بجلی اور الیکٹرانکس
اوپ ایمپ جمع اور فرق کیلکولیٹر
وزنی جمع یا وولٹیج کا فرق نکالیں، یکساں مزاحمتی جوڑے منتخب کریں اور آؤٹ پٹ حدود جانچیں۔
درج کردہ قدریں
آپ کے نتائج
- مثالی آؤٹ پٹ وولٹیج
- —
- محدود آؤٹ پٹ کا اندازہ
- —
- G1 · V1 → Vout
- —
- G2 · V2 → Vout
- —
- مشترکہ موڈ گین
- —
—وزنی مجموعوں اور تفریقی ایمپلیفائر کے آؤٹ پٹ کا موازنہ کریں
کئی وولٹیجوں کا مثالی الٹنے والا مجموعہ یا دو ان پٹ والا تفریقی ایمپلیفائر حساب کریں۔ حوالہ وولٹیج شامل کریں، ہر ان پٹ کا گین دیکھیں اور اختیاری طور پر آؤٹ پٹ کی حدود لگائیں۔ تفریقی طریقہ کامن موڈ گین بھی دکھاتا ہے اور بتاتا ہے کہ ریزسٹر کی اسمی نسبتیں برابر ہیں یا نہیں۔ یہ حساب ایک ساکن مثالی ماڈل ہے؛ اس میں ریزسٹر کی رواداری، ایمپلیفائر کا آفسیٹ، محدود بینڈ وڈتھ، ان پٹ کی حد کی پابندیاں اور لوڈ پر منحصر آؤٹ پٹ کی وولٹیج گنجائش شامل نہیں۔
مرحلہ وار رہنمائی
- جمع کرنے والا یا تفریقی طریقہ منتخب کریں۔ ان پٹ وولٹیج اور حوالہ وولٹیج V میں درج کریں۔ جمع کرنے والا طریقہ 2 سے 4 ان پٹ قبول کرتا ہے، جن میں ہر ایک کا اپنا ریزسٹر ہوتا ہے؛ تفریقی طریقہ عین 2 ان پٹ اور اپنے خاکے میں دکھائے گئے چار ریزسٹر استعمال کرتا ہے۔
- ریزسٹر کی اقدار kΩ میں درج کریں۔ جمع کرنے والے طریقے میں فیڈبیک مزاحمت Rf منتخب کریں۔ تفریقی طریقے میں R1 سے R4 درج کریں، یا یکساں اسمی نسبتوں والا ریزسٹر جوڑا لگانے سے پہلے مطلوبہ گین اور E12، E24 یا E96 سلسلہ منتخب کریں۔
- مثالی آؤٹ پٹ اور الگ الگ گین دیکھیں۔ اگر آؤٹ پٹ کی حدود فعال ہوں تو نچلی حد، اوپری حد سے کم درج کریں اور محدود آؤٹ پٹ کا مثالی آؤٹ پٹ سے موازنہ کریں۔ تفریقی طریقے میں کامن موڈ گین اور نسبتوں کے برابر ہونے کا پیغام بھی دیکھیں۔
ترتیبات اور حدود
- جمع کے وزن اور حوالہ
- جمع کرنے والے ہر ان پٹ کا وزن −Rf / Ri ہے۔ آؤٹ پٹ Vref − Σ[Rf/Ri × (Vi − Vref)] ہے، اس لیے حوالہ بدلنے سے پوری عبارت متاثر ہوتی ہے۔ برابر ان پٹ ریزسٹر یکساں وزن دیتے ہیں؛ مختلف اقدار سے ہر ان پٹ کو الگ تناسب سے ضرب دی جا سکتی ہے۔ صرف منتخب تعداد میں ان پٹ قطاریں حساب میں شامل ہوتی ہیں۔
- تفریقی نسبتیں اور برابری
