن-لپ کنفیگریشن

آپن-لپ غلبہ: آپن-لپ کنفیگریشن میں، آپ-ایمپ کا غلبہ A مستقیماً دیفرینشیل ان پٹ ولٹیج کو بڑھاتا ہے۔

سیٹیشن: بیوقتی غلبہ A کی وجہ سے، چھوٹا سا ان پٹ ولٹیج کا فرق آؤٹ پٹ ولٹیج کو پاور سپلائی ولٹیج کے حد تک پہنچا سکتا ہے (یعنی Vcc یا Vee)۔

کلوز-لپ کنفیگریشن

نیگیٹیو فیڈبیک: نیگیٹیو فیڈبیک کے ذریعے، آپ-ایمپ کا غلبہ کنٹرول کیا جا سکتا ہے تاکہ یہ معقول حد میں کام کر سکے۔

نیگیٹیو فیڈبیک سرکٹ: عام نیگیٹیو فیڈبیک سرکٹ میں انورٹنگ امپلیفائر، نا انورٹنگ امپلیفائر اور ڈیفرینشیل امپلیفائر شامل ہیں۔

ورچوئل شارٹ اور ورچوئل آپن: نیگیٹیو فیڈبیک سرکٹ میں، آپ-ایمپ کے دو ان پٹ ٹرمینلز پر ولٹیج تقریباً برابر ہوتا ہے (ورچوئل شارٹ)، اور ان پٹ کرنٹ تقریباً صفر ہوتا ہے (ورچوئل آپن)۔

4. عام کارکردگی کے سرکٹ

انورٹنگ امپلیفائر

سرکٹ کی ساخت: ان پٹ سگنال ریزسٹر R1 کے ذریعے انورٹنگ ان پٹ V − تک بھیجا جاتا ہے، اور فیڈبیک ریزسٹر Rf آؤٹ پٹ Vout کو انورٹنگ ان پٹ V- سے جوڑتا ہے۔

نا انورٹنگ امپلیفائر

سرکٹ کی ساخت: ان پٹ سگنال ریزسٹر R1 کے ذریعے نا انورٹنگ ان پٹ V + تک بھیجا جاتا ہے، اور فیڈبیک ریزسٹر Rf آؤٹ پٹ Vout کو انورٹنگ ان پٹ V− سے جوڑتا ہے۔

ڈیفرینشیل امپلیفائر

سرکٹ کی ساخت: دو ان پٹ سگنال نا انورٹنگ ان پٹ V+ اور انورٹنگ ان پٹ V− پر لگائے جاتے ہیں، اور فیڈبیک ریزسٹر Rf آؤٹ پٹ V out کو انورٹنگ ان پٹ V− سے جوڑتا ہے۔

5. خلاصہ

آپریشنل امپلیفائر اپنے دو ان پٹ ٹرمینلز کے درمیان ولٹیج کے فرق کو بڑھاتا ہے، جس کا بنیادی کام عظیم غلبہ اور نیگیٹیو فیڈبیک مکینزم پر منحصر ہوتا ہے۔ مختلف سرکٹ کنفیگریشن کے ذریعے، آپ-ایمپ کو مختلف کام کرنے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے جیسے کہ آئیڈیفیکیشن، فلٹرنگ، انٹیگریشن اور دیفرینشیشن۔ آپ-ایمپ کے کام کرنے کے اصولوں اور عام کارکردگی کے سرکٹ کو سمجھنا مختلف الیکٹرانک سسٹم کے ڈیزائن اور ٹربل شوٹنگ کے لئے ضروری ہے۔