কেন কোনও অপ-অ্যাম্প মোজেটগুলিতে বিজেটি ব্যবহার করবে?


39

আমাকে সর্বদা বলা হয়েছে যে আদর্শভাবে, অপ-এম্পগুলিতে সীমাহীন ইনপুট প্রতিবন্ধকতা রয়েছে। সুতরাং আমি যখন LM741 এর ট্রানজিস্টর স্তরের স্কিম্যাটিকটি দেখছিলাম তখন আমি বিভ্রান্ত হয়ে পড়েছিলাম যখন তারা মোসফেটের পরিবর্তে বিজেটি ব্যবহার করেছিল।

opamp

ইনজুট পিনগুলিতে প্রবাহিত হয়ে কোন বিজেটি ফলাফল ব্যবহার করবে না?


9
'741 1960 এর দশকে ডিজাইন করা হয়েছিল। এমওএসএফইটি এবং বিজেটি-র মধ্যে পারফরম্যান্স / ব্যয়ের ভারসাম্য তখনকার চেয়ে আলাদা ছিল। বিজেটির আজকের সাথে কেন কিছু অপি-অ্যাম্প ডিজাইন করা অবিরত রয়েছে তা জিজ্ঞাসা করা আরও ভাল।
ফোটন

1
যদিও মোসফেটগুলির কার্যনির্বাহী বিজেটি-র তুলনায় অনেক সহজ, মোসফেটগুলি তৈরি করা আরও কঠিন কারণ তারা প্রক্রিয়া শর্তে (যেমন অমেধ্যতা) আরও সংবেদনশীল। আমি আইসি প্রযুক্তির প্রথম দিনগুলিতে মোসফেট প্রযুক্তি এখনও নিয়ন্ত্রণে ছিল না was
দই

উত্তর:


38

741 জাঙ্কের একটি পুরানো টুকরা, প্রাথমিকভাবে সস্তার জন্য বেসিক ইলেকট্রনিক্স শেখানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। আমি কোথাও পড়ে মনে পড়ছি মনে হয় যে তৈরি হওয়া প্রতিটি 741 যদি সংগ্রহ করা হয় তবে পৃথিবীর প্রতিটি ব্যক্তিকে তাদের মধ্যে 6 বা 8 দেওয়ার মতো পরিমাণ রয়েছে।

আধুনিক ওপ এম্পস বিভিন্ন বিভাগে পড়ে।

  1. সাধারণ উদ্দেশ্য - এই ওপ এম্পগুলি খুব দ্রুত নয়, খারাপ অ-আদর্শ বৈশিষ্ট্য রয়েছে (ন্যানো্যাম্পগুলিতে পক্ষপাতের স্রোত), বামন, মেগাহোমগুলিতে ইনপুট প্রতিবন্ধকতা রয়েছে এবং প্রায় কোনও খরচ হয় না। 741 এই বিভাগে পড়ে।

  2. এফইটি ইনপুট - এগুলি কিছুটা দ্রুত, এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত অ-আদর্শ বৈশিষ্ট্য রয়েছে (পিকো্যাম্পগুলিতে পক্ষপাত স্রোত), খুব কম, খুব উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা (গিগাহোমস) থাকে তবে এতে কয়েক ডলার ব্যয় হতে পারে।

  3. সিএমওএস - সিএমওএস অপস অ্যাম্পস ধীরে ধীরে, তবে দুর্দান্ত অ-আদর্শ বৈশিষ্ট্য রয়েছে (FEMTOamps এ পক্ষপাতদু স্রোত), অত্যন্ত উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা (TERAohms), সাধারণ উদ্দেশ্য ওপ amps হিসাবে প্রায় ড্রিফ্ট, এবং কয়েক ডলার খরচ হতে পারে। এটি ওপ এম্পের ধরণ যা রেলগুলির মিলিভোল্টগুলির মধ্যে আউটপুট পেতে পারে তবে রেল ভোল্টেজ সীমাবদ্ধ।

  4. চপার স্ট্যাবিলাইজড - এটি সিএমওএস অপম্পের অপর একটি রূপ। এটি খুব সামান্য প্রবাহিত হয় এবং খুব কম অফসেট রয়েছে has আরও তথ্যের জন্য এই নিবন্ধটি একবার দেখুন

আরএফ ফ্রিকোয়েন্সিগুলি পরিচালনা করতে পারে বা উচ্চ আউটপুট স্রোতগুলি পরিচালনা করতে পারে এমন অন্যান্য অপ-এম্প এসএমএস রয়েছে তবে তারা সত্যিকার অর্থে এই ক্যাটাররিগুলিতে পড়ে না।

