বিদ্যুৎ ও ইলেকট্রনিক্স

ট্রান্সইম্পিড্যান্স অ্যাম্প্লিফায়ার ক্যালকুলেটর

সেন্সরের কারেন্টকে ভোল্টেজে রূপান্তর করুন, ফিডব্যাক রেজিস্টর বেছে নিন এবং ধারকত্ব ও ব্যান্ডউইডথ অনুমান করুন।

01

আপনার ইনপুট

ডেটাশিটের ব্যবহারযোগ্য আউটপুট ভোল্টেজ নিন, সরবরাহ রেল নয়। সীমিত আউটপুট একটি অনুমান।

এক-পোল অনুমান। সেন্সর, অ্যাম্প্লিফায়ার ও পরজীবী ধারকত্ব অন্তর্ভুক্ত করুন; নয়েজ, ইনপুট পরিসর, পরিবর্তনের হার ও স্থিতিশীলতা যাচাই করুন।

ধনাত্মক কারেন্ট ইনভার্টিং ইনপুটে প্রবেশ করে; Vout = Vref − Iin × Rf।

TI SBOA122

02

আপনার ফলাফল

ফিডব্যাক রোধ
—
আদর্শ রোধ
—
আদর্শ আউটপুট ভোল্টেজ
—
সীমিত আউটপুটের অনুমান
—
আনুমানিক ফিডব্যাক ধারকত্ব
—
আনুমানিক ক্ষুদ্র-সংকেত ব্যান্ডউইডথ
—
আউটপুট সীমার জন্য কারেন্টের পরিসর
—

সূত্র—

কারেন্ট থেকে ভোল্টেজ গেইন, অবকাশ ও ব্যান্ডউইডথের ভারসাম্য রাখুন

আদর্শ ট্রান্সইম্পিড্যান্স অ্যামপ্লিফায়ার বিশ্লেষণ করুন অথবা শিখর কারেন্ট ও আউটপুট পরিবর্তন থেকে ফিডব্যাক রোধ নির্ধারণ করুন। DC আউটপুটের সঙ্গে অনুমিত ক্ষতিপূরণযুক্ত ব্যান্ডউইডথ তুলনা করুন। ব্যান্ডউইডথ মডেল এক-পোল গেইন প্রতিক্রিয়া ধরে; এটি নির্দিষ্ট যন্ত্রাংশের মডেল নয়।

ধাপে ধাপে

  1. বিশ্লেষণ বা নকশা মোড বেছে নিন। চিহ্নসহ কারেন্ট ও রেফারেন্স দিন, তারপর নির্বাচিত এককে ফিডব্যাক রোধ বা শিখর কারেন্টের নকশা লক্ষ্য দিন।
  2. মোট ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স, অ্যামপ্লিফায়ারের GBW ও লক্ষ্য ব্যান্ডউইডথ দিন। চাইলে বাস্তবসম্মত আউটপুট সীমা দিন।
  3. অনুমিত ফিডব্যাক ক্যাপাসিট্যান্স ও ব্যান্ডউইডথের সঙ্গে আউটপুট, ক্লিপিং ও কারেন্ট সীমা দেখুন। ব্যান্ডউইডথ পরীক্ষা পাস মানেই যথেষ্ট আউটপুট অবকাশ নয়।

সেটিংস ও সীমা

ফিডব্যাক রোধ
Rf কারেন্টকে বিপরীত আউটপুট পরিবর্তনে রূপান্তর করে। নকশা মোড রোধকে নিচের মানে নামায়, যাতে প্রদত্ত শিখর কারেন্ট কাঙ্ক্ষিত ভোল্টেজ পরিবর্তন অতিক্রম না করে।
ক্যাপাসিট্যান্স ও GBW
সেন্সর, অ্যামপ্লিফায়ার ইনপুট ও লেআউটের ক্যাপাসিট্যান্স অন্তর্ভুক্ত করুন। টুল সরল প্রতিক্রিয়ার জন্য ক্ষতিপূরণ অনুমান করে; অতিরিক্ত অ্যামপ্লিফায়ার পোল ও পরজীবী প্রভাব স্থিতিশীলতা বদলাতে পারে।
আউটপুট ও লক্ষ্য সীমা
আউটপুট সীমা আদর্শ DC ভোল্টেজ আটকে দেয় এবং কারেন্টের পরিসর নির্ধারণ করে। লক্ষ্য ব্যান্ডউইডথ শুধু অনুমানের সঙ্গে তুলনা করে; ওই ব্যান্ডউইডথ নিশ্চিত করে না।

সমাধানসহ উদাহরণ

নিচের উদাহরণ ব্যবহার করুন: ধনাত্মক কারেন্ট আউটপুটকে রেফারেন্সের নিচে নামায়। অনুমিত ব্যান্ডউইডথ লক্ষ্য ছাড়ায় এবং DC আউটপুট তার সীমার মধ্যে থাকে।

উদাহরণের ইনপুট

Iin = 10 µA; Vref = 2.5 V; Rf = 100 kΩ
Cin = 100 pF; GBW = 10 MHz; ft = 100 kHz
Vmin = 0 V; Vmax = 5 V
প্রত্যাশিত ফলাফল
Vout / Cf / BW / I≈
Vout1.5 V
Cf5.639651 pF
BW388.147316 kHz
Imin−25 µA
Imax25 µA

ফিডব্যাক না বদলে কারেন্ট বাড়ান। একই ব্যান্ডউইডথ অনুমান থাকা সত্ত্বেও আউটপুট সীমায় পৌঁছাতে পারে; প্রদর্শিত ক্লিপিংবিহীন কারেন্ট পরিসর তুলনা করুন।

প্রশ্ন ও সমস্যা সমাধান

ধনাত্মক কারেন্ট ভোল্টেজ কমায় কেন?

দেখানো কারেন্ট ইনভার্টিং যোগ নোডে প্রবেশ করে। কারেন্ট উল্টালে রেফারেন্সের তুলনায় আউটপুট পরিবর্তন উল্টায়।

অনুমিত ফিডব্যাক ক্যাপাসিট্যান্স শূন্য হতে পারে কেন?

কম ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্সে সরল মডেলে আগে থেকেই যথেষ্ট ড্যাম্পিং থাকতে পারে। এর অর্থ বোর্ডের পরজীবী প্রভাব বা বাস্তব অ্যামপ্লিফায়ার উপেক্ষা করা যায় না।

ব্যান্ডউইডথ অনুমান কি স্থিতিশীলতার নিশ্চয়তা?

না। ডেটাশিট ও পরিমাপের সাহায্যে যন্ত্রাংশের ওপেন-লুপ আচরণ, ক্ষতিপূরণ, নয়েজ, লিকেজ, লেআউট এবং আউটপুট সীমা যাচাই করুন।