- आवश्यक घटक:
- Op-amp (ऑपरेशनल एम्पलीफायर)
- परिचालन एम्पलीफायर कॉन्फ़िगरेशन को परिवर्तित करना
- Inverting योजक सर्किट / सुमिंग एम्पलीफायर कार्य:
- ऑवर-एम्प अडर सर्किट विश्लेषण इन्वर्ट करना:
ऑपरेशनल एम्पलीफायर्स (ओपम्प) में बहुत सारे दिलचस्प अनुप्रयोग हैं, और हमने पहले से ही ऑप-एम्प्स का उपयोग करके कई सर्किट बनाए हैं। आज हम Opamp के एक और अनुप्रयोग का अध्ययन करने जा रहे हैं, जिसमें दो या दो से अधिक इनपुट वोल्टेज को जोड़ना है और सर्किट को Summing एम्पलीफायर या Opamp Adder कहा जाता है । यहां हम Adder सर्किट को प्रदर्शित करने के लिए LM358 Opamp का उपयोग करेंगे ।
आवश्यक घटक:
- LM358 दोहरे परिचालन एम्पलीफायरों
- रोकनेवाला 1KΩ -4Nos
- बिजली की आपूर्ति (opamp + Vcc & -Vcc के लिए) 9 Vdc
- दो इनपुट वोल्टेज स्रोत (उनकी राशि <आपूर्ति वोल्टेज होनी चाहिए)
- परीक्षण के लिए डिजिटल मल्टी मीटर DMM
विस्तार से जाने से पहले हम पहले ऑपरेशनल एम्पलीफायरों और LM385 के बारे में जानेंगे ।
Op-amp (ऑपरेशनल एम्पलीफायर)
LM358 एक दोहरी कम शोर परिचालन प्रवर्धक है जिसके अंदर दो स्वतंत्र वोल्टेज तुलनित्र हैं। यह एक सामान्य उद्देश्य सेशन amp है, जिसे कई मोड्स जैसे कि तुलनित्र, समर, इंटीग्रेटर, एम्पलीफायर, विभेदीकरण, इनवर्टिंग मोड, नॉन-इनवर्टिंग मोड, आदि में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
LM358 के बारे में अधिक जानने के लिए LM358 के माध्यम से विभिन्न सर्किट को एम्पलीफायर और तुलनित्र के रूप में देखें।
परिचालन एम्पलीफायर कॉन्फ़िगरेशन को परिवर्तित करना
यहां हम इन्वर्टिंग एम्पलीफायर का उपयोग करके एडडर सर्किट का निर्माण कर रहे हैं । अतः ओपेरिंग ओपैम्प के सुमिंग सर्किट को समझने के लिए, हमें सबसे पहले यह देखना होगा कि एक इनोवेटिंग ओम्पैम्प बंद लूप कॉन्फ़िगरेशन में कैसे काम करता है। ऑप्ट करने वाले ऑप्ट का बंद लूप सर्किट्री बहुत उपयोगी है और इसकी दो सबसे बड़ी खासियत है, जो विभिन्न एप्लीकेशन में उपयोग करने के लिए ऑप्प बनाती है और वे इस प्रकार हैं:
बंद लूप कॉन्फ़िगरेशन में,
- इनपुट टर्मिनलों में कोई करंट प्रवाह नहीं
- डिफरेंशियल इनपुट वोल्टेज V1 = V2 = 0 (वर्चुअल अर्थ) के रूप में शून्य है, या ओपैंप दोनों इनपुट को एक ही स्तर या समान मूल्य पर रखने की कोशिश करता है, भले ही यह टर्मिनल में से एक हो।
नीचे OpAmp सर्किट को बंद करने वाला एक बंद लूप है जो आउटपुट से इनपुट तक नकारात्मक प्रतिक्रिया देता है। और इस नकारात्मक प्रतिक्रिया के कारण, इनवर्टिंग इनपुट पर वोल्टेज नॉन-इनवर्टिंग इनपुट पर वोल्टेज के बराबर हो जाता है, इसलिए एक आभासी जमीन का निर्माण होता है।
