विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक्स
इंस्ट्रुमेंटेशन एम्पलीफ़ायर कैलकुलेटर
गेन निकालें, गेन प्रतिरोधक चुनें और आंतरिक आउटपुट वोल्टेज जाँचें।
आपके इनपुट
आपके परिणाम
- वोल्टेज गेन
- —
- आदर्श आउटपुट वोल्टेज
- —
- वोल्टेज · V+ − V−
- —
- वोल्टेज · VCM
- —
- VA
- —
- VB
- —
- शेष आउटपुट मार्जिन
- —
—विभेदी लाभ और आंतरिक प्रवर्धकों की वोल्टेज गुंजाइश जाँचें
दिखाए गए तीन-प्रवर्धक इंस्ट्रुमेंटेशन परिपथ का मॉडल बनाएँ। विभेदी लाभ और आदर्श आउटपुट की गणना करते हुए आंतरिक चरणों के वोल्टेज को दी गई सीमाओं से जाँचें। यह सरल परीक्षण वास्तविक उपकरण की पूरी कॉमन-मोड सीमा स्थापित नहीं करता।
चरण-दर-चरण
- चरणों के मेल खाते प्रतिरोध, दोनों इनपुट वोल्टेज और आउटपुट संदर्भ भरें। आरेख से इनपुट और आउटपुट चरणों के प्रतिरोधक जोड़े पहचानें।
- आपूर्ति सीमाएँ और वोल्टेज गुंजाइश का आरक्षित अंतर दें। लाभ डिज़ाइन में लक्ष्य और मानक शृंखला चुनें, फिर प्रस्तावित लाभ प्रतिरोधक लागू करें।
- आदर्श आउटपुट, कॉमन-मोड इनपुट और आंतरिक आउटपुट की तुलना करें। उचित लगने वाले अंतिम आउटपुट के साथ भी आंतरिक सीमा की चेतावनी हो सकती है।
सेटिंग और सीमाएँ
- लाभ प्रतिरोधक
- RG पहले चरण का लाभ नियंत्रित करता है। अंतिम चरण भी अपने प्रतिरोध अनुपात के अनुसार अंतर का प्रवर्धन करता है; मान बदलने के बाद प्राप्त कुल लाभ देखें।
- संदर्भ वोल्टेज
- संदर्भ विभेदी इनपुट बदले बिना आदर्श आउटपुट खिसकाता है। वह सभी आंतरिक नोड समान रूप से नहीं खिसकाता और कॉमन-मोड सीमाएँ स्वतः हल नहीं करता।
- वोल्टेज गुंजाइश का आरक्षित अंतर
- दिया गया आरक्षित अंतर सभी जाँचे गए नोड के लिए उपयोगी आपूर्ति अंतराल घटाता है। वास्तविक इनपुट और आउटपुट सीमाएँ उपकरण, लोड और आपूर्ति पर निर्भर करती हैं।
हल किया हुआ उदाहरण
नीचे का विभेदी इनपुट उदाहरण लें। अंतिम आउटपुट और पहले चरण के दोनों आउटपुट चुने गए उपयोगी अंतराल में आते हैं।
उदाहरण का इनपुट
R = 10 kΩ; RG = 1 kΩ; Rin = Rout = 10 kΩ
Vref = 0 V; V− = −5 V; V+ = 5 V
h = 0.2 V| Vin+ / Vin− | G | Vout | VA | VB | ΔVrail |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.01 / 1 V | 21 V/V | 0.21 V | 0.9 V | 1.11 V | 3.69 V |
| 4.9 / 4.9 V | 21 V/V | 0 V | 4.9 V | 4.9 V | −0.1 V |
फिर दोनों इनपुट दिखाए गए समान उच्च मान पर रखें। आदर्श विभेदी आउटपुट शून्य होता है, लेकिन आंतरिक नोड चुनी हुई गुंजाइश की सीमा पार कर जाते हैं।
सवाल और समस्या समाधान
छोटे आउटपुट पर चेतावनी क्यों आती है?
पहले चरण इनपुट के कॉमन-मोड वोल्टेज पर प्रतिक्रिया करते हैं। अंतिम घटाव छोटा आउटपुट देने पर भी उन चरणों की वोल्टेज गुंजाइश समाप्त हो सकती है।
क्या मानक प्रतिरोधकों से प्राप्त लाभ सटीक हैं?
मानक RG मान दिखाया गया प्राप्त लाभ देते हैं। प्रतिरोधक सहनशीलता, ऑफ़सेट और सीमित कॉमन-मोड अस्वीकरण इस नाममात्र मॉडल से अतिरिक्त त्रुटियाँ लाते हैं।
क्या ये सीमाएँ किसी भी इंस्ट्रुमेंटेशन IC पर लागू हैं?
नहीं। उसकी इनपुट कॉमन-मोड बनाम आउटपुट सीमा और संदर्भ आवश्यकताएँ देखें। एकीकृत उपकरण इस सरल अलग-अलग घटकों वाली संरचना का अनुसरण आवश्यक रूप से नहीं करता।