যেমন আপনি দেখতে পাচ্ছেন, প্রতিটি ধরণের অপম্পের বিভিন্ন অ-আদর্শ ডিসি বৈশিষ্ট্য এবং ইনপুট প্রতিবন্ধকতা রয়েছে। ওপ এম্প ইনপুটগুলিতে বর্তমান কত প্রবাহিত হবে তা ইনপুট প্রতিবন্ধিতার উপর নির্ভর করে। বেশিরভাগ আধুনিক ওপেনশক্তিগুলির জন্য, এগুলি খুব ছোট স্রোত, এবং বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এটি উপেক্ষিত বলে বিবেচিত হতে পারে। আপনি কোন ধরণের ওপ অ্যাম্প ব্যবহার করেন তা হ'ল ডিজাইন বিবেচনা, গতি, ব্যয়, তাপমাত্রার পরিসীমা এবং কোনও নির্ভুল উদ্বেগের ফ্যাক্টরিং।


30

Ola৪১ বা এলএম324 এর মতো বাইপোলার ওপ্যাম্পগুলিতে এফইটি ওপ্যাম্পগুলির চেয়ে আলাদা ট্রেড অফ রয়েছে। একটি বিষয় হিসাবে, এফইটি আইসি প্রযুক্তি বাইপোলার আইসি প্রযুক্তির তুলনায় কম উন্নত ছিল তখন এগুলি অনেক বছর আগে ডিজাইন করা হয়েছিল। এটি 741 জাঙ্ক কল করা অন্যায়; এটি তার সময়ে দুর্দান্ত কিছু ছিল। এর ঘনিষ্ঠ ডেরিভেটিভ, এলএম324 আজও ভলিউম উত্পাদনে রয়েছে, তাই স্পষ্টতই অনেকে মনে করেন এটি তাদের প্রয়োজনীয়তার জন্য সঠিক ট্রেড অফ।

LM324 এর একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা হল এর দাম price প্রায়শই যথেষ্ট আপনার খুব কঠোর প্রয়োজনীয়তা ছাড়াই একটি ওপ্যাম্প প্রয়োজন। যদি 1 মেগাহার্জ লাভ × ব্যান্ডউইথ পণ্য, বায়াস কারেন্ট এবং অফসেটের কয়েকটি এমভি সবই যথেষ্ট ভাল হয় তবে বাকি সমস্ত কিছুই কেবল ব্যয়বহুল জাঙ্ক।

সাধারণভাবে, একই চিপ অঞ্চলের জন্য বাইপোলারগুলির সাথে কয়েক এমভিতে অফসেট ভোল্টেজ পাওয়া খুব সহজ। বর্তমান ড্রাইভ ক্ষমতা এবং সরবরাহ ভোল্টেজ পরিসীমা এছাড়াও রয়েছে। FET অবশ্যই উচ্চতর ইনপুট প্রতিবন্ধকতা রয়েছে। আজকাল এই পার্থক্যগুলি আরও ঝাপসা। আপনি একটি এমভি এর নীচে অফসেট ভোল্টেজ সহ এফইটি ইনপুট ওপ্যাম্পগুলি পেতে পারেন তবে তার দামের তুলনা LM324 এর সাথে করুন।

TL07x এবং TL08x এর মতো প্রাথমিক FET ওপ্যাম্পগুলির উভয় প্রান্তে খুব উচ্চ ইনপুট সাধারণ মোড রেঞ্জের হেডরুমের মতো অন্যান্য সমস্যা ছিল। আজকাল, এফইটি ওপ্যাম্পগুলি ইনপুট এবং আউটপুট উভয়ের জন্য রেল থেকে রেল তৈরি করা আরও সহজ, তবে আবার পুরানো স্ট্যান্ডবাই এলএম324 এর সাথে সস্তার সস্তা এমসিপিএক্সএক্সএক্সএক্সএক্সএক্সের দামও তুলনা করে। এছাড়াও লক্ষ করুন যে সরবরাহের ভোল্টেজের পরিসীমা LM324 কাজ করতে পারে। এটি আজকের বেশিরভাগ এফইটি ওপ্যাম্পের জন্য একটি শক্ত কৌশল।

সবকিছুই একটি ট্রেড অফ।


1
খুব সুন্দর শেষ বাক্য। আমি মনে করি "আপনার প্রয়োজনীয়তা সংজ্ঞায়িত করুন" এবং ইঞ্জিনিয়ার শিক্ষায় "সবকিছুই একটি ট্রেড অফ" বেশি বার বলা উচিত।
মার্কাস মুলার 21