हम इनवर्टिंग ओप-amp लाभ सूत्रों से जानते हैं, लाभ (Av) = वाउट / विन = (आरएफ / रिन)
Inverting योजक सर्किट / सुमिंग एम्पलीफायर कार्य:
इन्वर्टिंग योजक सर्किट उपरोक्त इनवर्टिंग एम्पलीफायर के समान है जिसमें इनपुट वोल्टेज को इनवर्टिंग टर्मिनल को दिया जाता है और नॉन-इनवर्टिंग टर्मिनल को ग्राउंड किया जाता है, लेकिन इनवर्टर एडवर सर्किट में अंतर यह होता है कि इसके इनवर्टिंग टर्मिनल में कई इनपुट होते हैं। नीचे इनवर्टिंग इनपुट में दो इनपुट के साथ इन्वर्टिंग अडर सर्किट का सर्किट है ।
सर्किट में गैर-इनवर्टिंग टर्मिनल को ग्राउंड किया जाता है, और जैसा कि बंद लूप कॉन्फ़िगरेशन में देखा जाता है, बिंदु B पर वोल्टेज बिंदु A, 0V पर वोल्टेज के समान होगा । इसलिए वर्तमान I1 और I2 रेसिस्टर Rf (उच्च क्षमता) में प्रवाहित होंगे न कि ऑप-एम्प के इनवर्टिंग टर्मिनल (कम क्षमता) में। आउटपुट वोल्टेज प्राप्त करना इनपुट का योग होगा और प्रकृति में नकारात्मक होगा क्योंकि इनपुट गैर-इनवर्टिंग टर्मिनल पर लागू होता है।
यहाँ LM358 का उपयोग करते हुए Opamp योजक सर्किट का व्यावहारिक कार्यान्वयन है । हमने दो इनपुट वोल्टेज के लिए दो अलग-अलग बैटरी (≈4 Vdc और d2.6 Vdc) का उपयोग किया है और आप मल्टीमीटर में दो इनपुट वोल्टेज (6.89v) का योग नीचे दी गई तस्वीर में देख सकते हैं। ।
ऑवर-एम्प अडर सर्किट विश्लेषण इन्वर्ट करना:
एम्पलीफायर के लिए लाभ समीकरण है, वाउट = (आरएफ / आर) विन
सर्किट में केसीएल को लागू करना, I1 + I2 = यदि (V1-0 / R1) + (V2-0 / R2) = (0-Vo / Rf) (V1 / R1) + (V2 / R2) = - Vo / Rf Vo = - Rf * { (V1 / R1) + (V2 / R2)} ……… समीकरण -1 Vo = - {(RfV1 / R1) + (RfV2 / R2)}
अगर n इनपुट्स हैं तो
Vo = - Rf * {(V1 / R1) + (V2 / R2) + ……….. + (V2 / Rn)}
आइए हम R1 = R2 = Rf = R पर विचार करें
Vo = - (V1 + V2); जब R1 = R2 = Rf = R Vo = - (V1 + V2 …… + Vn); (इनपुट्स की संख्या के लिए)
इसे यूनीवर्स गेन इनवर्टरिंग योजक कहा जाता है
और अगर R1 = R2 = R f Rf तब
वीओ = - (आरएफ / आर) (वी 1 + वी 2); Vo = - (Rf / R) (V1 + V2 …… + Vn); (इनपुट्स की संख्या के लिए)
तो op-amp योजक उत्पादन में वोल्टेज वोल्टेज के योग के समानुपाती होता है।
तो यह है कि कैसे कई आदानों के साथ बंद लूप विन्यास में एक inverting Op-amp योजक या Summing एम्पलीफायर सर्किट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है । इसी तरह हम नॉन-इनवर्टिंग ऑप-एम्प्स के साथ Op-amp योजक का निर्माण कर सकते हैं।