বিদ্যুৎ ও ইলেকট্রনিক্স
অপ-অ্যাম্প যোগ ও পার্থক্য ক্যালকুলেটর
ওজনযুক্ত যোগ বা ভোল্টেজের পার্থক্য হিসাব করুন, মিলযুক্ত রেজিস্টর জোড়া বাছুন এবং আউটপুট সীমা দেখুন।
আপনার ইনপুট
আপনার ফলাফল
- আদর্শ আউটপুট ভোল্টেজ
- —
- সীমিত আউটপুটের অনুমান
- —
- G1 · V1 → Vout
- —
- G2 · V2 → Vout
- —
- কমন-মোড গেইন
- —
—ভারযুক্ত যোগফল ও পার্থক্য পরিবর্ধকের আউটপুট তুলনা করুন
কয়েকটি ভোল্টেজের আদর্শ ইনভার্টিং যোগফল বা দুই-ইনপুট পার্থক্য পরিবর্ধকের হিসাব করুন। রেফারেন্স ভোল্টেজ দিন, প্রতিটি ইনপুটের গেইন দেখুন এবং ইচ্ছা হলে আউটপুট সীমা প্রয়োগ করুন। পার্থক্য মোড কমন-মোড গেইন ও নামমাত্র রোধক অনুপাতগুলো মেলে কি না তাও দেখায়। গণনাটি একটি স্থির আদর্শ মডেল; এতে রোধকের সহনসীমা, পরিবর্ধকের অফসেট, সসীম ব্যান্ডউইডথ, ইনপুট সীমার বিধিনিষেধ ও লোডনির্ভর আউটপুট সুইং নেই।
ধাপে ধাপে
- যোগ বা পার্থক্য মোড বেছে নিন। ইনপুট ভোল্টেজ ও রেফারেন্স ভোল্টেজ V-এ লিখুন। যোগ মোডে 2 থেকে 4টি ইনপুট চলে, প্রতিটির নিজস্ব রোধক থাকে; পার্থক্য মোডে ঠিক 2টি ইনপুট এবং চিত্রে দেখানো চারটি রোধক ব্যবহৃত হয়।
- রোধকের মান kΩ-এ লিখুন। যোগ মোডে ফিডব্যাক রোধ Rf বেছে নিন। পার্থক্য মোডে R1 থেকে R4 লিখুন, অথবা মিলে যাওয়া নামমাত্র রোধক জোড়া প্রয়োগের আগে লক্ষ্য গেইন এবং E12, E24 বা E96 সিরিজ বেছে নিন।
- আদর্শ আউটপুট ও পৃথক গেইন দেখুন। আউটপুট সীমা চালু থাকলে উচ্চসীমার নিচে একটি নিম্নসীমা লিখুন এবং সীমিত আউটপুটকে আদর্শ আউটপুটের সঙ্গে তুলনা করুন। পার্থক্য মোডে কমন-মোড গেইন ও অনুপাত মেলার বার্তাও দেখুন।
সেটিংস ও সীমা
- যোগের ভার ও রেফারেন্স
- প্রতিটি যোগ ইনপুটের ভার −Rf / Ri। আউটপুট Vref − Σ[Rf/Ri × (Vi − Vref)], তাই রেফারেন্স বদলালে পুরো রাশিটি বদলে যায়। সমান ইনপুট রোধক সমান ভার দেয়; ভিন্ন মানে ইনপুটগুলোকে আলাদাভাবে স্কেল করা যায়। শুধু নির্বাচিত সংখ্যক ইনপুট সারি গণনায় অংশ নেয়।
- পার্থক্যের অনুপাত ও মিল
- R2/R1 = R4/R3 হলে আদর্শ আউটপুট Vref + (R2/R1) × (V2 − V1)। অসম অনুপাত ধনাত্মক ইনপুটের গেইন বদলায় এবং অশূন্য কমন-মোড গেইন রেখে দেয়। রোধকের সহনসীমা ও পরিবর্ধকের ত্রুটি থাকলে নামমাত্র অনুপাতের মিল প্রকৃত কমন-মোড প্রত্যাখ্যানের পরিমাণ নির্ণয় করে না।
