অপারেশনাল এম্প্লিফায়ারগুলি বোঝা: মৌলিক বিষয়গুলি, ব্যবহার এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলি
2024-09-20 2259

অপারেশনাল এম্প্লিফায়ারগুলি, যা সাধারণত ওপি-অ্যাম্পস হিসাবে পরিচিত, ইলেক্ট্রনিক্সের জগতে উপাদান, যা তাদের বহুমুখিতা এবং কার্যকারিতার জন্য বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির বিস্তৃত অ্যারে জুড়ে খ্যাতিমান।তাদের কার্যকারিতার কেন্দ্রবিন্দুতে অডিও সিস্টেমগুলি থেকে জটিল গণ্য ডিভাইসগুলিতে দুর্বল সংকেতগুলি ব্যবহারযোগ্য স্তরে প্রশস্ত করার ক্ষমতা রয়েছে।এই নিবন্ধটি ওপি-অ্যাম্পগুলির জটিল দিকগুলি আবিষ্কার করে, তাদের অপারেশনাল নীতিগুলি, বিভিন্ন ধরণের, বৈশিষ্ট্য, ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন এবং বিভিন্ন প্রকৌশল প্রয়োজনের জন্য কৌশলগত নির্বাচন প্রক্রিয়া অন্বেষণ করে।

ক্যাটালগ

চিত্র 1: অপারেশনাল পরিবর্ধক স্কিম্যাটিক

অপারেশনাল এম্প্লিফায়ারস: ইলেক্ট্রনিক্সের একটি উপাদান

অপারেশনাল পরিবর্ধক বা অপ-অ্যাম্পগুলি বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ বিল্ডিং ব্লক।এই ডিভাইসগুলি উভয় অ্যানালগ এবং ডিজিটাল সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়, যুক্ত, বিয়োগ, সংহতকরণ এবং সিগন্যালগুলি পৃথক করার মতো কার্য সম্পাদন করে।এই সেটআপের কারণে, একটি ওপ-অ্যাম্প একটি ছোট ইনপুট সিগন্যাল নিতে পারে এবং একটি বৃহত্তর আউটপুট সিগন্যাল তৈরি করতে পারে, এটি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দরকারী করে তোলে যেখানে সংকেতগুলি বাড়ানো দরকার।

ফিল্টারিং এবং কন্ডিশনিংয়ের মতো বেসিক সিগন্যাল প্রসেসিং কার্যগুলি থেকে শুরু করে ডিসি থেকে উচ্চ-গতির সংকেত পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সি জড়িত আরও জটিল ক্রিয়াকলাপ পর্যন্ত ওপ-অ্যাম্পগুলি বিস্তৃত ব্যবহারের ক্ষেত্রে পাওয়া যায়।তাদের উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতার অর্থ তারা সিগন্যাল উত্স থেকে খুব বেশি স্রোত আঁকেন না, যা মূল সংকেত সংরক্ষণে সহায়তা করে।উদাহরণস্বরূপ, একটি সেন্সর সার্কিটে, অপ-অ্যাম্পের উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা নিশ্চিত করে যে এটি সেন্সরের সংকেতটিতে হস্তক্ষেপ করবে না।একই সময়ে, দুর্বল সংকেতগুলি প্রশস্ত করার অপ-অ্যাম্পের ক্ষমতা সিস্টেমটিকে এমনকি সঠিকতম ইনপুটগুলি সঠিকভাবে পরিচালনা করতে এবং বিশ্লেষণ করতে দেয়।

অপারেশনাল পরিবর্ধক বৈশিষ্ট্য

অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার বা অপ-অ্যাম্পসগুলির বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা সার্কিটগুলিতে তাদের কার্য সম্পাদনকে সরাসরি প্রভাবিত করে।বাহ্যিক প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে এই লাভটি যথাযথভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, যা ইঞ্জিনিয়ারদের নির্দিষ্ট প্রয়োজনের জন্য পরিবর্ধন সামঞ্জস্য করতে দেয়।ওপি-এএমপি-তেও কম আউটপুট প্রতিবন্ধকতা রয়েছে, যা সংকেত শক্তি হারাতে না পেরে অ্যাকিউটেটর বা অডিও সিস্টেমের মতো সংযুক্ত ডিভাইসগুলি ড্রাইভিংয়ে এটি অত্যন্ত দক্ষ করে তোলে।

