ओप एम्प को तुलनित्र सर्किट और कार्य संचालन के रूप में

आमतौर पर, तुलनित्रों को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है जैसे कि विद्युत तुलनित्र, इलेक्ट्रॉनिक तुलनित्र, यांत्रिक तुलनित्र, ऑप्टिकल तुलनित्र, सिग्मा तुलनित्र, वायवीय तुलनित्र, डिजिटल तुलनित्र, और इसी तरह। ये तुलनित्र सर्किट आमतौर पर इलेक्ट्रिकल और डिजाइनिंग में उपयोग किए जाते हैं इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोजेक्ट । इस आलेख में, हम चर्चा करते हैं कि कैसे तुलनित्र सर्किट के रूप में एक ऑप amp का उपयोग करें और तुलनित्र सर्किट के रूप में ऑप amp के कार्य संचालन का उपयोग करें। लेकिन, मुख्य रूप से हमें पता होना चाहिए कि एक परिचालन एम्पलीफायर और तुलनित्र सर्किट क्या है।

ऑपरेशनल एंप्लीफायर

ऑपरेशनल एंप्लीफायर

डीसी ने उच्च लाभ के साथ इलेक्ट्रॉनिक वोल्टेज एम्पलीफायर को युग्मित किया, जिसमें दो इनपुट टर्मिनलों के चित्र में दिखाया गया है। अंतर इनपुट सेशन amp के दो इनपुट टर्मिनलों (इनवर्टिंग इनपुट टर्मिनल और नॉन-इनवर्टिंग इनपुट टर्मिनल) को खिलाया जाता है और यह वाउट टर्मिनल पर एकल आउटपुट क्षमता पैदा करता है। इस प्रकार, अपने दो इनपुट टर्मिनलों को खिलाया गया संभावित अंतर एक प्रवर्धित उत्पादन के उत्पादन के लिए प्रवर्धित किया जाता है। यह प्रवर्धित आउटपुट इनपुट संकेतों के बीच अंतर के सैकड़ों-हजारों गुना के बराबर है।

एम्पलीफायर के आउटपुट के रूप में दिया जा सकता है

Vout = AOL (V + - V-)

कहा पे,

• एओएल एम्पलीफायर का एक ओपन लूप गेन है
• V + एम्पलीफायर का गैर-इनवर्टिंग इनपुट है
• V- एम्पलीफायर का इनवर्टिंग इनपुट है

भले ही विभिन्न हैं परिचालन एम्पलीफायरों के प्रकार , 741 सेशन amps अक्सर कई इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किट में एक तुलनित्र सर्किट के रूप में उपयोग किया जाता है।

तुलनित्र सर्किट

डिवाइस जिसमें दो इनपुट टर्मिनल होते हैं, जिसमें संदर्भ इनपुट सिग्नल एक टर्मिनल को खिलाया जाता है और सिग्नल का वास्तविक मूल्य दूसरे टर्मिनल को खिलाया जाता है। फिर, दो इनपुट टर्मिनलों को दो इनपुट संकेतों के बीच अंतर के आधार पर आउटपुट टर्मिनल पर आउटपुट सिग्नल उत्पन्न होता है। यह उत्पन्न आउटपुट संकेत या तो 0 (कम) या 1 (उच्च) है।

इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स शब्दावली में, डिवाइस का उपयोग दो वोल्टेज संकेतों या वर्तमान संकेतों की तुलना करने के लिए किया जाता है जो दो एनालॉग इनपुट टर्मिनलों को खिलाया जाता है, जिससे बड़े इनपुट सिग्नल का संकेत देने के लिए एक बाइनरी डिजिटल आउटपुट सिग्नल का उत्पादन होता है तुलनित्र सर्किट ।

तुलनित्र सर्किट

दो एनालॉग इनपुट टर्मिनलों को उपरोक्त तुलनित्र सर्किट में V + (Vin) और V- (Vref) के रूप में दर्शाया गया है। डिजिटल आउटपुट आउटपुट टर्मिनल V0 (Vout) में उत्पन्न होता है। तुलनित्र सर्किट का आउटपुट सिग्नल द्वारा दिया गया है

