विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक्स
ऑप-एम्प जोड़ और अंतर कैलकुलेटर
भारित जोड़ या वोल्टेज अंतर निकालें, मिलते हुए रेज़िस्टर जोड़े चुनें और आउटपुट सीमाएँ जाँचें।
आपके इनपुट
आपके परिणाम
- आदर्श आउटपुट वोल्टेज
- —
- सीमित आउटपुट का अनुमान
- —
- G1 · V1 → Vout
- —
- G2 · V2 → Vout
- —
- कॉमन-मोड गेन
- —
—भारित योग और अंतर एम्प्लिफ़ायर के आउटपुट की तुलना करें
कई वोल्टेजों का आदर्श इनवर्टिंग योग या दो-इनपुट अंतर एम्प्लिफ़ायर की गणना करें। संदर्भ वोल्टेज शामिल करें, हर इनपुट का गेन देखें और चाहें तो आउटपुट की सीमाएँ लागू करें। अंतर मोड कॉमन-मोड गेन और नाममात्र प्रतिरोधक अनुपातों का मिलान भी दिखाता है। यह गणना एक स्थिर आदर्श मॉडल है; इसमें प्रतिरोधक की सहनशीलता, एम्प्लिफ़ायर ऑफ़सेट, सीमित बैंडविड्थ, इनपुट सीमा के प्रतिबंध और लोड पर निर्भर आउटपुट स्विंग शामिल नहीं हैं।
चरण-दर-चरण
- योग या अंतर मोड चुनें। इनपुट वोल्टेज और संदर्भ वोल्टेज V में दर्ज करें। योग मोड 2 से 4 इनपुट देता है, हर इनपुट का अपना प्रतिरोधक होता है; अंतर मोड ठीक 2 इनपुट और उसके आरेख में दिखाए गए चार प्रतिरोधकों का उपयोग करता है।
- प्रतिरोधकों के मान kΩ में दर्ज करें। योग मोड में फ़ीडबैक प्रतिरोध Rf चुनें। अंतर मोड में R1 से R4 दर्ज करें, या मेल खाने वाले नाममात्र प्रतिरोधक युग्म को लागू करने से पहले लक्षित गेन और E12, E24 या E96 श्रेणी चुनें।
- आदर्श आउटपुट और अलग-अलग गेन की समीक्षा करें। यदि आउटपुट सीमाएँ चालू हैं, तो ऊपरी सीमा से कम निचली सीमा दर्ज करें और सीमित आउटपुट की आदर्श आउटपुट से तुलना करें। अंतर मोड में कॉमन-मोड गेन और अनुपातों के मिलान का संदेश भी देखें।
सेटिंग और सीमाएँ
- योग के भार और संदर्भ
- हर योग इनपुट का भार −Rf / Ri है। आउटपुट Vref − Σ[Rf/Ri × (Vi − Vref)] है, इसलिए संदर्भ बदलने से पूरे व्यंजक पर असर पड़ता है। समान इनपुट प्रतिरोधकों से समान भार मिलते हैं; अलग मानों से आप इनपुट को स्वतंत्र रूप से स्केल कर सकते हैं। केवल चुनी गई संख्या में इनपुट पंक्तियाँ भाग लेती हैं।
- अंतर के अनुपात और मिलान
- जब R2/R1 = R4/R3 हो, तो आदर्श आउटपुट Vref + (R2/R1) × (V2 − V1) है। असमान अनुपात धनात्मक इनपुट के गेन को बदलते हैं और गैर-शून्य कॉमन-मोड गेन छोड़ते हैं। प्रतिरोधक सहनशीलता और एम्प्लिफ़ायर त्रुटियाँ मौजूद हों तो नाममात्र अनुपातों का मिलान वास्तविक कॉमन-मोड रिजेक्शन को मात्रात्मक रूप से नहीं बताता।
- पसंदीदा युग्म और आउटपुट सीमाएँ
- युग्म की खोज दर्ज R1 के मान के आसपास पसंदीदा मानों की जाँच करती है और दोनों शाखाओं में वही नाममात्र युग्म सेट करती है। इसका राउंड किया गया गेन लक्ष्य से चूक सकता है। आउटपुट सीमाएँ आपके दिए हुए मान हैं, सप्लाई रेल से निकाली गई सीमाएँ नहीं; टूल ओवरलोड से उबरने का मॉडल बनाए बिना आदर्श आउटपुट को सीमित करता है।
हल किया हुआ उदाहरण
योग के लिए 2 इनपुट लें: V1 = 1 V को 10 kΩ से और V2 = 2 V को 20 kΩ से जोड़ें, साथ में Rf = 10 kΩ और Vref = 0 V। भार −1 और −0.5 हैं, जिससे आदर्श आउटपुट −2 V मिलता है। −1.5 V और 3.3 V की सीमाएँ चालू करें; सीमित आउटपुट −1.5 V मिलेगा।
| 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 |
अंतर मोड के लिए V1 = 1 V, V2 = 2 V और Vref = 0 V रखें। R1 = R3 = 10 kΩ और R2 = R4 = 20 kΩ सेट करें। आउटपुट 2 V और कॉमन-मोड गेन 0 है। केवल R4 को 22 kΩ करने पर आउटपुट 2.125 V और कॉमन-मोड गेन 0.0625 V/V मिलता है, जिससे पता चलता है कि असमान अनुपात परिणाम कैसे बदलते हैं।
सवाल और समस्या समाधान
योग का आउटपुट ऋणात्मक क्यों है?
यह इनवर्टिंग योग परिपथ है। शून्य संदर्भ पर धनात्मक इनपुट ऋणात्मक भारित पद देते हैं। वास्तविक एकल-सप्लाई कार्यान्वयन के लिए उपयुक्त संदर्भ और आउटपुट सीमा चाहिए; आदर्श योग प्राप्त हो सकता है या नहीं, यह जाँचते समय यथार्थपरक सीमाएँ इस्तेमाल करें।
अंतर मोड में समान इनपुट से गैर-शून्य आउटपुट क्यों मिलता है?
मेल खाते अनुपातों में इनपुट समान होने पर आउटपुट संदर्भ के बराबर होता है। असमान अनुपात कॉमन-मोड योगदान भी जोड़ते हैं। परिणाम को डिफ़रेंशियल सिग्नल मानने से पहले संदर्भ और चारों प्रतिरोधक जाँचें।
क्या पसंदीदा युग्म लागू करने से मेरा संदर्भ और वोल्टेज बने रहते हैं?
बटन अंतर मोड के चार प्रतिरोधक मानों को मेल खाते नाममात्र युग्मों से बदलता है और वर्तमान इनपुट, संदर्भ और आउटपुट सीमाओं के साथ फिर गणना करता है। मिले हुए गेन और आउटपुट को फिर देखें; यह आपके लिए डिवाइस नहीं चुनता और न ही वे दूसरी सेटिंग बदलता है।