ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ (సంక్షిప్తంగా op-amp) అనేది డైరెక్ట్-కపుల్డ్, డిఫరెన్షియల్ మోడ్ ఇన్‌పుట్, సాధారణంగా సింగిల్-ఎండ్ అవుట్‌పుట్ హై-గెయిన్ వోల్టేజ్ యాంప్లిఫైయర్. ఇది ఇన్‌పుట్ వద్ద పొటెన్షియల్ వ్యత్యాసం కంటే వందల వేల రెట్లు పెద్ద అవుట్‌పుట్ పొటెన్షియల్ (భూమికి సంబంధించి) ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఇది ప్రారంభంలో ప్రధానంగా సంకలనం మరియు తీసివేత ఆపరేషన్‌ల వంటి అనలాగ్ కంప్యూటింగ్ సర్క్యూట్‌లలో ఉపయోగించబడింది కాబట్టి దీనికి దాని పేరు వచ్చింది.

ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క పని సూత్రం

ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అవకలన ఇన్‌పుట్‌లో నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ మరియు ఇన్వర్టింగ్ ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ ఉంటాయి. ఒక ఆదర్శ ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ రెండు వోల్టేజ్‌ల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని మాత్రమే విస్తరిస్తుంది, దీనిని అవకలన మోడ్ ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ అంటారు. ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ క్రింది సూత్రం ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది:

వౌట్ = (V+ - V-) * అడో

ఇక్కడ అడో అనేది ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ఓపెన్-లూప్ డిఫరెన్షియల్ లాభం.

ఆదర్శ ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్

ఒక ఆదర్శ కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ సాధారణంగా ఈ క్రింది లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది:

1. అనంతమైన ఓపెన్-లూప్ లాభం (అడో = +∞): ఆదర్శవంతమైన ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ముఖ్యమైన లక్షణం ఏమిటంటే, ఓపెన్-లూప్ స్థితిలో, ఇన్‌పుట్ వద్ద ఉన్న అవకలన సిగ్నల్ అనంతమైన పెద్ద వోల్టేజ్ లాభం కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో ప్రతికూల అభిప్రాయ ఆకృతీకరణను జోడించడానికి ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్‌ను చాలా అనుకూలంగా చేస్తుంది.

2. అనంతమైన ఇన్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ (జిన్/రిన్ = ∞): ఒక ఆదర్శ ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ఇన్‌పుట్ టెర్మినల్స్ ఎటువంటి కరెంట్‌ను ప్రవహించనివ్వవు, అంటే, V+ మరియు V- టెర్మినల్స్ వద్ద కరెంట్ సిగ్నల్స్ ఎల్లప్పుడూ సున్నాగా ఉంటాయి, అంటే ఇన్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ అనంతం.

3. జీరో ఇన్‌పుట్ ఆఫ్‌సెట్ వోల్టేజ్

4. సున్నా దశ మార్పు మరియు అనంతమైన స్వూ రేటుతో అనంతమైన బ్యాండ్‌విడ్త్ (BW = ∞): ఒక ఆదర్శ ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ సిగ్నల్ ఫ్రీక్వెన్సీ మార్పు కారణంగా మారకుండా, అదే అవకలన లాభంతో ఏదైనా ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌లను విస్తరిస్తుంది.

5. జీరో అవుట్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ (జౌట్/రౌట్ = 0): ఆదర్శ ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ టెర్మినల్ ఒక పరిపూర్ణ వోల్టేజ్ మూలం. యాంప్లిఫైయర్ లోడ్‌కు ప్రవహించే కరెంట్ ఎలా మారినా, యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉంటుంది, అంటే, అవుట్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ సున్నా.

6. శబ్దం లేదు

7. అనంతమైన సాధారణ-మోడ్ తిరస్కరణ నిష్పత్తి (CMRR = ∞): ఒక ఆదర్శ ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ V+ మరియు V- టెర్మినల్స్ మధ్య వోల్టేజ్ వ్యత్యాసానికి మాత్రమే ప్రతిస్పందించగలదు, అంటే, ఇది (V+ - V-) భాగాన్ని మాత్రమే విస్తరిస్తుంది. రెండు ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ల (అంటే, సాధారణ-మోడ్ సిగ్నల్) యొక్క సాధారణ భాగం పూర్తిగా విస్మరించబడుతుంది.