यदि V +> V- (विन Vref से अधिक है), तो V0 = 1 और
यदि V +

आमतौर पर, कंप्रेशर्स का उपयोग उपकरणों में किया जाता है जैसे कि विश्राम दोलक, एनालॉग से डिजिटल कन्वर्टर्स (एडीसी), और उन उपकरणों में भी जिनका उपयोग एनालॉग सिग्नल को मापने के लिए किया जाता है। तुलनित्र उच्च लाभ अंतर एम्पलीफायरों से मिलकर बनता है और हम तुलनित्र सर्किट के रूप में एक सेशन amp का उपयोग कर सकते हैं।

तुलनित्र के रूप में सेशन

741 परिचालन एम्पलीफायरों बुनियादी परिचालन एम्पलीफायरों हैं जिन्हें कई इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किटों में एक तुलनित्र सर्किट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, अगर हम एक पर विचार करें तापमान नियंत्रित स्विच तब तापमान के आधार पर स्विचिंग ऑपरेशन किया जाता है। यदि वास्तविक तापमान मान पूर्व निर्धारित संदर्भ तापमान मान से अधिक है, तो एक आउटपुट वोल्टेज (कम या उच्च) तापमान संवेदक द्वारा तदनुसार उत्पादित किया जाता है।

यदि हम बुनियादी तुलनित्र व्यवस्था पर विचार करते हैं, तो शोर के कारण उच्च आवृत्ति वोल्टेज भिन्नताएं होंगी। इस समस्या को परिचालन एम्पलीफायरों के मामले में विचार करने की आवश्यकता है जो विशेष रूप से तुलनित्र सर्किट के रूप में डिज़ाइन किए गए हैं। यह शोर तब उत्पन्न होता है जब इनपुट वोल्टेज सिग्नल और संदर्भ वोल्टेज सिग्नल एक दूसरे के करीब होते हैं।

तुलनित्र सर्किट के रूप में Op Amp

उच्च आवृत्ति वोल्टेज भिन्नताएं शोर की यादृच्छिक प्रकृति के कारण होती हैं, इसके कारण, तेजी से उत्तराधिकार में, इनपुट सिग्नल वोल्टेज संदर्भ वोल्टेज से अधिक या कम हो जाता है। इस प्रकार, आउटपुट सिग्नल अपने अधिकतम वोल्टेज स्तर और न्यूनतम वोल्टेज स्तर के बीच दोलन करेगा। आवेदन करने से इस समस्या को कम किया जा सकता है हिस्टैरिसीस । हम सकारात्मक प्रतिक्रिया के लिए एक op amp तुलनित्र सर्किट के लिए हिस्टैरिसीस लागू करके श्मिट ट्रिगर सर्किट व्यवस्था में हिस्टैरिसीस अंतर को समायोजित कर सकते हैं। आंकड़ा ऑप्स को हिस्टैरिसीस के साथ तुलनित्र सर्किट के रूप में दिखाता है।

ओप एम्प को तुलनित्र सर्किट कार्य संचालन के रूप में

सामान्य तौर पर, एक op amp का उत्पादन सकारात्मक और नकारात्मक से चरम वोल्टेज तक होता है जो आपूर्ति की क्षमता के लगभग बराबर होता है। यदि एक 741 amp पर +/- 18V से जुड़ा है, तो अधिकतम आउटपुट वोल्टेज +/- 15V के रूप में दिया जाता है। यह ऑप amp के अत्यधिक उच्च खुले लूप लाभ (10,000 से 1 मिलियन) के कारण है। इस प्रकार, यदि +/- 150 माइक्रोवाल्ट का वोल्टेज अंतर किसी इनपुट द्वारा बनाया जाता है, तो यह लगभग एक मिलियन गुना बढ़ जाएगा और आउटपुट संतृप्ति में संचालित होता है। इस प्रकार, आउटपुट अपने अधिकतम या न्यूनतम मूल्य पर रहता है।

