চলমান রেলগুলি (রেলগুলিতে ভোল্টেজ স্থানান্তর করা) একটি ওপ্যাম্পে কী করে?


14

যেহেতু আমি আমার ক্যারিয়ারের একটি ভাল অংশটি ওপ্যাম্পের রেলগুলিকে যথাসম্ভব স্থির করতে চেষ্টা করেছি তাদের উদ্দেশ্যযুক্ত ভোল্টেজের কারণে, রেলগুলি যদি একটি নির্দিষ্ট মান থেকে দূরে চলে যায় তবে কী ঘটবে তা ভেবে আমি সত্যিই কোনও সময় ব্যয় করি না। যেহেতু আমি কেবল সংক্ষেপে op amps এর অভ্যন্তরীণ কাজগুলি অধ্যয়ন করেছি, তাই আমি নিশ্চিত নই যে আমি একটি নির্দিষ্ট উত্তর নিয়ে আসতে পারব।

সুতরাং, রেলগুলি চলতে থাকলে সিগন্যালের কী হবে? (আসুন আমরা বলতে পারি যে আস্তে আস্তে সেখানে চলতে চলেছে, যেমন 5Hz এর চেয়ে কম, সম্ভবত সময়ে সময়ে 1V শিফট হয়) এটি কি বিভিন্ন স্তরে ক্লিপিংয়ের চেয়ে আরও বেশি কিছু?


opamp bootstrappingবিস্তৃত ভোল্টেজের সুইংগুলিকে অনুমতি দেওয়ার জন্য আউটপুট সিগন্যাল দিয়ে কোথায়
কলিন

উত্তর:


27

তত্ত্বগতভাবে, সরবরাহ কী করছে তা বিবেচনা না করেই OpAmp ভাল সঞ্চালন করা উচিত।

আমরা যখন কোনও ওপ্যাম্পের তাত্ত্বিক মডেলটি ছেড়ে যাই (মনে রাখবেন যে বেসিক প্রতীকটিতে কেবল সরবরাহের পিনগুলি নেই, কেবল IN +, IN- এবং আউট), আমাদের বাস্তব সার্কিট দ্বারা আনা আরও আরও বিশদ বিবেচনা করতে হবে।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

অনেকগুলি অবশ্যই আপনার কাছে স্পষ্ট হবে তবে আমার উপর বিশ্বাস রাখুন - আমরা শেষ পর্যন্ত একটি উত্তর পেয়ে যাব।

প্রথমত, আউটপুট কখনই অ্যাম্পগুলিতে সরবরাহিত ভোল্টেজ অতিক্রম করতে পারে না।

তারপরে, আউটপুটটি রেলগুলির নিকটে ভোল্টেজটি ধাক্কা দেওয়ার বা টানানোর চেষ্টা করা হলে পারফরমেন্সটি আরও খারাপ হয়। এটি অবশ্যই ওপ্যাম্পের নকশার উপর নির্ভর করবে - এবং রেল-থেকে-রেল এম্পস আপনাকে আউটপুটে সমস্ত উপলব্ধ ভোল্টেজ দেওয়ার প্রতিশ্রুতি দেয়।

যতক্ষণ না আমরা ডিসি সরবরাহিত ওপ্যাম্পের দিকে নজর রাখি, সর্বাধিক আউটপুট সুইংয়ের নির্দিষ্টকরণের মধ্যে যে কোনও সংকেত ভাল কাজ করবে এবং আপনি ডেটা শিটের দ্বারা অনুমোদিত কোনও ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ভোল্টেজ সহ অপপ্যাক সরবরাহ করতে পারবেন (একে অপরের সাথে সম্পর্কিত এবং স্থলভাগে, তবে লক্ষ করুন যে ওপ্যাম্পের জমিটি আসলে কোথায় তা জানার কোনও উপায় নেই; +3 ভি এবং -7 ভি সরবরাহ করা কোনও সমস্যা নয় - এবং আপনার অ্যাম্প 10 ভি এর সীমার মধ্যে কাজ করার চেষ্টা করবে)।

