কীভাবে একটি অপ-অ্যাম্প ব্যবহার করবেন?

Question

এখানে পোস্ট করার পর থেকে আমি কখনও অপি-এম্পএস ব্যবহার করতে এতটা হারিয়ে যাইনি, এমন নতুন জিনিস শুনেছিলাম যা আমি আগে কখনও শুনিনি (ভোম, ভিসিএম ইত্যাদি)। আমি সর্বদা ভাবতাম যে ওপি এএমপিএস কেবল এটিকে প্লাগ ইন করছে এবং এটি প্রতিটি সময় কাজ করবে ... খুব ভুল।

আমার কাছে বেশ কয়েকটি প্রশ্ন রয়েছে যা আপনারা যদি তাদের কেউ উত্তর দিতে পারেন তবে তা সবচেয়ে প্রশংসিত হবে, আমি তাদের জিজ্ঞাসা করার আগে, হ্যাঁ আমি পূর্ববর্তী প্রশ্নগুলির জন্য গত ২ ঘন্টা এই ফোরামে সন্ধান করেছি। এখনও কিছুটা বিভ্রান্ত তবে এটি কিছু জিনিস পরিষ্কার করেছে।

জিনিসগুলিকে ধারাবাহিক রাখতে আমি এই পুরো উদাহরণ জুড়ে এই ওপি এএমপি ব্যবহার করব। MCP601

ভিসিএম: কমন মোড ইনপুট ব্যাপ্তি

আমি যা বুঝতে পেরেছি তা এখানে রয়েছে - এমসিপি 601 কোনও প্রকার ভুল না হয়েই খুশিভাবে গ্রহণ করতে পারে, যদি কেউ এই রেঞ্জগুলির ওপরে যেতে হয় তবে আপনি অপ্রত্যাশিত ত্রুটি দেখতে পাবেন।

উদাহরণ: ইনপুট = অডিও সিগন্যাল (1.2V পিকে-পিকে) ভিডিডি = 4.8 ভি ভিএসএস = জিএনডি

ভিসিএম - উচ্চতর সীমা = 4.8-1.2 = 3.6

ভিসিএম - নিম্ন সীমা = 0-0.3 = -0.3

ভিসিএম - = 3.6 - (- 0.3) = 3.9V$V_{CM_{PP}}$

- ইনপুটটির ইতিবাচক চক্র = 600 এমভি + (ভিডিডি / 2) = 3$V_{IN}$

- ইনপুট নেতিবাচক চক্র = -600 এমভি + (ভিডিডি / 2) = 1.8$V_{IN}$

= 1.2Vpk-pk$V_{IN}$

মানে ইনপুটটি ভিপিকে-পিকে উপযুক্ত?

ভিওএম: আউটপুট ভোল্টেজ সুইং

আমি যা বুঝতে পেরেছি তা এখানে - এমসিপি 601 ক্লিপিংয়ের আগে আউটপুট দিতে সক্ষম Its

উদাহরণ: ইনপুট = অডিও সিগন্যাল (1.2V পিকে-পিকে) ভিডিডি = 4.8 ভি ভিএসএস = জিএনডি জিন = 3.2

ইনপুট বায়াস = ভিডিডি / 2 আরএল = 5 কে

ভিওএম - উচ্চতর সীমা = 0 + 100 এমভি = 100 মিভি

ভিওএম - নিম্ন সীমা = 4.8-100 এমভি = 4.7V

ভিওএম - = 4.7-100 এমভি = 4.6V$V_{OM_{PP}}$

- ইনপুটটির ইতিবাচক চক্র = (3.2 * 600 এমভি) + (ভিডিডি / 2) = 4.32 ভি$V_o$

- ইনপুটটির নেতিবাচক চক্র = (3.2 * -600 এমভি) + (ভিডিডি / 2) = 0.48 ভি$V_o$

- ভি ও পি পি = (4.32-0.48) = 3.84 ভি (ক্যাপটি ডিকম্পল করার আগে)।$V_o$$V_{o_{PP}}$