- جب R2/R1 = R4/R3 ہو تو مثالی آؤٹ پٹ Vref + (R2/R1) × (V2 − V1) ہوتا ہے۔ غیر برابر نسبتیں مثبت ان پٹ کا گین بدلتی ہیں اور کامن موڈ گین صفر کے بجائے غیر صفر رہتا ہے۔ ریزسٹر کی رواداری اور ایمپلیفائر کی غلطیاں موجود ہوں تو اسمی نسبتوں کی برابری کامن موڈ کو رد کرنے کی حقیقی صلاحیت کی مقدار نہیں بتاتی۔
- ترجیحی جوڑے اور آؤٹ پٹ کی حدود
- جوڑوں کی تلاش درج کردہ R1 کے پیمانے کے آس پاس ترجیحی اقدار جانچتی ہے اور دونوں شاخوں میں یکساں اسمی جوڑا مقرر کرتی ہے۔ اس کا گول کردہ گین ہدف سے مختلف ہو سکتا ہے۔ آؤٹ پٹ کی حدود آپ کی فراہم کردہ اقدار ہیں، سپلائی کی سطحوں سے اخذ کردہ حدود نہیں؛ ٹول مثالی آؤٹ پٹ کو محدود کرتا ہے، مگر اوورلوڈ کے بعد بحالی کو ماڈل نہیں کرتا۔
عملی مثال
جمع کے لیے 2 ان پٹ استعمال کریں: V1 = 1 V بذریعہ 10 kΩ اور V2 = 2 V بذریعہ 20 kΩ، جبکہ Rf = 10 kΩ اور Vref = 0 V ہو۔ وزن −1 اور −0.5 ہیں، جن سے مثالی آؤٹ پٹ −2 V ملتا ہے۔ −1.5 V اور 3.3 V کی حدود فعال کریں تو محدود آؤٹ پٹ −1.5 V ہوگا۔
| 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 |
تفریقی طریقے کے لیے V1 = 1 V، V2 = 2 V اور Vref = 0 V برقرار رکھیں۔ R1 = R3 = 10 kΩ اور R2 = R4 = 20 kΩ مقرر کریں۔ آؤٹ پٹ 2 V اور کامن موڈ گین 0 ہے۔ صرف R4 کو 22 kΩ کرنے سے آؤٹ پٹ 2.125 V اور کامن موڈ گین 0.0625 V/V ملتا ہے، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ غیر برابر نسبتیں نتیجہ کیسے بدلتی ہیں۔
سوالات اور مسائل کا حل
جمع شدہ آؤٹ پٹ منفی کیوں ہے؟
یہ الٹنے والا جمع کنندہ سرکٹ ہے۔ صفر حوالہ وولٹیج کے ساتھ مثبت ان پٹ منفی وزنی اجزا فراہم کرتے ہیں۔ حقیقی واحد سپلائی والے نفاذ میں مناسب حوالہ اور آؤٹ پٹ کی حد ضروری ہے؛ مثالی مجموعہ حاصل ہونے کی جانچ کرتے وقت حقیقت پسندانہ حدود استعمال کریں۔
برابر تفریقی ان پٹ غیر صفر آؤٹ پٹ کیوں دیتے ہیں؟
برابر نسبتوں کے ساتھ جب ان پٹ برابر ہوں تو آؤٹ پٹ حوالہ کے برابر ہوتا ہے۔ غیر برابر نسبتیں کامن موڈ کا حصہ بھی شامل کرتی ہیں۔ نتیجے کو تفریقی سگنل سمجھنے سے پہلے حوالہ اور چاروں ریزسٹر جانچیں۔
کیا ترجیحی جوڑا لگانے سے میرا حوالہ اور وولٹیج برقرار رہتے ہیں؟
بٹن تفریقی طریقے کے چار ریزسٹروں کی اقدار کو برابر نسبتوں والے اسمی جوڑوں سے بدلتا ہے اور موجودہ ان پٹ، حوالہ اور آؤٹ پٹ کی حدود کے ساتھ دوبارہ حساب کرتا ہے۔ حاصل شدہ گین اور آؤٹ پٹ دوبارہ دیکھیں؛ یہ آپ کے لیے کوئی آلہ منتخب نہیں کرتا اور نہ ہی وہ دوسری ترتیبات بدلتا ہے۔