অভ্যন্তরীণ বর্তমান উত্স, ডিফারেনশিয়াল স্টেজ এবং আউটপুট ড্রাইভারগুলি এমনভাবে নকশা করা হয়েছে যাতে ওপ্যাম্প সরবরাহ রেলগুলিতে যতটা সম্ভব সম্ভব তাড়াতাড়ি বাতিল করে দেয়।

কেবলমাত্র সরবরাহের রেলের বিভিন্ন পরিবর্তনগুলি পর্যাপ্ত পরিমাণে পরিবর্তিত হলে আপনি তার প্রভাব লক্ষ্য করতে শুরু করবেন। সাধারণত, এটি কোথাও 100 হার্জ থেকে 10 কেজি হার্জের মধ্যে সেট করে।

এবং সেরা অংশ: এটি ডাটা শীটে নির্দিষ্ট করা হয়েছে; পিএসআরআর (পাওয়ার সাপ্লাই প্রত্যাখ্যান অনুপাত) সন্ধান করুন।

ডিসি থেকে কম ফ্রিকোয়েন্সি (60 ... 120 ডিবি) এর মানটি সাধারণত খুব বেশি থাকে এবং নির্দিষ্ট পয়েন্টের ওপরে সরল লো-পাসের বৈশিষ্ট্যযুক্ত দেখতে দেখতে এটি হ্রাস করতে শুরু করে। নোট করুন যে আমরা প্রত্যাখ্যানের বিষয়ে কথা বলছি , সুতরাং actuallyালটি ডায়াগ্রামের নিচে নেমে যাওয়ার পরেও এটি আসলে একটি উচ্চ-পাস:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

নোট করুন যে চিত্রটির পাঠ্যটি বলেছেন: ± 15 ভি - সুতরাং ওপএ্যাম্পের সরবরাহ পিনগুলিতে আসলে কী করা হয়?

যে কোনও ভাল ডাটা শীটের স্পেসিফিকেশনের মতো, একটি টেস্ট সার্কিট রয়েছে যা আপনাকে জানায় যে এটি কীভাবে পরিমাপ করা হয়েছে:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

ডায়াগ্রামে কেন দুটি লাইন রয়েছে তা এটিও ব্যাখ্যা করে (-পিএসআর এবং + পিএসআর)। উদাহরণস্বরূপ, ওপ্যাম্পের অভ্যন্তরীণ বর্তমান উত্সগুলি কখনও কখনও তাদের লোডগুলি ইতিবাচক সরবরাহ থেকে কখনও কখনও নেতিবাচক সরবরাহে সরবরাহ করে, এবং অভ্যন্তরীণ নকশা একেবারে প্রতিসম নয়।

একটি ভাল উদাহরণস্বরূপ ভাল 74৪১ নিন:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

খুব ডানদিকে শুধুমাত্র আউটপুট পর্যায়ে প্রতিসম হয়, অন্য সব কিছুই না। আরও উন্নত অংশগুলি এখনও একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রীতে এই মূল নীতিটি অনুসরণ করবে।

সংক্ষেপে: ডিসি এবং কম ফ্রিকোয়েন্সিগুলির জন্য, ডিসি স্পেসিফিকেশনগুলি দেখুন (লাভ এবং বিকৃতির জন্য কোন সীমাবদ্ধতার সাথে রেল-টু-রেল?) উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলির জন্য, পিএসআরআরটি দেখুন। আপনি যদি সরবরাহের ভোল্টেজের কোনও পদক্ষেপ প্রয়োগ করেন তবে আপনার একটি মিশ্রণ রয়েছে, কারণ একটি পদক্ষেপটি কিছু উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অংশের সাথে এক ডিসি স্তর থেকে অন্য ডিসি স্তরে সুস্পষ্ট লাফ ছাড়াও তৈরি হয়, ফলে উচ্চতর যে কোনও কারণে আউটপুটে বিঘ্ন সৃষ্টি হয় - পদক্ষেপের ফ্রিকোয়েন্সি অংশ যা OpAmp দ্বারা প্রত্যাখ্যান করা যায় না।