- পছন্দনীয় জোড়া ও আউটপুট সীমা
- জোড়া খোঁজার সময় দেওয়া R1-এর মানের আশপাশের পছন্দনীয় মানগুলো পরীক্ষা করা হয় এবং দুই শাখায় একই নামমাত্র জোড়া বসানো হয়। রাউন্ড করা গেইন লক্ষ্য থেকে আলাদা হতে পারে। আউটপুট সীমা আপনার দেওয়া মান, সাপ্লাই রেল থেকে নির্ণীত সীমা নয়; টুল অতিরিক্ত লোড থেকে পুনরুদ্ধার মডেল না করেই আদর্শ আউটপুট সীমিত করে।
সমাধানসহ উদাহরণ
যোগের জন্য 2টি ইনপুট নিন: V1 = 1 V-কে 10 kΩ দিয়ে এবং V2 = 2 V-কে 20 kΩ দিয়ে দিন, সঙ্গে Rf = 10 kΩ ও Vref = 0 V রাখুন। ভার −1 ও −0.5, ফলে আদর্শ আউটপুট −2 V। −1.5 V ও 3.3 V সীমা চালু করলে সীমিত আউটপুট −1.5 V পাবেন।
| Σ / Δ | G1 | G2 | Vout,ideal | Vout | GCM |
|---|---|---|---|---|---|
| Σ | −1 | −0.5 | −2 V | −1.5 V | — |
| Δ | −2 | 2 | 2 V | 2 V | 0 V/V |
| Δ; R4 = 22 kΩ | −2 | 2.0625 | 2.125 V | 2.125 V | 0.0625 V/V |
পার্থক্য মোডের জন্য V1 = 1 V, V2 = 2 V এবং Vref = 0 V রাখুন। R1 = R3 = 10 kΩ এবং R2 = R4 = 20 kΩ বসান। আউটপুট 2 V এবং কমন-মোড গেইন 0। শুধু R4-কে 22 kΩ করলে আউটপুট 2.125 V ও কমন-মোড গেইন 0.0625 V/V হয়, যা দেখায় অসম অনুপাত ফল কীভাবে বদলায়।
প্রশ্ন ও সমস্যা সমাধান
যোগফলের আউটপুট ঋণাত্মক কেন?
এটি একটি ইনভার্টিং যোগ বর্তনী। রেফারেন্স শূন্য হলে ধনাত্মক ইনপুট ঋণাত্মক ভারযুক্ত পদ যোগ করে। বাস্তব একক-সাপ্লাই বাস্তবায়নে উপযুক্ত রেফারেন্স ও আউটপুট পরিসর দরকার; আদর্শ যোগফল অর্জন করা যাবে কি না যাচাই করার সময় বাস্তবসম্মত সীমা দিন।
পার্থক্য মোডে সমান ইনপুট অশূন্য আউটপুট দেয় কেন?
অনুপাত মিলে গেলে সমান ইনপুটে আউটপুট রেফারেন্সের সমান হয়। অসম অনুপাত কমন-মোড অবদানও যোগ করে। ফলকে ডিফারেনশিয়াল সংকেত হিসেবে ধরার আগে রেফারেন্স ও চারটি রোধকই যাচাই করুন।
পছন্দনীয় জোড়া প্রয়োগ করলে কি আমার রেফারেন্স ও ভোল্টেজ থাকে?
বোতামটি পার্থক্য মোডের চারটি রোধকের মানকে মিলে যাওয়া নামমাত্র জোড়া দিয়ে বদলে দেয় এবং বর্তমান ইনপুট, রেফারেন্স ও আউটপুট সীমা ব্যবহার করে আবার গণনা করে। নতুন গেইন ও আউটপুট আবার দেখুন; এটি আপনার জন্য ডিভাইস বেছে নেয় না বা অন্য সেটিংগুলো বদলায় না।