8. అనంతమైన విద్యుత్ సరఫరా తిరస్కరణ నిష్పత్తి

ఈ ఆదర్శీకరణలన్నింటినీ పూర్తిగా గ్రహించలేము. నిజమైన ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అనంతం కాని లేదా సున్నా కాని పారామితులను అనుకరించడానికి ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ మోడల్‌లో సమానమైన రెసిస్టర్‌లు మరియు కెపాసిటర్‌లను ఉపయోగించవచ్చు. ఈ విధంగా, డిజైనర్లు తుది సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం పనితీరులో ఈ ప్రభావాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవచ్చు. తుది రూపకల్పనపై కొన్ని పారామితుల ప్రభావం చాలా తక్కువగా ఉండవచ్చు, కానీ వాస్తవానికి తుది పనితీరును పరిమితం చేసే ఇతర పారామితులను లెక్కించాలి.

సాధారణ అప్లికేషన్ డిజైన్‌లు

(1) క్లోజ్డ్-లూప్ యాంప్లిఫైయర్‌ను ఇన్వర్టింగ్ చేయడం

పై చిత్రంలో ఇన్వర్టింగ్ క్లోజ్డ్-లూప్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క సర్క్యూట్ కనిపిస్తుంది. ఈ క్లోజ్డ్-లూప్ యాంప్లిఫైయర్ ఒక ఆదర్శ ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్‌ను ఉపయోగిస్తుందని ఊహిస్తే, దాని అనంతమైన ఓపెన్-లూప్ లాభం కారణంగా, ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క రెండు ఇన్‌పుట్ టెర్మినల్స్ వర్చువల్ గ్రౌండ్‌గా ఉంటాయి. అలాగే, ఇన్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ అనంతం కాబట్టి, Vin నుండి V- వరకు ఉన్న కరెంట్ V- నుండి Vout వరకు ఉన్న కరెంట్‌కు సమానం, కాబట్టి:

(2) నాన్-ఇన్వర్టింగ్ క్లోజ్డ్-లూప్ యాంప్లిఫైయర్

పై చిత్రంలో నాన్-ఇన్వర్టింగ్ క్లోజ్డ్-లూప్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క సర్క్యూట్ కనిపిస్తుంది. ప్రతికూల అభిప్రాయం వోల్టేజ్-డివైడర్ రెసిస్టర్లు Rf మరియు Rg ద్వారా క్లోజ్డ్-లూప్ గెయిన్ Acl=Vout/Vin ను నిర్ణయిస్తుంది. ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ వద్ద వోల్టేజ్‌ను Vin కు సమానంగా చేయడానికి Vout సరిపోయినప్పుడు బ్యాలెన్స్ ఏర్పడుతుంది. కాబట్టి, మొత్తం సర్క్యూట్ యొక్క వోల్టేజ్ గెయిన్ 1 + Rf/Rg. అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ ఫార్ములా ఇలా ఉంటుంది:

(3) యాడర్

పై చిత్రంలో యాడర్ సర్క్యూట్ కనిపిస్తుంది. ఆదర్శవంతమైన ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క పరిస్థితిలో, ఇన్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ అనంతం కాబట్టి, R1 ద్వారా కరెంట్ R2 ద్వారా కరెంట్‌కు సమానం, మరియు అదేవిధంగా, R3 ద్వారా కరెంట్ R4 ద్వారా కరెంట్‌కు సమానం. కాబట్టి:

(V1-V+)/R1=(V+-V2)/R2

(వౌట్-V-)/R3=V_/R4

అలాగే వర్చువల్ షార్ట్ సర్క్యూట్ కారణంగా, V+=V_ ఉంది.