8

মোসফেটগুলি অনেক নির্ভুলতা পরিবর্ধক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য খুব শোরগোল। আপনার যদি কোনও কম প্রতিবন্ধী উত্স থাকে তবে যে কোনও উপলভ্য একতরফা পরিবর্ধকের সর্বনিম্ন শব্দের জন্য, আপনাকে এলটি 1028 এর মতো একটি বাইপোলার অ্যাম্প্লিফায়ারে যেতে হবে যা একটি সাদা গোলমাল বর্ণাল ঘনত্বের সাথে 1.1nV / sqrt (Hz) রয়েছে। (যদি এটি যথেষ্ট ভাল না হয় তবে একটি পৃথক নকশা আরও ভাল করতে পারে)।

একটি সাধারণ এমওএসএফইটি-ইনপুট পরিবর্ধক যেমন এমসিপি 601 এর সাথে বিপরীত হন যা সাধারণত 29nV / sqrt (Hz) হয় বা পাওয়ারের দিক থেকে প্রায় 700 গুণ খারাপ হয়।

আপনি যদি অডিওফিল অডিও প্রক্রিয়াকরণ করে থাকেন তবে বিশ্বের সেরা পরিবর্ধক হ'ল টেক্সাস ইনস্ট্রুমেন্টস (Nee Burr-Brown) বাইপোলার অংশ। এতে প্রচুর ইনপুট বায়াস রয়েছে তবে খুব সামান্য বিকৃতি রয়েছে।

মোসফেট এম্প্লিফায়াররা খুব কমই উচ্চতর সরবরাহ ভোল্টেজ যেমন +/- 15V (যথাযথ উপকরণের আরও ঘন ঘন প্রয়োজনীয়তা) নিয়ে কাজ করতে সক্ষম হয় এবং যদি তারা হয় তবে তাদের একটি বাহু এবং একটি পায়ে ব্যয় হয়, আমি মনে করি এটি বেশিরভাগ কারণেই একটি বিশেষ উচ্চ-ভোল্টেজ সিএমওএস প্রক্রিয়া লাইনে তৈরি করা হবে এবং ডিজিটাল স্টাফের সাথে মেশানো হবে না।

741 1960 এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে ডিজাইন করা হয়েছিল, তাই প্রায় 50 বছর আগে। এটি এমনকি আগের অপ-এম্পস (যেমন uA709) এর তুলনায় কিছুটা উন্নতি হয়েছিল তবে দাঁতে এটি বেশ দীর্ঘ। সম্মানজনক জেআরসি 4558 এর মতো দ্বৈত সংস্করণগুলি কয়েক দশক ধরে অডিও অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হচ্ছে। অলিন যেমন উল্লেখ করেছেন, LM324 অনুরূপ (আউটপুট পর্যায়ে এটি "একক সরবরাহ" করার অংশে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে), তবে পরিমাণের পরিমাণে কেবল এক পয়সা বা দু'জন খরচ করে।

LM324 বাদে, আমি মনে করি না যে অন্য কোনও অপ-এম্পটি 741 (সম্ভবত কিছু জেএফইটি পরিবর্ধকগুলির কাছাকাছি এসেছিল) এর মতো ব্যাপক ব্যবহার অর্জন করেছে - বাজারটি আরও বেশি ব্যালকানাইজড রয়েছে, ডিজাইনারের জন্য বিভিন্ন পছন্দ রয়েছে, যার সাথে প্রতিটি রয়েছে এর নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি। ভিভ লা ডিফারেন্স!


5

এটি উল্লেখ করার মতো যে মৌলিকভাবে একটি বিজেটি-র ট্রান্সকন্ডাক্ট্যান্স এমওএসএফইটির চেয়ে অনেক বেশি। অর্থাত্ বর্তমান কোনও বিজেটি-র ক্ষেত্রে প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের সূচকীয়তার সাথে পরিবর্তিত হয়, তবে এটি কেবলমাত্র এমওএসএফইটির জন্য ভোল্টেজের বর্গক্ষেত্রের সাথে পরিবর্তিত হয়।

আদর্শভাবে সমস্ত সিস্টেমগুলি বিজেটি এবং এমওএসের মিশ্রণ হবে, তবে এটি বিশ্ব কাজ করে না। সুতরাং বিযুক্ত সিস্টেমের জন্য, বিজেটি রাজা। একটি চিপে সংহত সিস্টেমের জন্য এমওএস কিং is


1
বিজেটিকে ট্রান্সকন্ডাক্ট্যান্স পরিবর্ধক হিসাবে আচরণ করার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ (যা সবার কাছে আপত্তিজনক নয়)।
LvW

