ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हुए डिफरेंशियल एम्पलीफायर सर्किट

परिचालन एम्पलीफायरों को शीघ्र ही Op-Amps के रूप में जाना जाता है और इसे अंतर एम्पलीफायरों के रूप में भी कहा जाता है। परिचालन एम्पलीफायर का उपयोग आमतौर पर विभिन्न विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में अंतर एम्पलीफायर के रूप में किया जाता है। इन ऑपरेशनल एम्पलीफायरों का उपयोग फ़िल्टरिंग, सिग्नल कंडीशनिंग और गणितीय कार्यों को करने के लिए किया जा सकता है। बिजली और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे रेजिस्टर्स और कैपेसिटर का उपयोग ऑपरेशनल एम्पलीफायर के इनपुट या / और आउटपुट टर्मिनलों पर किया जाता है। ऐसा है कि, एम्पलीफायर फ़ंक्शन परिणाम, प्रतिरोधक प्रतिक्रिया का लाभ, या कैपेसिटिव फीडबैक कॉन्फ़िगरेशन इन घटकों द्वारा विनियमित होते हैं। इस प्रकार, एम्पलीफायर विभिन्न कार्यों को प्राप्त कर सकता है, इसलिए, इसे एक परिचालन एम्पलीफायर के रूप में कहा जाता है। यह लेख विभेदक एम्पलीफायर सर्किट और इसके काम करने के अवलोकन पर चर्चा करता है

डिफरेंशियल एम्पलीफायर क्या है

इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर दो इनपुट संकेतों के बीच अंतर को बढ़ाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जिसे अंतर एम्पलीफायर कहा जा सकता है। सामान्य तौर पर, इन डिफरेंशियल एम्पलीफायरों में टर्मिनल और नॉन-इनवर्टिंग टर्मिनल जैसे दो टर्मिनल होते हैं। इन inverting और गैर-inverting टर्मिनलों क्रमशः - और + के साथ प्रतिनिधित्व कर रहे हैं।

विभेदक एम्पलीफायर सर्किट

अंतर एम्पलीफायर को एक एनालॉग सर्किट के रूप में माना जा सकता है जिसमें दो इनपुट और एक आउटपुट होते हैं। अंतर एम्पलीफायर सर्किट को नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

विभेदक प्रवर्धक

एक अंतर एम्पलीफायर का आउटपुट वोल्टेज दो इनपुट वोल्टेज के बीच के अंतर के लिए आनुपातिक है। इसे समीकरण रूप में इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

जहां ए = एम्पलीफायर का लाभ।

ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हुए डिफरेंशियल एम्पलीफायर सर्किट

अंतर एम्पलीफायर ट्रांजिस्टर का उपयोग सर्किट नीचे दिए गए चित्र में दिखाया जा सकता है जिसमें दो ट्रांजिस्टर T1 और T2 शामिल हैं। इन ट्रांजिस्टर और प्रतिरोधों को सर्किट आरेख में दिखाया गया है।

ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हुए सर्किट

अंतर एम्पलीफायर सर्किट में दो इनपुट I1 और I2 और दो आउटपुट V1out & V2out हैं। इनपुट I1 को ट्रांजिस्टर T1 बेस टर्मिनल पर लागू किया जाता है, इनपुट I2 को ट्रांजिस्टर T2 बेस टर्मिनल पर लागू किया जाता है। ट्रांजिस्टर टी 1 और ट्रांजिस्टर टी 2 के एमिटर टर्मिनल एक सामान्य एमिटर रेसिस्टर से जुड़े हैं। इस प्रकार, दो इनपुट सिग्नल I1 और I2 आउटपुट V1out और V2out को प्रभावित करेंगे। विभेदक एम्पलीफायर सर्किट में दो आपूर्ति वोल्टेज Vcc और Vee शामिल हैं लेकिन कोई ग्राउंड टर्मिनल नहीं है। यहां तक ​​कि एकल वोल्टेज आपूर्ति के साथ भी सर्किट को ठीक से संचालित किया जा सकता है, जैसा कि इसका इरादा है (इसी तरह दो आपूर्ति वोल्टेज का उपयोग करते समय)। इसलिए, सकारात्मक वोल्टेज की आपूर्ति और नकारात्मक के विपरीत बिंदु वोल्टेज आपूर्ति जमीन से जुड़े हुए हैं।

काम में हो

काम करने वाले अंतर एम्पलीफायर को एक इनपुट (I1 पर जैसा कि नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है) देकर आसानी से समझा जा सकता है और जो दोनों आउटपुट टर्मिनलों पर आउटपुट का उत्पादन करता है।