এইভাবে আমি এবং ভি ও এম উভয়ের জন্য গণনা করতে বুঝতে পেরেছি । আমার কাছে এই ওপি-এএমপি ভিনের সাথে সমস্যাটি যেমন সুখীভাবে ভিনকে আরও প্রশস্ত করা উচিত নয়, তবে এটি বিপরীতে ঘটেছে কারণ এটি ২.৮৪ ভিপিপিতে ক্লিপ করেছে। উপরের গণনা থেকে এটি আমার পক্ষে খুব একটা বোঝায় না। ভিসিএমের পাশাপাশি ভিওএম সন্তুষ্ট হওয়া উচিত। যেহেতু ভিওএম এর 4.6V এর একটি ভিপ্পি রয়েছে যা> তবে আদর্শভাবে আমার 3.8Vpp এর ভিও এবং আমার ভিডিডি 4.8V হচ্ছে এটি 3.84Vpp এ কোনও সমস্যা নয়?$V_{CM}$$V_{OM}$

যদি কেউ আমাকে কীভাবে প্রকৃতপক্ষে ভিসিএম এবং ভিওএম গণনা করতে পারেন যা আশ্চর্যজনক হবে, আমি বিশ্বাস করি যে এই পদ্ধতিতে কিছু অনুপস্থিত বা আমি কিছু মৌলিক যুক্তি বুঝতে পারছি না। আমি এই পদ্ধতির মাধ্যমে ইনপুট এবং আউটপুট সীমাবদ্ধতা বোঝার ক্ষমতা অর্জন করতে চাই।

এই কনফিগারেশনটি আমি যদি ভিডিডি বাড়িয়ে ~ 6.1V এ কাজ করি তবে কেউ যদি ভিসিএম এবং ভিওএম গণনার মাধ্যমে কেন সম্ভবত আমি দুটিটি সংযুক্ত করতে পারি এবং সম্ভবত আমার যে কোনও বিভ্রান্তি পরিষ্কার করে দিতে পারে তা ব্যাখ্যা করতে পারে works

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

Comments

প্রশ্নে +1। যাইহোক, আমি মনে করি আপনার একটি বিজেটি ডিফার-পেয়ার ইনপুট ওম্প্যাম্পের স্কিম্যাটিক অধ্যয়ন করতে সময় কাটা উচিত। এটি একটি মহান চুক্তি সাহায্য করবে। আপনি সাধারণ-মোড ইনপুট পরিসর এবং আউটপুটটি আরও ভালভাবে বুঝতে পারবেন। হঠাৎ করে, আপনি যখন "কাছাকাছি" পরীক্ষা করবেন তখন আপনি "দেখবেন"। "দূরে" থাকা আপনাকে পরিষ্কার "দেখা" থেকে বাধা দেবে এবং পরিবর্তে আপনাকে "থাম্বের নিয়ম" দেবে। একটি নির্দিষ্ট ওপ্যাম্প ডিজাইন সন্ধান করা আপনাকে আরও অনেক কিছু বলবে এবং এই প্রশ্নগুলির জন্য আপনাকে নিজের জন্য চিন্তা করার অনুমতি দেবে।

— jonk

আমি 1-আপ প্রশংসা করি! আমি আপনার সাথে 100% একমত, আমি আশা করি স্কুলগুলি অপ-এম্পএসের এই বৈশিষ্ট্যটি শিখিয়েছে। আমার মনে হচ্ছে আমি প্রশ্ন ও ন্যায়বিচার করছি না। ইনপুট এবং আউটপুট সীমাবদ্ধতার কারণে আমার ওপ-অ্যাম্প কতবার কাজ করে না তা কেবল বিরক্তিকর হয়ে যায় এবং ইন্টারনেটে অনুসন্ধান করাও সহজ জিনিস নয় ...

