உள்ளீடுகளை எவ்வாறு இணைக்கிறீர்கள் மற்றும் வெளியீடு எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதில் தலைகீழாக மாற்றும் மற்றும் தலைகீழாக மாற்றாத op-amp அமைப்புகளுக்கு இடையேயான முக்கியமான வேறுபாடுகளை நீங்கள் கவனிப்பீர்கள். வெளியீட்டின் கட்டம், ஆதாய சூத்திரம் மற்றும் ஒவ்வொரு அமைப்பும் வழங்கும் உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு ஆகியவற்றிலும் வேறுபாடுகள் உள்ளன. நல்ல வடிவமைப்புத் தேர்வுகளைச் செய்ய இந்த முக்கிய வேறுபாடுகளை நீங்கள் அறிந்திருக்க வேண்டும். இந்த வேறுபாடுகள் உங்கள் சுற்று எவ்வாறு செயல்படுகிறது மற்றும் உங்கள் PCB வடிவமைப்பை எவ்வாறு திட்டமிடுகிறீர்கள் என்பதை மாற்றும். இந்த தலைகீழாக மாற்றும் vs தலைகீழாக மாற்றும் op-amp ஒப்பீடு உங்கள் திட்டத்திற்கான சிறந்த அமைப்பைத் தேர்வுசெய்ய உதவுகிறது.
முக்கிய எடுத்துக்காட்டுகள்
தலைகீழாக மாற்றும் op-amps உள்ளீட்டு சிக்னலை தலைகீழாக மாற்றும், ஆனால் தலைகீழாக மாற்றாத op-amps அதை அப்படியே வைத்திருக்கும். நீங்கள் சிக்னல்களை கலக்க விரும்பும்போது தலைகீழாக மாற்றும் op-amps ஐப் பயன்படுத்த வேண்டும். தலைகீழாக மாற்றாத op-amps இடையகத்திற்கும் அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு தேவைப்படும்போதும் சிறந்தது. தலைகீழாக மாற்றாத op-amps பொதுவாக குறைந்த சத்தத்தை உருவாக்குகின்றன, எனவே அவை உணர்திறன் வாய்ந்த வேலைகளுக்கு நன்றாக வேலை செய்கின்றன. எப்போதும் ஆதாய சூத்திரங்களைப் பாருங்கள். தலைகீழாக மாற்றும் op-amps Gain = -R2/R1 ஐப் பயன்படுத்துகின்றன. தலைகீழாக மாற்றாத op-amps Gain = 1 + (R2/R1) ஐப் பயன்படுத்துகின்றன. நல்ல PCB வடிவமைப்பு மிகவும் முக்கியமானது. தடயங்களை குறுகியதாக வைத்திருங்கள் மற்றும் சத்தத்தைக் குறைக்க அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல் பாகங்களை ஒதுக்கி வைக்கவும்.
Op-Amp அடிப்படைகள்
ஒரு ஆப்-ஆம்ப் என்றால் என்ன?
நீங்கள் பார்க்கிறீர்கள் மின்னணுவியலில் நிறைய op-amp. ஒரு op-amp என்பது ஒரு சிறப்பு பெருக்கி. இது மின்னழுத்த சமிக்ஞைகளை வலிமையாக்குகிறது. நீங்கள் அதை பல வகையான சுற்றுகளில் பயன்படுத்துகிறீர்கள். இது வெவ்வேறு வேலைகளைச் செய்ய முடியும். op-amp இல் இரண்டு உள்ளீட்டு ஊசிகள் உள்ளன. இது ஒரு வெளியீட்டு முனையையும் கொண்டுள்ளது. நீங்கள் உள்ளீடுகளில் சமிக்ஞைகளை வைக்கிறீர்கள். op-amp உங்களுக்கு வலுவான வெளியீட்டு சமிக்ஞையை வழங்குகிறது.
முக்கிய யோசனை என்னவென்றால், ஒரு op-amp பின்னூட்டத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. பின்னூட்டம் என்பது சில வெளியீடு உள்ளீட்டிற்குத் திரும்பச் செல்கிறது. இது op-amp ஐ நிலையாகவும் சரியாகவும் வைத்திருக்கிறது. பெரும்பாலான நேரங்களில், நீங்கள் எதிர்மறையான பின்னூட்டத்தைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். எதிர்மறையான பின்னூட்டம் வெளியீடு மிகப் பெரியதாகவோ அல்லது காட்டுத்தனமாகவோ மாறுவதைத் தடுக்கிறது. மெய்நிகர் குறுகியது என்று மற்றொரு விதி உள்ளது. இதன் பொருள் இரண்டு உள்ளீட்டு ஊசிகளும் கிட்டத்தட்ட ஒரே மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளன. op-amp உங்கள் சமிக்ஞை மூலத்திலிருந்து மின்னோட்டத்தை எடுக்காது. இந்த விஷயங்களால், கணித வேலைகளுக்கு நீங்கள் ஒரு op-amp ஐப் பயன்படுத்தலாம். இது சமிக்ஞைகளைச் சேர்க்கலாம், கழிக்கலாம், ஒருங்கிணைக்கலாம் மற்றும் வேறுபடுத்தலாம்.