ওপ-অ্যাম্পগুলিও একটি বিস্তৃত ব্যান্ডউইথ অফার করে, যার অর্থ তারা সিগন্যালের গুণমান সংরক্ষণ করার সময় ফ্রিকোয়েন্সিগুলির বিস্তৃত পরিসরে সংকেতকে প্রশস্ত করতে পারে।এটি তাদের দ্রুত পরিবর্তনকারী সংকেত সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে।অতিরিক্তভাবে, তাদের একটি উচ্চ সাধারণ-মোড প্রত্যাখ্যান অনুপাত (সিএমআরআর) রয়েছে, যা তাদের শব্দ এবং হস্তক্ষেপ ফিল্টার করতে দেয় যা উভয় ইনপুটকে সমানভাবে প্রভাবিত করে, একটি পরিষ্কার এবং নির্ভুল আউটপুট সংকেত নিশ্চিত করে।চিকিত্সা উপকরণ বা উচ্চ-নির্ভুলতা সরঞ্জামের মতো ক্ষেত্রগুলিতে কম অন্তর্নিহিত শব্দ হ'ল আরেকটি সুবিধা, যেখানে এমনকি অল্প পরিমাণে শব্দও সিস্টেমের কার্যকারিতা প্রভাবিত করতে পারে।

চিত্র 2: LM741 পিনআউট

LM741 অপারেশনাল পরিবর্ধকটির পিন কনফিগারেশন

LM741 অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার তার সহজ এবং নির্ভরযোগ্য আট-পিন কনফিগারেশনের জন্য পরিচিত, এটি কীভাবে অপ-অ্যাম্প পিনগুলি কাজ করে তা বোঝার জন্য এটি একটি দুর্দান্ত উদাহরণ তৈরি করে।

পিন 1 অফসেট নাল অ্যাডজাস্টমেন্টের জন্য। এটি ব্যবহৃত হয় যখন সঠিক ভোল্টেজ সারিবদ্ধকরণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ইনপুট অফসেট ভোল্টেজ হ্রাস করতে সহায়তা করে যা সঠিক পরিমাপের প্রয়োজন হয়।

পিন 2 হ'ল ইনভার্টিং ইনপুট। এখানে প্রয়োগ করা কোনও সংকেত স্থল সম্পর্কিত ক্ষেত্রে উল্টানো হয়, যার অর্থ আউটপুট এই ইনপুটটির বিপরীত হবে।

পিন 3 হ'ল ইন-ইনভার্টিং ইনপুট। এখানে প্রয়োগ করা সংকেতগুলি বিপরীত ছাড়াই প্রশস্ত করা হয়, এটি এবং ইনভার্টিং ইনপুটগুলির মধ্যে তুলনা করার অনুমতি দেয়।

পিনস 4 এবং 7 ওপি-অ্যাম্পকে বিদ্যুত সরবরাহের সাথে সংযুক্ত করুন, নেতিবাচক ভোল্টেজের জন্য পিন 4 এবং পজিটিভ ভোল্টেজের জন্য পিন 7 সহ।

এমপ্লিফাইড সিগন্যালটি পিন 6 এর মাধ্যমে সরবরাহ করা হয়, যা ইনপুট সিগন্যালের প্রশস্ত সংস্করণকে আউটপুট করে।পিন 5, যদিও অন্য কয়েকটি ওপি-অ্যাম্প মডেলগুলিতে অফসেট নুলের জন্য লেবেলযুক্ত, এলএম 741 এ কোনও ফাংশন নেই।পিন 8 ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষতিপূরণের জন্য।এটি পরিবর্ধককে স্থিতিশীল রাখতে বিশেষত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেখানে দোলনা অন্যথায় ঘটতে পারে সেখানে ভূমিকা রাখে।

অপারেশনাল পরিবর্ধক এবং তাদের ব্যবহারের ধরণ

অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার (ওপি-অ্যাম্পস) বিভিন্ন ধরণের আসে, প্রতিটি নির্দিষ্ট ফাংশন এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ডিজাইন করা।প্রধান জাতগুলি এখানে দেখুন:

• ভোল্টেজ প্রতিক্রিয়া অপ -অ্যাম্পস -তাদের উচ্চ লাভ এবং ইনপুট প্রতিবন্ধকতার জন্য পরিচিত।এই পরিবর্ধকগুলি এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে উত্স থেকে স্রোত না টানতে দুর্বল সংকেত বাড়ানো গুরুত্বপূর্ণ।এগুলি সাধারণত অডিও সিস্টেম এবং সার্কিটগুলিতে পাওয়া যায় যা সেন্সর সংকেতগুলি প্রক্রিয়া করে।

• বর্তমান প্রতিক্রিয়া অপ -অ্যাম্পস -উচ্চ ব্যান্ডউইথ এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় অফার করুন।এগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতগুলি পরিচালনা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এগুলি রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি (আরএফ) এবং ভিডিও অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নিখুঁত করে তোলে।সংকেত পরিবর্তনে দ্রুত প্রতিক্রিয়া জানাতে তাদের দক্ষতা দ্রুত, সুনির্দিষ্ট সামঞ্জস্যগুলির দাবি করে এমন পরিস্থিতিতে সহায়তা করে।

• ডিফারেনশিয়াল অপ -অ্যাম্পস -উভয় ইনপুটকে সমানভাবে প্রভাবিত করে এমন শব্দ প্রত্যাখ্যান করার সময় দুটি ইনপুটগুলির মধ্যে ভোল্টেজের পার্থক্যকে প্রশস্ত করুন।

• উপকরণ ওপ-অ্যাম্পস- নির্ভুলতা এবং স্থিতিশীলতার জন্য নির্মিত।এগুলি যথার্থ পরিমাপ সিস্টেমগুলিতে যেমন চিকিত্সা এবং বৈজ্ঞানিক যন্ত্রগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যেখানে এমনকি ছোট ত্রুটিগুলিও গুরুতর পরিণতি হতে পারে।এই ওপ-অ্যাম্পগুলি প্রশস্ত সংকেতটিকে ন্যূনতম শব্দের সাথে যতটা সম্ভব মূলের কাছাকাছি রাখে।

• প্রোগ্রামেবল অপ-অ্যাম্পস -ব্যবহারকারীদের বহিরাগত প্রোগ্রামিংয়ের মাধ্যমে লাভ এবং ব্যান্ডউইথের মতো সেটিংস সামঞ্জস্য করার অনুমতি দিয়ে নমনীয়তার অফার করুন।এই বৈশিষ্ট্যটি প্রোটোটাইপগুলি বা সিস্টেমগুলির জন্য দরকারী যা বিভিন্ন শর্ত বা প্রয়োজনীয়তার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে হবে।

• পাওয়ার অপ-অ্যাম্পস -উচ্চতর পাওয়ার স্তরগুলি পরিচালনা করতে নির্মিত।এই অপ-অ্যাম্পগুলি মোটর এবং স্পিকারের মতো ভারী বোঝা চালাতে পারে এবং সাধারণত শিল্প ও অডিও সেটিংসে ব্যবহৃত হয়।

অপারেশনাল পরিবর্ধক অ্যাপ্লিকেশন

অপারেশনাল এম্প্লিফায়ারস (ওপি-অ্যাম্পস) ইলেকট্রনিক্সের বিস্তৃত বর্ণালীতে রয়েছে কারণ তারা অনেকগুলি সিস্টেমে সংকেত সংশোধন ও উন্নত করতে পারে।

সিগন্যাল কন্ডিশনার: ওপি-অ্যাম্পগুলি সেন্সরগুলি থেকে ডিজিটাল ডেটাতে রূপান্তরিত হওয়ার আগে সংকেত প্রস্তুত করছে।যখন সংকেতটি ডিজিটালি প্রক্রিয়া করা হয় তখন তারা সিগন্যালটি প্রশস্ত করে এবং পরিষ্কার করে।

অডিও প্রশস্তকরণ: অডিও সরঞ্জামগুলিতে, ওপ-অ্যাম্পস স্পিকার এবং হেডফোনগুলি চালানোর জন্য সাউন্ড সিগন্যালগুলিকে উত্সাহ দেয়, এটি নিশ্চিত করে যে অডিওটি পরিষ্কার এবং উচ্চ-মানের, এমনকি জোরে ভলিউমেও রয়েছে।এটি উভয় হোম অডিও ডিভাইস এবং পেশাদার সাউন্ড সিস্টেমে রয়েছে।

ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ: লোড পরিবর্তিত হলেও ওপি-অ্যাম্পগুলি ধারাবাহিক ভোল্টেজ বজায় রেখে বিদ্যুৎ সরবরাহের আউটপুটগুলিকে স্থিতিশীল করে।এটি সংবেদনশীল উপাদানগুলি রক্ষা এবং ডিভাইসগুলি সুচারুভাবে চালানো নিশ্চিত করার ক্ষেত্রে, যা কম্পিউটার থেকে শুরু করে শিল্প মেশিন পর্যন্ত সমস্ত কিছুর জন্য প্রয়োজনীয়।

দোলক এবং ফিল্টার: ওপ-অ্যাম্পগুলি দোলক হিসাবে নির্দিষ্ট সিগন্যাল ওয়েভফর্মগুলি তৈরি করতে পারে, ডিজিটাল সার্কিটগুলিতে সময় এবং সিগন্যাল প্রজন্মের ক্ষেত্রে দরকারী।সক্রিয় ফিল্টার হিসাবে, তারা শব্দ হ্রাস করার সময় নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিগুলি বিচ্ছিন্ন করে বা বাড়ানোর মাধ্যমে সংকেতগুলি পরিমার্জন করতে সহায়তা করে, তাদের যোগাযোগ এবং অডিও সিস্টেমের জন্য তৈরি করে।

অ্যানালগ-টু-ডিজিটাল রূপান্তর: ওপি-অ্যাম্পগুলি ডিজিটাল ডেটাতে আরও সঠিক রূপান্তর করার জন্য অ্যানালগ সংকেত প্রস্তুত করতে সহায়তা করে।এনালগ-টু-ডিজিটাল রূপান্তরকারী (এডিসি) দ্বারা প্রক্রিয়াজাত হওয়ার আগে তারা সংকেতটি শর্ত করে দেয়, যা পরিমাপ সিস্টেম বা ডিজিটাল সেন্সরগুলির মতো যথাযথ ডিজিটাল ডেটা প্রয়োজন এমন কোনও সিস্টেমের জন্য প্রয়োজনীয়।

তুলনামূলক: সার্কিটগুলিতে ভোল্টেজের স্তরের তুলনা করার জন্য ওপি-অ্যাম্পগুলি তুলনামূলক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যখন নির্দিষ্ট প্রান্তিকগুলি পূরণ করা হয় তখন ডিভাইসগুলি প্রতিক্রিয়া জানাতে দেয়।

উপকরণ পরিবর্ধক: ওপ-অ্যাম্পগুলি ইনস্ট্রুমেন্টেশন এম্প্লিফায়ারগুলিতে কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে, যা শোরগোলের পরিবেশে ছোট সংকেতকে প্রশস্ত করে।এটি বৈজ্ঞানিক, চিকিত্সা এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে রয়েছে, যেখানে ছোট সংকেত পড়ার যথার্থতা সংগৃহীত ডেটার গুণমানকে সরাসরি প্রভাবিত করতে পারে।

ওপ-অ্যাম্পস: শক্তি এবং চ্যালেঞ্জগুলি

অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার বা অপ-অ্যাম্পগুলি, বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন জুড়ে তাদের নমনীয়তা এবং শক্তিশালী পারফরম্যান্সের কারণে বৈদ্যুতিন নকশায় জনপ্রিয়।ওপি-অ্যাম্পগুলির সাথে কাজ করার একটি প্রধান সুবিধা হ'ল পিএসপিআইএসের মতো সিমুলেশন সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করার আগে সেগুলি তৈরির আগে মডেল এবং পরীক্ষা করার ক্ষমতা।

ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া, কীভাবে ওপি-অ্যাম্প লোডের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করে এবং স্থিতিশীলতার মতো পারফরম্যান্স ফ্যাক্টরগুলি সাবধানতার সাথে পরিচালনা করতে হবে।যদি সঠিকভাবে পরিচালনা না করা হয় তবে এই উপাদানগুলি দোলনের মতো সমস্যাগুলির দিকে পরিচালিত করতে পারে, যা সার্কিটের কার্যকারিতা ব্যাহত করতে পারে।এই ভেরিয়েবলগুলি বোঝার এবং পরিচালনা করার জন্য অ্যানালগ ডিজাইনে শক্তিশালী দক্ষতা প্রয়োজন।ইঞ্জিনিয়ারদের এই জ্ঞানটি কেবল নতুন সার্কিট তৈরি করতে নয়, সমস্যা সমাধানের জন্য এবং বিদ্যমানগুলি সূক্ষ্ম-সুরের জন্যও প্রয়োজন।