2

এই প্রশ্নের বেশ কয়েকবার উত্তর দেওয়া হয়েছে, তবে আমি মনে করি জেফেটের ইনপুট পর্যায়ে একটি উল্লেখ করা উচিত। কিছু ওপ অ্যাম্পস (উদাহরণস্বরূপ, টিএল 074 বা এলএফ 357) জাইএফইটি এবং বিজেটিগুলির মিশ্রণটি কেবল দ্বিপদী-নকশার চেয়ে কিছু দিক থেকে আরও ভাল বৈশিষ্ট্য অর্জন করতে ব্যবহার করে। (সংক্ষিপ্ত ওভারলোডস এবং স্ট্যাটিক স্রাবের ক্ষেত্রে জেএফইটিগুলি আরও বেশি স্থিতিস্থাপকতার কারণে এমওএসএফইটিগুলির চেয়ে বেশি পছন্দ হয়))

এই অপ্ট অ্যাম্পগুলি সাধারণত ইনপুট ডিফারেনশিয়াল অ্যাম্প্লিফায়ার পর্যায়ে জেএফইটি ব্যবহার করে, বাকী বেশিরভাগ সার্কিটের অংশ বাইপোলার হিসাবে অন্যরা তাদের উত্তরগুলিতে বলে দেয়। ইনপুট পর্যায়ে FETs ব্যবহার করার সুবিধাটি যেমনটি আপনি বলেছেন ঠিক তেমন: তাদের ইনপুট প্রতিবন্ধকতা অনেক বেশি। আপনি যদি বিভিন্ন জেএফইটি-ইনপুট ওপ এসপিএসের স্পেসগুলিতে লক্ষ্য করেন তবে আপনি দশটি পিকোঅ্যাম্পিয়ারের চেয়ে কম ইনপুট বায়াস স্রোত সহ একটি দেখতে পাবেন - এবং যদি আপনি AD549L এর দিকে তাকান তবে এর ইনপুট বায়াস 60 টিরও বেশি নয় femtoamperes। তুলনা করার জন্য স্ট্যান্ডার্ড বাইপোলার অপ এম্পস, সাধারণত কয়েকটি ন্যানোঅ্যাম্পিয়ারের (ওপ 077 ই হিসাবে) কিছু ক্ষেত্রে মাইক্রোম্পিয়ার বা দুটি পর্যন্ত (বিখ্যাত এলএম 741 হিসাবে) অবধি ইনপুট বায়াস স্রোত থাকে in তেমনিভাবে এবং একই কারণে, জেএফইটি-ইনপুট ওপ অ্যাম্পের ইনপুট প্রতিবন্ধকতা দ্বিপদী ওপ অ্যাম্পের চেয়ে বৃহত্তর পাঁচ বা ছয়টি অর্ডার হবে।

যদিও একটি ট্রেড অফ আছে। জেএফইটি ইনপুট ওপ এম্পসগুলিতে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃহত্তর ইনপুট ভোল্টেজ শব্দ রয়েছে। উপরে উল্লিখিত বাইপোলার ওপ07 ই এর কম মূল্যে 0.6 মাইক্রোভোল্টের শিখর থেকে কম এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শোনার ঘনত্বের প্রতি মূল হার্টজ প্রতি দশ ন্যানোভোল্টের ক্রম রয়েছে, যখন AD549 এর নিকট-অসম্ভব কম ইনপুট পক্ষপাত সহ নিম্ন- 6 টি মাইক্রোভোল্টের শিখর থেকে উচ্চ-শিখর এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শোনার ঘনত্বের মূল প্রতি হার্টজ প্রতি 90 ন্যানোভোল্টের (যদিও এটি 1 কেএজেডের উপরে প্রায় 35 এনভি / √এইচজেডে নেমে যায়) noise

জীবনের প্রতিটি কিছুর মতোই, এমন কোনও মহাশক্তি নেই যা আপনার সমস্ত সমস্যার সমাধান করে, এমন কোনও বিকল্প নেই যে আপনি যা নিশ্চিত তা নিশ্চিত করতে পারেন যে সেগুলি নির্বিশেষে আপনার প্রয়োজনগুলি পূরণ করবে। আপনার যদি অতি-নিম্ন পক্ষপাতের বর্তমান বা খুব উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধক প্রয়োজন হয় তবে জেএফইটি-ইনপুট ওপ অ্যাম্পের সাথে যান। আপনার যদি কম শব্দ বা কম দামের প্রয়োজন হয় তবে বাইপোলার ওপ অ্যাম্প নিয়ে যান। আপনার যদি এমন কিছু সরবরাহ করতে পারে তবে সেগুলির মধ্যে কোনওটি সরবরাহ করতে পারে না, ভাল, আরও বহিরাগতর কিছু দেখুন। সম্ভাবনা রয়েছে, আপনি এটি কোথাও খুঁজে পাবেন।

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.