— Pllsz

কিছু বিদ্যমান প্রশ্ন দেখার চেষ্টা করুন: (1) বর্তমান পাথ , এবি পরিবর্ধক এবং এলএম380 । LM380 এর সাথে এই তিনটিই ডিল করে। প্রথম জিনিসটি বোঝার জন্য ইনপুট পর্যায়ের ডিফারেনশিয়াল-এম্প "জুড়ি"। এটি অনুসরণ করুন এবং সাধারণ মোড অংশটি সহজ।

— 11:48

যখনই কেউ অপ্যাম্পগুলি এবং সেগুলি কীভাবে ব্যবহার করবেন সে সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করি, আমি "সবার জন্য ওপ্যাম্পস" পড়ার পরামর্শ দিই, এটি একটি নিখরচায় ebook: web.mit.edu/6.101/www/references/op_amps_everyone.pdf

— বিম্পেল্রেকিকি

আমি এটি বেশ কয়েকবার দৌড়েছি, আমি এটি একটি আশ্চর্যজনক ইবুকের সাথে সম্মত হয়েছি কারণ এটি কিছুটা পরিষ্কার করেছে, তবে এটি আমার কিছু নির্দিষ্ট প্রশ্নের উত্তর দেয় না। উদাহরণস্বরূপ এটি আউটপুট ভোল্টেজের সুইং কীভাবে চেক করবেন তা আপনাকে সত্যিই বলে না, পরিবর্তে এটি আপনাকে বলেছে যে ডেটাশিট কোনও আরএল = 50 নির্দিষ্ট করে কিনা এটি আরএল = 25 কে-এর চেয়ে বেশি জিনিস চালাতে পারে

— Pllsz

Answer 1

আপনার ২ য় ডাটাশিট স্নিপ এমভিতে নয় ভোল্টে রয়েছে এবং আউটপুট পরিসীমা সরবরাহ ভোল্টেজের সাথে তুলনামূলক। সুতরাং একটি 4.8V সরবরাহ এবং 5 কে লোডের সাথে (0 ভি ) লিনিয়ার আউটপুট পরিসীমা 0.1 থেকে 4.7V হয়। আপনি যদি ইনপুট এবং আউটপুটটি 2.4V এ বায়াস করেন তবে আপনি 4.6Vp-p পেতে পারেন। অপ-এম্প-আউটপুট সরবরাহ ভোল্টেজ অতিক্রম করতে পারে না (বা এমনকি দেখাও)।

যদি ইনপুটটি ২.৪ ভি তে পক্ষপাতদুষ্ট হয় তবে আপনার ইনপুট পরিসরটি -০.৩ থেকে ৩.6 ভি পর্যন্ত হয় তবে আপনি কেবল ইনপুট পরিসরের উপর ভিত্তি করে ২.৪ ভিপি-পি = (৩.6-২.৪ ভি) * ২ এর ইনপুট ভোল্টেজ পরিচালনা করতে পারবেন তবে আপনিও আউটপুটটি পরিপূর্ণ হবে না তা নিশ্চিত করা দরকার।

আপনার সার্কিটটিতে +3.2 লাভ রয়েছে তাই ইনপুট ভোল্টেজটি +/- 0.71875V বা 1.4375Vp-p এর মধ্যে থাকা উচিত, যা সম্পূর্ণ আউটপুট পরিসর দেয়, তাই ইনপুট পরিসর সীমাবদ্ধ করে না।

আপনি যদি পর্যাপ্ত সরবরাহের ভোল্টেজ রাখেন এবং আপনাকে কাজের পরিসরের মধ্যে ইনপুটটিকে পক্ষপাতিত্ব প্রদান করে এবং উপলব্ধ আউটপুট পরিসীমাটি মাথায় রাখেন তবে আপনি একটি একক বিদ্যুৎ সরবরাহের ক্ষেত্রে কোনও অপ-অ্যাম্প ব্যবহার করতে পারেন।

কম পাওয়ার সার্কিটের জন্য সাধারণভাবে আপনি দেখানোর চেয়ে উচ্চতর মান প্রতিরোধক ব্যবহার করতে চান। আপনি 5K || (2.2K + 1K) দিয়ে আউটপুট লোড করছেন যা 5K এর চেয়ে কম, সম্ভবত আউটপুট সুইংয়ের নিশ্চয়তা নেই। সাধারণত আপনি প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধকের জন্য কমপক্ষে 10x উচ্চতর যেতে পারেন, সম্ভবত যথেষ্ট বেশি। আপনি যদি লোডটিকে 25 কে বা 100 কে বাড়িয়ে দিতে পারেন এবং প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধকদের 100: 1 দ্বারা বাড়িয়ে নিতে পারেন তবে এটি আরও ভাল। আপনি যদি প্রতিরোধকের সাথে খুব উঁচুতে যান তবে আপনাকে স্থিতিশীলতার জন্য R3 জুড়ে একটি ছোট ক্যাপাসিটার যুক্ত করতে হতে পারে।