तुलनित्र सर्किट आरेख कार्य संचालन के रूप में ओपी एम्प

इंस्ट्रूमेंटेशन में तुलनित्र के रूप में ऑप amp का उपयोग करते समय, दो लूप की तुलना के लिए ओपन लूप का उपयोग किया जा सकता है। इसलिए, इनपुट वोल्टेज मान और संदर्भ वोल्टेज मूल्य के बीच अंतर के आधार पर, आउटपुट Vout अधिकतम उच्च मूल्य या न्यूनतम कम मूल्य के बराबर होगा (इनपुट वोल्टेज मान माइक्रो द्वारा संदर्भ वोल्टेज मान से कम या अधिक से अधिक होगा वोल्ट)।

संदर्भ वोल्टेज को ऑप amp के गैर-इनवर्टिंग इनपुट टर्मिनल को खिलाया जाता है और चर वोल्टेज को ऑप amp के इन्वर्टरिंग टर्मिनल को खिलाया जाता है। आकृति में दिखाए गए op amp तुलनित्र सर्किट आरेख पर विचार करें, यदि पिन 2 को खिलाया गया वोल्टेज पिन 3 को खिलाए गए संदर्भ वोल्टेज से अधिक है, तो आउटपुट वोल्टेज कम हो जाता है और यह मामूली रूप से -Vs से अधिक होता है। यदि पिन 2 को खिलाया जाने वाला वोल्टेज पिन 3 को खिलाए गए संदर्भ वोल्टेज से कम है, तो आउटपुट वोल्टेज उच्च हो जाता है और यह + Vs से थोड़ा कम होता है।

तुलनात्मक संचालन के लिए समर्पित कई ऑप एम्प्स हैं, ये ऑप amp तुलनित्र सर्किट उच्च गति तुलनाओं के लिए उपयोग किए जाते हैं। इन ऑप amp तुलनित्र सर्किट का उत्पादन राज्य 1 माइक्रोसेकंड से कम में बदलता है। लेकिन, इन उच्च गति की तुलना सेशन amp तुलनाकर्ता सर्किट तुलना की गति के आधार पर अधिक शक्ति का उपभोग करते हैं। तुलनाओं की गति और बिजली की खपत की मात्रा के आधार पर, इन तुलनाकर्ताओं को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है। विशिष्ट ऑप amp तुलनित्र का उपयोग किसी विशेष एप्लिकेशन के लिए आवश्यक गति और / या के आधार पर किया जा सकता है बिजली की खपत ।

व्यावहारिक इलेक्ट्रॉनिकी सर्किट में तुलनित्र के रूप में ओप एम्प का अनुप्रयोग

वायरलेस सेंसर नेटवर्क का उपयोग करके मिट्टी की तापमान आर्द्रता निगरानी प्रणाली Arduino प्रोजेक्ट एक स्वचालित सिंचाई प्रणाली विकसित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो मिट्टी की नमी की मात्रा को महसूस करके स्विचिंग मोटर (चालू और बंद) पंप मोटर को नियंत्रित करता है।

Edgefxkits.com द्वारा Arduino का उपयोग करके वायरलेस सेंसर नेटवर्क पर आधारित मिट्टी की तापमान आर्द्रता निगरानी प्रणाली

सेंसिंग व्यवस्था से मिट्टी की नमी का पता चलता है और अरुडिनो बोर्ड को उचित संकेत दिया जाता है। यह संवेदी व्यवस्था और माइक्रोकंट्रोलर के बीच इंटरफेस के रूप में तुलनित्र सर्किट अभिनय के रूप में एक सेशन amp का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। संवेदन व्यवस्था से प्राप्त सिग्नल के आधार पर, पानी पंप संचालित होता है। एलसीडी डिस्प्ले का उपयोग मिट्टी की नमी सामग्री और पानी पंप की स्थिति को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है।

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क्या आप किसी भी एम्बेडेड सिस्टम एप्लिकेशन को जानते हैं जिसमें ऑप-एम्प का उपयोग तुलनित्र सर्किट के रूप में किया जाता है?