অপ-অ্যাম্পস সহ সার্কিটগুলি ডিজাইন করার ক্ষেত্রে সুনির্দিষ্ট পরিকল্পনা এবং পুঙ্খানুপুঙ্খ পরীক্ষা জড়িত।পুরো নকশা প্রক্রিয়া জুড়ে, সিমুলেশন সরঞ্জামগুলি ইঞ্জিনিয়ারদের মডেল করতে সহায়তা করে যে কীভাবে অপ-অ্যাম্প বিভিন্ন অবস্থার অধীনে আচরণ করবে, শারীরিক বিল্ড পর্যায়ে আগে সম্ভাব্য সমস্যাগুলি চিহ্নিত করা সহজ করে তোলে।এই পদ্ধতিটি সময় এবং সংস্থান উভয়ই সংরক্ষণ করে, উন্নয়নের সামগ্রিক দক্ষতা উন্নত করে।বৈদ্যুতিন ডিজাইনে অপ-অ্যাম্পগুলিকে সংহত ও অনুকূলিত করার দক্ষতা থাকা অত্যন্ত মূল্যবান এবং আধুনিক প্রযুক্তিতে এই উপাদানগুলি কী ভূমিকা পালন করে তা দেখায়।

চিত্র 3: অপ-অ্যাম্পের প্রকার

আপনার আবেদনের জন্য সঠিক ওপি-অ্যাম্প কীভাবে নির্বাচন করবেন?

আপনার প্রকল্পের জন্য সঠিক অপারেশনাল এম্প্লিফায়ার (ওপি-এএমপি) নির্বাচন করা বেশ কয়েকটি প্রযুক্তিগত কারণগুলির মূল্যায়ন জড়িত।লাভ, ব্যান্ডউইথ, ইনপুট এবং আউটপুট প্রতিবন্ধকতা, অফসেট ভোল্টেজ, শব্দের স্তর এবং ওপ-অ্যাম্প যে তাপমাত্রার পরিসীমাটি পরিচালনা করবে তা বিবেচনা করা দরকার Oth, পাশাপাশি অপ-অ্যাম্পটি একক, দ্বৈত বা কোয়াড কনফিগারেশন কিনা তা সার্কিটের সামঞ্জস্যের জন্যও গুরুত্বপূর্ণ।এলএম 741, এলএম 358, এবং এলএম 386 এর মতো জনপ্রিয় ওপি-অ্যাম্পগুলি সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য শক্তিশালী পারফরম্যান্সের প্রস্তাব দেয়।আরও সুনির্দিষ্ট কাজের জন্য, টিএল 081 বা AD620 এর মতো মডেলগুলি তাদের কম শব্দ এবং উচ্চতর নির্ভুলতার কারণে অনুকূল হয়, যা তাদের সংবেদনশীল সিগন্যাল প্রসেসিং কার্যগুলির জন্য নিখুঁত করে তোলে যেমন উপকরণ এবং নির্ভুলতা অডিও সিস্টেমে পাওয়া যায়।

উপসংহার

অপারেশনাল এম্প্লিফায়ারগুলি সমসাময়িক বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলির স্থাপত্যের কোণার হিসাবে দাঁড়িয়েছে, প্রযুক্তিগত ক্ষেত্রগুলির একটি বহু সংখ্যায় অগ্রগতি চালনা করে।তাদের বৈশিষ্ট্য, কনফিগারেশন এবং প্রকারের বিশদ অনুসন্ধানের মাধ্যমে এটি স্পষ্ট হয়ে যায় যে ওপ-অ্যাম্পগুলি কেবল উপাদান নয় বরং ইলেকট্রনিক্সে উদ্ভাবনের অনুঘটক।প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে ওপি-অ্যাম্পগুলির ভূমিকা বিকশিত হতে থাকে, বৈদ্যুতিন ডিভাইসে নির্ভুলতা এবং কার্যকারিতার জন্য ক্রমবর্ধমান দাবির প্রতিক্রিয়া জানায়।