Comments

দুঃখিত যে সম্পূর্ণরূপে এমভি মিস হয়েছে, এটি স্থির। দুঃখিত, আবারও: / আমি বুঝতে পারি না আপনি কীভাবে কোনও কারণে 2.4Vp-p এ এসেছেন তা বোঝা যাচ্ছে যে আমার ইনপুটটি 1.2Vp-p এর উপরে প্রদর্শিত হিসাবে দেখা গেছে, আমি কি গণনায় ভুল করেছি?

— প্লেজ

ইনপুটটি সমস্যার কারণ হওয়ার আগে আপনার আউটপুটটি পরিপূর্ণ হবে তবে ইনপুটটি 2.4V এ পক্ষপাতদুষ্ট হয়ে আপনি 0V এর নীচে যেতে পারেন তবে উচ্চ দিকে আপনি কেবলমাত্র 3.6V তে যেতে পারবেন যাতে সীমাবদ্ধ সংখ্যাটি (ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে এটি কেন্দ্রিক হবে) 2.4V এ) 3.6V - 2.4V হয় 1.2V V সুতরাং + 2.4V এর তুলনায় 1.2V। ইনপুট নেতিবাচক যেতে পারে (২.৪ ভি এর তুলনায় ২.৪ ভি এর চেয়ে বেশি তবে এটি কোনও বিষয় নয়)। যাইহোক, ইনপুটটি সীমাবদ্ধ নয়, আউটপুটটি 3.2 লাভের সাথে সীমাবদ্ধ হচ্ছে, এবং মাঝারি সরবরাহ (এই ক্ষেত্রে 2.4V) সর্বোত্তম পক্ষপাত কারণ আউটপুট পরিসীমা সরবরাহ ভোল্টেজের মাঝখানে থাকে।

— স্পিহ্রো পেফানি

আমি এখনও বুঝতে পারি না ভোম: -0.1V <ভো <4.7V ভো: 0.48 <ভিও <4.32V এটি অপ্পের আউটপুটে রয়েছে, যদি আপনি এটি ডিকুয়াল না করেন তবে সমস্যা?

— Pllsz

একটি 4.8V সরবরাহ সহ রৈখিক আউটপুট পরিসরটি + 0.1V থেকে + 4.7V নির্দিষ্ট 5k এর লোড সহ। 25 কে বা আরও বেশি লোড রাখা ভাল। আপনার লোড 5K এর চেয়ে কম তাই আউটপুট সুইং নির্দিষ্ট চেয়ে কম হতে পারে।

— স্পিহ্রো পেফানি

আমি 1 এম ব্যবহার করার চেষ্টা করেছি এবং এটি এখনও ক্লিপস?

— Pllsz

Answer 2

আমি বিশ্বাস করি আমি এই সমস্যাটি খুঁজে পেয়েছি।

যেমন বৈশিষ্ট্য আপনি সাধারণত হিসাবে বিশ্ববিদ্যালয়ের আসছে আউট জন্য চেহারা না খুঁজছেন যেমন এই একটি প্রকল্প গ্রহণ করা এবং এই পরিমাণে উপ-AMPS, ব্যবহার করে, ইনপুট পক্ষপাত বর্তমান , Vom , Vcm , ইত্যাদি

এই সমস্ত পদগুলিকে জগল করার চেষ্টা করে আমাকে বিভ্রান্ত করে এবং কিনে অপ্প-এম্পস সম্পর্কে আমি জানতাম এমন প্রাথমিক বিষয়গুলি ওভাররাইট করে।