అప్పుడు దీనిని ఊహించవచ్చు :Vout=V1+V2

(4) ఇంటిగ్రేటర్ సర్క్యూట్

పై బొమ్మ ఒక ఇంటిగ్రేటర్ సర్క్యూట్‌ను చూపిస్తుంది. ఆదర్శవంతమైన ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క స్థితిలో, ఓపెన్-లూప్ లాభం అనంతం, ఇన్వర్టింగ్ ఇన్‌పుట్ టెర్మినల్ వద్ద వోల్టేజ్ నాన్-ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ వద్ద ఉన్న వోల్టేజ్‌కు సమానంగా ఉంటుంది మరియు ఇన్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ అనంతం కాబట్టి, R1 ద్వారా కరెంట్ C1 ద్వారా కరెంట్‌కు సమానంగా ఉంటుంది.

R1 i=V?/R గుండా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం?

C1 ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహం i=C·dU./dt

కాబట్టి వౌట్ =((-1/(R?·C?)·fV?dt

అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ కాలక్రమేణా ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క సమగ్రానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, అందుకే దీనిని ఇంటిగ్రేటర్ సర్క్యూట్ అంటారు.

(5) డిఫరెన్షియేటర్ సర్క్యూట్

పై బొమ్మ ఒక డిఫరెన్సియేటర్ సర్క్యూట్‌ను చూపిస్తుంది. ఆదర్శవంతమైన ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క స్థితిలో, ఓపెన్-లూప్ లాభం అనంతం, ఇన్వర్టింగ్ ఇన్‌పుట్ టెర్మినల్ వద్ద వోల్టేజ్ నాన్-ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ వద్ద ఉన్న దానికి సమానంగా ఉంటుంది మరియు ఇన్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ అనంతం కాబట్టి, R1 ద్వారా కరెంట్ C1 ద్వారా కరెంట్‌కు సమానంగా ఉంటుంది.

V1 అకస్మాత్తుగా వర్తించబడిన DC వోల్టేజ్ అయితే, అవుట్‌పుట్ Vout V1 కి వ్యతిరేక దిశలో పల్స్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

Slkor SL8634XS14 జనరల్ ఆప్-amp SOP-14

మా గురించి SLKOR:

SLKORచైనాలోని షెన్‌జెన్‌లో ప్రధాన కార్యాలయం కలిగిన , విద్యుత్ సెమీకండక్టర్ రంగంలో వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న జాతీయ హై-టెక్ సంస్థ. బీజింగ్ మరియు సుజౌలలో పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి కేంద్రాలతో, దాని ప్రధాన సాంకేతిక బృందం సింఘువా విశ్వవిద్యాలయం నుండి ఉద్భవించింది. సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) విద్యుత్ పరికర సాంకేతికతలో ఒక ఆవిష్కర్తగా, SLKORయొక్క ఉత్పత్తులు కొత్త శక్తి వాహనాలు, ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి, పారిశ్రామిక IoT మరియు వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, ప్రపంచవ్యాప్తంగా 10,000 కంటే ఎక్కువ క్లయింట్‌లకు కీలకమైన సెమీకండక్టర్ పరిష్కారాలను అందిస్తున్నాయి.

కంపెనీ ఏటా 2 బిలియన్ యూనిట్లకు పైగా సరఫరా చేస్తుంది, దాని SiC MOSFETలు మరియు 5వ తరం అల్ట్రాఫాస్ట్ రికవరీ SBD డయోడ్‌లు సామర్థ్య నిష్పత్తి మరియు ఉష్ణ స్థిరత్వంలో పరిశ్రమ ప్రమాణాలను నిర్దేశిస్తాయి. SLKOR 100 కి పైగా ఆవిష్కరణ పేటెంట్లను కలిగి ఉంది మరియు 2,000+ ఉత్పత్తి నమూనాలను అందిస్తుంది, విద్యుత్ పరికరాలు, సెన్సార్లు మరియు విద్యుత్ నిర్వహణ ICలలో దాని IP పోర్ట్‌ఫోలియోను నిరంతరం విస్తరిస్తుంది. ISO 9001, EU RoHS/REACH మరియు CP65 సమ్మతితో సహా ధృవపత్రాలు సాంకేతిక ఆవిష్కరణ, లీన్ తయారీ మరియు స్థిరమైన అభివృద్ధికి కంపెనీ యొక్క దృఢమైన నిబద్ధతను ప్రదర్శిస్తాయి.