एम्पलीफायर वर्किंग

यदि इनपुट सिग्नल (I1) को ट्रांजिस्टर T1 के आधार पर आपूर्ति की जाती है, तो ट्रांजिस्टर T1 कलेक्टर टर्मिनल से जुड़े अवरोधक के पार एक उच्च वोल्टेज ड्रॉप दिखाई देती है जो कम सकारात्मक मिलेगी। यदि ट्रांजिस्टर T1 के आधार पर कोई इनपुट सिग्नल (I1) की आपूर्ति नहीं की जाती है, तो ट्रांजिस्टर T1 कलेक्टर टर्मिनल से जुड़े अवरोधक के पार एक कम वोल्टेज ड्रॉप दिखाई देती है जो अधिक सकारात्मक हो जाएगी। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि ट्रांजिस्टर T1 के कलेक्टर टर्मिनल में दिखने वाला इनवर्टिंग आउटपुट T1 के बेस टर्मिनल पर आपूर्ति किए गए इनपुट सिग्नल I1 पर आधारित है।

यदि I1 के सकारात्मक मान को लागू करके T1 को चालू कर दिया जाता है, तो एमिटर प्रतिरोध के माध्यम से गुजरने वाला वर्तमान बढ़ जाता है क्योंकि एमिटर चालू और कलेक्टर वर्तमान लगभग बराबर है। इस प्रकार, अगर वोल्टेज उत्सर्जक भर में गिर जाता है प्रतिरोध बढ़ जाता है , तब दोनों ट्रांजिस्टर का उत्सर्जक एक सकारात्मक दिशा में जाता है। यदि ट्रांजिस्टर टी 2 एमिटर सकारात्मक है, तो टी 2 का आधार नकारात्मक होगा और इस स्थिति में, वर्तमान चालन कम है।

इस प्रकार, ट्रांजिस्टर टी 2 के कलेक्टर टर्मिनल पर जुड़े प्रतिरोधक में कम वोल्टेज की गिरावट होगी। इसलिए, टी 2 के दिए गए सकारात्मक इनपुट सिग्नल कलेक्टर के लिए एक सकारात्मक दिशा में जाएगा। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि ट्रांजिस्टर टी 2 के कलेक्टर टर्मिनल के पार दिखने वाला गैर-इनवर्टिंग आउटपुट टी 1 के आधार पर लगाए गए इनपुट सिग्नल पर आधारित है।

ट्रांजिस्टर टी 1 और टी 2 के कलेक्टर टर्मिनलों के बीच आउटपुट लेकर प्रवर्धन को आंशिक रूप से संचालित किया जा सकता है। उपरोक्त सर्किट आरेख से, ट्रांजिस्टर T1 और T2 की सभी विशेषताओं को समान माना जाता है और यदि आधार वोल्टेज Vb1 Vb2 (ट्रांजिस्टर T1 के आधार वोल्टेज ट्रांजिस्टर T2 के आधार वोल्टेज के बराबर है) के बराबर है, तो दोनों ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक धाराएं होंगी बराबर (Iem1 = Iem2)। इस प्रकार, कुल एमिटर करंट T1 (Iem1) और T2 (Iem2) के उत्सर्जक धाराओं के योग के बराबर होगा।

इस प्रकार, एमिटर करंट को संचालित किया जा सकता है

इस प्रकार, उत्सर्जक वर्तमान ट्रांजिस्टर टी 1 और टी 2 के hfe मूल्य से निरंतर स्वतंत्र रहता है। यदि टी 1 और टी 2 के कलेक्टर टर्मिनलों से जुड़े प्रतिरोध बराबर हैं, तो उनके कलेक्टर वोल्टेज भी बराबर हैं।

अनुप्रयोग

अंतर एम्पलीफायरों के अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं।

कई हैं अंतर एम्पलीफायर अनुप्रयोगों व्यावहारिक सर्किट में, संकेत प्रवर्धन अनुप्रयोगों, मोटर्स और इमदादी मोटर्स के नियंत्रण, इनपुट चरण एमिटर-युग्मित तर्क, स्विच, और इसी तरह अंतर एम्पलीफायर सर्किट के सामान्य अनुप्रयोग हैं।

एम्पलीफायर सर्किट और अंतर एम्पलीफायर अनुप्रयोगों के बारे में अधिक जानकारी के लिए, आप अपने प्रश्नों, सुझावों, विचारों, टिप्पणियों को पोस्ट करके हमसे संपर्क कर सकते हैं और डिजाइन करना भी जान सकते हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोजेक्ट नीचे टिप्पणी अनुभाग में अपने दम पर।