$V_{OM}$$V_{CM}$$V_{in}$$V_{out}$$V_{OM}$$V_{CM}$

আমি যে বিষয়টি বিবেচনা করি নি তা অপ-অ্যাম্পের আর্কিটেকচারের কারণে ওপ-অ্যাম্প অভ্যন্তরীণভাবে থাকা ভোল্টেজ ড্রপ।

মানে কোনও অপ-অ্যাম্প রেল-টু-রেল যেতে পারে না যতক্ষণ না এটি নিখুঁত হয় (ইন্টার্নালগুলিতে কোনও ভোল্টেজ ড্রপ না হয়)।

উপরের সমস্যার জন্য একটি একক পাওয়ার সাপ্লাই নন-ইনভার্টিং এম্প্লিফায়ার, যার অর্থ "নেতিবাচক" সুইং করার জন্য এটি পক্ষপাতের প্রয়োজন

রেফারেন্সের জন্য:

এইভাবে, এটি 4.576V - 2.288V - 0 ভি

$V_{DD_{pp}}$$V_{DD_{p}}$ = 2.288V

পরীক্ষাগুলির মাধ্যমে, আমি এমপ্লিফায়ারটির ভোল্টেজ ড্রপটি প্রায় 6 1.616Vpp এর মতো দেখতে পেয়েছি

যেখানে আমরা 2 কেস সিনারিও করব যেখানে,

ইনপুট_1 = 860 মিভিপিপি

ইনপুট_2 = 1.14 ভিপিপি

লাভ = 3.2

---

ইনপুট_1: 860 এমভিপিপি

VCM:

$V_{IN}$ <3.376

ভিন:

$V_{IN}$ <2.718

ভিন ভিসিমির মধ্যে রয়েছে

VOM:

$V_{OUT}$ <15

$V_{OUT}$ <3.664

ভিও ভিসিমির মধ্যে রয়েছে

আপনি পূর্বাভাস হিসাবে আপনার সংকেত আচরণ করবে আশা করবে।

---

ইনপুট_2: 1.14Vpp

VCM:

$V_{IN}$ <3.376

ভিন:

$V_{IN}$ <2.798

ভিন ভিসিমির মধ্যে রয়েছে

VOM:

$V_{OUT}$ <15

$V_{OUT}$ <4.052

ভিও ভিসিমির মধ্যে রয়েছে

আপনি পূর্বাভাস হিসাবে আপনার সংকেত আচরণ করবে আশা করি, তবে তা না ।

আমার অসিস্কোস্কোপ এ এটি 2.96Vpp এ ক্লিপ করে তবে আমরা আউটপুটটি 1.14Vpp * 3.2 = 3.648 ভিপি হবে বলে আশা করেছি? যা ঘটছে তা হচ্ছে অপ-এম্পের ভোল্টেজ ড্রপ।

উপরে উল্লিখিত হিসাবে অপ-অ্যাম্পের ভোল্টেজ ড্রপটি ছিল ~ 1.616Vpp যাতে গণিতটি ইন-টেল করে

ভিডিডি -ভোড = 4.576 - 1.616 = 2.96Vpp !! এটি অপরিহার্যভাবে আমাদের বলছে যে আমাদের অপ-অ্যাম্পটি আসলে কী চালাতে পারে। যা এখন সব বোঝায়।

মূলত কোনও অপ-অ্যাম্প রেল - টু - রেল বলতে যা বোঝায় তার অন্তত আমি যা দেখতে পাচ্ছি তা হ'ল আপনার ভিন এবং ভাউট কখনই অপ-এম্পএস ভিওএম এবং ভিসিএম এর লঙ্ঘন করে না

এই কারণেই যখন আমি ভিডিডি ~ 6.1V বৃদ্ধি করি তখন এটি কার্যকরী হিসাবে কাজ করে যা কার্যতঃ amp.64৪৮ ভিপিপি-র প্রত্যাশিত আউটপুটটিকে অনুসরণ করতে পারে:

ভিডিডি - ভোড = 6.1 - 1.616 = 4.484 অপি-অ্যাম্পের নতুন সীমাটি এখন 4.484Vpp এবং এখন থেকে 3.648Vpp <4.484Vpp আপনি আউটপুটে দেখতে পাচ্ছেন।

Answer 3

ভিপিকে-পিকে = 3.6 - (- 0.3) = 3.9V।
মানে ইনপুটটি ভিপিকে-পিকে উপযুক্ত?