আমি এখানে যা আচ্ছাদন করি নি তার উত্তর এনালগ ডিভাইসগুলির টিউটোরিয়াল এমটি -৪৪৩ এ দেওয়া যেতে পারে । এখান থেকেই আমি চিত্রগুলি নিয়েছি (1৪১ সার্কিট ব্যতীত)।


দুর্দান্ত উত্তর! একটি ব্যক্তিগত অভিজ্ঞতা যুক্ত করতে, আমি বর্তমানে এমন সরঞ্জামে কাজ করছি যেখানে একটি অ্যাকুয়েটর ড্রাইভারের একটি পাওয়ার অপ-অ্যাম্প -45 ভি সরবরাহে 0.1Vrms রিপল পাচ্ছিল। বেশিরভাগ পরিস্থিতিতে এটি কোনও বড় বিষয় নয়, তবে আমাদের 5 পিপিএমের মতো কিছুতে অবস্থানের শব্দ দরকার। নেতিবাচক সরবরাহের উপর শব্দটি প্রত্যাখ্যান করতে অপ-অ্যাম্প কম ভাল হওয়ার সাথে সাথে এটি আমাদের গুরুত্ব সহকারে নেওয়া দরকার something
গ্রাহাম

@ গ্রাহাম দেখে মনে হচ্ছে গণিতটি কার্যকর হয়েছে: 5 পিপিএম 106 ডিবি সমান (যদি আমি বিষয়গুলিতে গোলমাল না করে থাকি ?!), সুতরাং এটি সম্ভবত আপনার নির্দিষ্ট ওপ্যাম্পের পিএসআরআরের বাইরে থাকতে পারে, 5 পিপিএমের উপর নির্ভর করে তার উপর নির্ভর করে আপনার উদাহরণে (ফুল-স্কেল?) এবং পিএসআরআর প্রায়শই "ইনপুটকে উল্লেখ করা হয়" (আরটিআই) গণনা করা হয়, সুতরাং আপনার ওপ্যাম্পটি কনফিগার করা কোনও সরবরাহ সরবরাহ রেলগুলিতে রিপলের কারণে সৃষ্ট শব্দকে বহুগুণে বাড়িয়ে তুলবে।
zebonaut

এটি দুর্দান্ত, হ্যাঁ আমি এই জিনিসগুলি বেশিরভাগই জানি তবে আমি ভেবেছিলাম যে আমি অন্য সবার জন্য প্রশ্নটি জিজ্ঞাসা করব। অন্যরা পিএসআরআর কীভাবে দেখে তা দেখতেও ভাল
ভোল্টেজ স্পাইক

4

হ্যাঁ, এসি প্রভাব রয়েছে। অপ-অ্যাম্প ডাটাশিটে একটি পাওয়ার সাপ্লাই প্রত্যাখ্যানের অনুপাতটি নির্দিষ্ট করা উচিত যা আপনাকে বিদ্যুৎ সরবরাহের পরিবর্তনের আউটপুটটিতে সর্বাধিক প্রভাব দেয়। এটি একটি চমত্কার উচ্চ চিত্র - এমনকি প্রাচীন 1৪১ এর 90dB পরিসরে একটি সাধারণ চিত্র রয়েছে - তবে আউটপুট পরিবর্তনের পরে বিদ্যুৎ সরবরাহের ভোল্টেজে আরও পরিবর্তন আসে এবং এর ফলে একটি প্রতিক্রিয়া লুপ তৈরি হয় যা দোলনকে বাড়ে।

স্পষ্টতই, আপনি যেমন বুঝতে পেরেছেন, এটি ইনপুট এবং আউটপুটগুলির রেল থেকে রেল ক্রিয়াকলাপের উপর নির্ভর করার মতো কোনও প্রত্যক্ষ প্রভাবের পাশাপাশি রয়েছে।


হ্যাঁ, আমি পিএসআরআর সম্পর্কে সচেতন, তবে ধীর পরিবর্তনের কী হবে?
ভোল্টেজ স্পাইক

1
একই উত্তর, এটি এখনও এসি!
ফিনব্বর

1

একটি স্বীকৃত উত্তর আছে, তবে আমি একটি নির্দিষ্ট উদাহরণ উল্লেখ করতে চেয়েছিলাম: অডিও পাওয়ার অ্যাম্পস।

