8। प्रवर्धक का आविष्कार


चित्रा 36 (ए) एक inverting एम्पलीफायर दिखाता है। चित्रा 36 (b) इस अध्याय में पहले से विकसित op-amp मॉडल का उपयोग करते हुए समतुल्य सर्किट दिखाता है।

एम्पलीफायर इन्वर्ट करना

चित्र 36 - एम्पलीफायर प्रवर्धक

8.1 इनपुट और आउटपुट प्रतिरोध

चित्र 36 (b) को घटाकर चित्र 37 (a) कर दिया जाता है, यदि हम दें, 

एम्पलीफायर एम्पलीफायर मॉडल को सरलीकृत किया

चित्रा 37 - सरलीकृत inverting एम्पलीफायर मॉडल

यह मानना ​​उचित है कि ये असमानताएं लागू होती हैं, क्योंकि क्या वे सच नहीं थे, आउटपुट इनपुट को लोड करेगा और लाभ कम हो जाएगा।

एक वोल्टेज-विभक्त संबंध का उपयोग उपज के लिए किया जा सकता है

(71)

और एक लूप समीकरण पैदावार

(72)

इनपुट प्रतिरोध, Rin, चित्रा 37 (बी) से प्राप्त किया जाता है, जहां हमने एक समकक्ष प्रतिरोध के साथ निर्भर स्रोत को बदल दिया है। इस रोकनेवाला का मान है v-/मैं ” जो समीकरण (72) से पाया जाता है। बड़े के लिए G (अर्थात, ), चित्रा 37 (b) में सबसे सही प्रतिरोध लगभग शून्य है, और .

इनवर्टिंग एम्पलीफायर का आउटपुट प्रतिरोध गैर-इनवर्टिंग एम्पलीफायर के समान है। इस प्रकार,

(73)

 

8.2 वोल्टेज लाभ

हम वोल्टेज लाभ को निर्धारित करने के लिए चित्रा 36 (b) और चित्रा 37 (ए) के बराबर सर्किट का उपयोग करते हैं। Inverting इनपुट लाभ, A- = vआउट/vin, चित्रा 37 (ए) के सर्किट से प्राप्त होता है फिर से वही धारणाएं बनाते हैं जो हमने आउटपुट प्रतिरोध को खोजने में बनाया था।

ये धारणाएँ चित्रा एक्सएनयूएमएक्स (ए) में दिखाए गए सर्किट को कम करती हैं, जहां हमने वोल्टेज स्रोत को एक प्रतिरोध के साथ समानांतर में वर्तमान स्रोत के प्रतिरोध के साथ श्रृंखला में बदल दिया है। प्रतिरोधों को फिर चित्रा 38 (b) के सर्किट के उत्पादन के लिए जोड़ा जा सकता है। अंत में, चित्रा 38 (c) के सरलीकृत सर्किट को प्राप्त करने के लिए वर्तमान स्रोत को वोल्टेज स्रोत में परिवर्तित किया जाता है।

इस सर्किट के लिए लूप समीकरण द्वारा दिया गया है

(74)

 

जबसे vआउट = Govd, inverting वोल्टेज लाभ है

(75)

चित्रा 38 (भागों ए, बी, सी) - इनपुट लाभ प्राप्त करना

हम सन्निकटन करके आदर्श सेशन-amp के लाभ के सापेक्ष इस परिणाम को सत्यापित कर सकते हैं: RA << 2Rcm और G >> 1. फिर

(76)

यह सरलीकृत मॉडल के लिए पहले पाए गए परिणाम के समान है।

8.3 मल्टीपल-इनपुट एम्पलीफायरों

(39)

यदि वोल्टेज va, vb,…, vm प्रतिरोधों के माध्यम से संक्षेप जंक्शन (ऑप-एम्प के इनपुट में इन्वर्टिंग) पर लागू किया जाता है Ra, Rb, ..., Rm, क्रमशः, जैसा कि चित्रा 39 में दिखाया गया है, आउटपुट वोल्टेज है

(77)

पूर्वाग्रह संतुलन प्राप्त करने के लिए, हम चुनते हैं

(78)

हमें परिभाषित करते हैं

(79)

उत्पादन प्रतिरोध तो है

(80)

मान लीजिए कि अब केवल दो इनपुट का उपयोग किया जाता है। आउटपुट वोल्टेज तो है

(81)

इनपुट प्रतिरोध पर va लगभग बराबर है Ra, और इनपुट प्रतिरोध पर vb लगभग Rb। हम इस सर्किट को एक आउटपुट वोल्टेज के साथ एक एकता-लाभ दो-इनपुट गर्मी बना सकते हैं

(82)

व्यवस्थित करके RF = Ra = Rb। गैर-इनवर्टिंग इनपुट टर्मिनल से जमीन पर प्रतिरोध पूर्वाग्रह संतुलन प्राप्त करने के लिए चुना जाता है। इस प्रकार, R1 = RF/ 3, और हमारे पास है

(83)

समतुल्य लाभ (अर्थात, एकता नहीं) दो-इनपुट गर्मी सेटिंग द्वारा प्राप्त की जाती है   और । इस मामले में, आउटपुट वोल्टेज है

(84)

इनपुट प्रतिरोध लगभग है R. के बाद से RA = R/ 2,

(85)

If m इनपुट को समतुल्य प्रतिरोधों के माध्यम से अभिव्यक्त किया जाता है (कहते हैं R), आउटपुट वोल्टेज है

(86)

इस समतुल्य एकाधिक-इनपुट इनवर्टिंग समर के लिए, प्रत्येक इनपुट के लिए इनपुट प्रतिरोध लगभग है R. के बाद से RA = R/m,

(87)

और

(88)

आउटपुट प्रतिरोध है

(89)

उदाहरण

डिज़ाइन और 741 op-amp का उपयोग करते हुए एम्पलीफायर में एक तीन इनपुट विश्लेषण जहां

और इनपुट प्रतिरोध है Rमिनट = 8 kΩ।

उपाय: हम खोजने के लिए अध्याय "आदर्श परिचालन एम्पलीफायरों" की डिजाइन विधि का उपयोग करते हैं X = 0, Y = 9, Z = -10।

फिर

एम्पलीफायर का लाभ गुणक 1 + हैRF/RA = एक्सएनयूएमएक्स। हम निम्नानुसार इनपुट प्रतिरोध पाते हैं:

आउटपुट प्रतिरोध लगभग 75 (10) / 10 है5 = 7.5 mΩ। पूर्वाग्रह संतुलन प्राप्त करने के लिए, हम सेट करते हैं