সম্ভবত। সিএম রেঞ্জের মিড পয়েন্টটি এখানে ভিডিডি / ২ নয় তবে 3.9 / 2 = 1.95V। এরপরে 3.9Vpp পর্যন্ত ইনপুট সিগন্যালের অনুমতি দেওয়া হবে। । তবে আপনার লাভ আউটপুট ক্লিপ হবে।

আউটপুট ক্লিপিং না থাকলে আউটপুট লিনিয়ার রেঞ্জে থাকে। এটি ভিডিএল = 2.5V এর সাথে সংযুক্ত লোড> 5 কে উপর নির্ভর করে উভয় সরবরাহ রেল থেকে 100mV প্রতিসাম্যিক ক্লিপিংয়ের জন্য সংজ্ঞায়িত। এটি হ'ল সিএমওএস রেল-টু-রেল ওপ অ্যাম্পস Nch বা Pch ড্রাইভারগুলির 250 250 ওহমের ক্রমটি ক্লিপ করার সময়ে একটি প্রতিরোধের রয়েছে। যদি লোডটি Vss = 0 এ চলে যায় তবে ভিএসএসের উপরে কম ঝরে পড়বে তবে ভিডিডি-র নিচে আরও ঝরে পড়বে কারণ এখন ভিএল এর সাথে তুলনায় দ্বিগুণ বর্তমান রয়েছে;

Vin {pp} * Av = 1.2 * 2.4 = 3.84Vpp লিনিয়ার আউটপুট পরিসরে ফিট করবে যখন সিএম রেঞ্জের মাঝের কাছে ইনপুট এবং ডিফারেন্স রেফারেন্স উভয়ই সাধারণ (শূন্য ডিফারেনশিয়াল) হয়। (আপনার সরবরাহের জন্য 2 ভি কাছাকাছি মনে রাখবেন) এটি উদাহরণস্বরূপ ভিডিডি / 2 = ভিসিএম পক্ষপাতের জন্যও কাজ করে।

পরামর্শ: প্রতিক্রিয়া এবং লোড সম্মিলনের জন্য 25 মিনিটের আর কম মান ব্যবহার করুন

সমস্ত ওপ আম্পস আউটপুট প্রতিরোধের নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া লাভ দ্বারা হ্রাস করা হয়। তবে ক্লিপিংয়ের ফলে নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া হ্রাস পায়। যেহেতু আরডিএস-এ এফইটি বৃদ্ধি পায় যখন ভিজিএসগুলি এখানে ভিডিডি হ্রাস করে, তাই এটি সিডি 4000 পারিবারিক যুক্তির মতোই 1 কেওএইচএম এবং ভিডিডি মিনিটে উচ্চতররূপে 5 ভি এর নীচে দ্রুত বৃদ্ধি পেতে পারে।

Comments

আমি বিশ্বাস করি আপনি কী বলছেন তা বুঝতে শুরু করছি। আপনি আমার আরএল মানটির কারণে এটি আসলে 5 কে নয় তবে এর চেয়ে আমার হেডরুমকে অনেক কম আনার জন্য প্রস্তাব দিচ্ছেন।

— প্লেজজ

ভিডিডি বাড়িয়ে ~ 6.1V করার সময় আমি উল্লেখ করতে ভুলে গেছি এটি সবকিছু ঠিক করে দেয়

— প্লাস্জ

এছাড়াও উল্লেখ করতে ভুলে গেছি, রেজিস্টার মতামত পরিবর্তন করা কার্যকর হবে না কারণ আমি ডিজি পটটি আর 2 হিসাবে ব্যবহার করছি তাই ভিসিএম এবং ভিওএম কীভাবে পড়তে হবে তা শেখা আমার পক্ষে আরও কার্যকর হবে কারণ আমার সম্ভবত একটি নতুন ওপি এএমপি দরকার হবে

— পেলসজ