এগুলি সাধারণত নিয়ন্ত্রিত রেল থেকে চালিত হয়। সংশোধিত এসি মেইন ফ্রিকোয়েন্সিতে বেশ কয়েকটি ভোল্টের রিপল আশা করুন, প্রায়শই বর্তমান চাহিদার উপর নির্ভর করে। যখন সংশোধনকারী ডায়োডগুলি পরিচালনা করে না, যা বেশিরভাগ সময় হয়, বড় সরবরাহ সরবরাহকারী ক্যাপাসিটরের মান দ্বারা বিভক্ত আউটপুট কারেন্ট অনুযায়ী সরবরাহ ভোল্টেজ হ্রাস পাচ্ছে।

এছাড়াও, রেলের ভোল্টেজ সিগন্যালের প্রশস্ততার উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হবে। শোনার সময়, জোরে অংশগুলি আরও বেশি বর্তমান বর্ষণ করবে, রেল ভোল্টেজ কমিয়ে দেবে। শান্ত অংশগুলি না। এইভাবে রেল ভোল্টেজ 0.1-2 Hz অঞ্চলে সংশোধিত মেইন ফ্রিকোয়েন্সি ছাড়াও wiggles।

এই এম্পগুলি সাধারণত বিচ্ছিন্ন ওপ্যাম্প হিসাবে প্রয়োগ করা হয়, যা পিএসআরআর বাড়ানোর জন্য বিভিন্ন কৌশলকে সক্ষম করে। একটি বিচ্ছিন্ন ওপ্যাম্পের একটি জিএনডি টার্মিনাল রয়েছে, তাই বিদ্যুৎ সরবরাহের ক্ষেত্রে সর্বাধিক সংবেদনশীল অভ্যন্তরীণ নোডগুলি সস্তার ক্যাপাসিটারের সাহায্যে স্থলভাগে বাইপাস করা যায়। ক্ষতিপূরণ ক্যাপাসিটারটি ওপ্যাম্পগুলিতে খারাপ পিএসআরআরের একটি বড় উত্স, যেহেতু এটি সরবরাহের একটিতে উল্লেখ করা উচিত। একটি বিচ্ছিন্ন ওপ্যাম্পে, এটি প্রশমিত করা যায়।

ফলাফলটি হ'ল কোনও সমস্যা ছাড়াই আপনি রেলপথে বিশাল লহর পেতে পারেন। আসলে, নিয়ন্ত্রিত রেলগুলির সাথে পাওয়ার অ্যাম্পগুলি খুব বহিরাগত, কেবল মেগাবাক অডিওফিল গিয়ারে এসেছিল এবং বাস্তবিকভাবে, অর্থের অপচয়।

সুতরাং এখানে একটি বাস্তব জীবনের উদাহরণ;)

রেলগুলি চলতে থাকলে সিগন্যালের কী হবে? (আসুন আমরা বলতে পারি যে আস্তে আস্তে সেখানে চলতে চলেছে, যেমন 5Hz এর চেয়ে কম, সম্ভবত সময়ে সময়ে 1V শিফট হয়) এটি কি বিভিন্ন স্তরে ক্লিপিংয়ের চেয়ে আরও বেশি কিছু?

এলএফ পিএসআরআর বিশাল, তাই কিছুই হয় না।

ওপ্যাম্পগুলিতে এইচএফের পিএসআরআর কম থাকে এবং তাই খারাপ ডিকোপলিং অপছন্দ করে যা সরবরাহগুলিতে এইচএফ বাজায় বা খারাপভাবে ফিল্টার করা স্যুইচিং নিয়ন্ত্রকদের মতো এইচএফ শোরের অন্যান্য উত্স তৈরি করে। এলএফ সরবরাহের ভোল্টেজের ভিন্নতা মোটেই উচিত নয়। সম্ভবত তাপ প্রভাবের কারণে অফসেট ভোল্টেজ প্রবাহিত হতে পারে, তবে এটি ছোট হওয়া উচিত।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.