முக்கிய பண்புகள்
நீங்கள் ஒரு செயல்பாட்டு பெருக்கியைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, அதன் முக்கிய அம்சங்கள். இந்த அம்சங்கள் உங்கள் சுற்று எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைத் தீர்மானிக்கின்றன. ஒரு ஒப்-ஆம்பின் மிக முக்கியமான பண்புகளைக் கொண்ட அட்டவணை இங்கே:
பண்பு | சிறந்த மதிப்பு | உண்மையான மதிப்பு வரம்பு | சுற்று செயல்திறனில் தாக்கம் |
|---|---|---|---|
திறந்த சுழற்சி ஆதாயம் (Avo) | ∞ | 20,000 செய்ய 200,000 | உள்ளீட்டு சமிக்ஞையை பெரிதாக்குகிறது. அதிக ஆதாயம் உதவக்கூடும், ஆனால் சிக்கல்களை ஏற்படுத்தக்கூடும். |
உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு (ஜின்) | ∞ | சில பைக்கோஆம்ப்கள் முதல் பல மில்லிஆம்ப்கள் வரை | அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு ஏற்றுவதை நிறுத்துகிறது. இது சிக்னல்கள் சரியாக இருக்க உதவுகிறது. |
வெளியீட்டு மின்மறுப்பு (Vout) | 0 | 100Ω முதல் 20kΩ வரை | குறைந்த வெளியீட்டு மின்மறுப்பு சுமைக்கு அதிக மின்னோட்டத்தை செல்ல அனுமதிக்கிறது. இது மின்னழுத்தம் குறைவதைத் தடுக்கிறது. |
அலைவரிசை (BW) | ∞ | கெயின்-பேண்ட்வித் தயாரிப்பால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது | பரந்த அலைவரிசை ஒப்-ஆம்பை பல அதிர்வெண்களுடன் வேலை செய்ய அனுமதிக்கிறது. இது AC சிக்னல்களுக்கு முக்கியமானது. |
ஆஃப்செட் மின்னழுத்தம் (வின்) | 0 | சில வெளியீட்டு ஆஃப்செட் மின்னழுத்தம் | துல்லியத்திற்கு சிறிய ஆஃப்செட் மின்னழுத்தம் நல்லது. இது வெளியீடு சரியாக இருக்க உதவுகிறது. |
குறிப்பு: நீங்கள் ஒரு op-amp ஐப் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு தரவுத்தாள் மூலம் இந்த மதிப்புகளை எப்போதும் சரிபார்க்கவும். சரியான செயல்பாட்டு பெருக்கியைத் தேர்ந்தெடுப்பது உங்கள் சுற்று சிறப்பாகச் செயல்பட உதவுகிறது.
தலைகீழாக மாற்றுதல் vs தலைகீழாக மாற்றாத Op-Amp ஒப்பீடு
உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு
எப்போது நீ தலைகீழ் மற்றும் தலைகீழ் அல்லாதவற்றை ஒப்பிடுக. op-amps, அவை வித்தியாசமாக இணைக்கப்படுவதை நீங்கள் காண்கிறீர்கள். தலைகீழ் op-amp-க்கு, சமிக்ஞை எதிர்மறை உள்ளீட்டிற்குச் செல்கிறது. நேர்மறை உள்ளீடு பொதுவாக தரையுடன் இணைகிறது. உள்ளீட்டை ஒப்பிடும்போது வெளியீடு புரட்டப்பட்டு வெளிவருகிறது. தலைகீழ் அல்லாத op-amp-க்கு, சமிக்ஞை நேர்மறை உள்ளீட்டிற்குச் செல்கிறது. எதிர்மறை உள்ளீடு ஒரு பின்னூட்ட நெட்வொர்க் அல்லது மின்னழுத்த பிரிப்பானுடன் இணைகிறது. வெளியீடு உள்ளீட்டோடு பொருந்துகிறது மற்றும் புரட்டுவதில்லை.
நீங்கள் சிக்னலைத் தலைகீழாக மாற்ற விரும்பும்போது ஒரு தலைகீழ் ஒப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். வெளியீடு உள்ளீட்டு கட்டத்தைப் போலவே இருக்க விரும்பும்போது நீங்கள் தலைகீழாக மாற்றப்படாத ஒப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு எவ்வாறு இணைகின்றன என்பதைச் சரிபார்ப்பது இந்த இரண்டு வகைகளையும் ஒப்பிடுவதற்கான முதல் படியாகும்.
கட்டம் மற்றும் ஆதாயம்
வெளியீட்டின் கட்டம் மிகவும் முக்கியமானது. தலைகீழ் op-amp இல், வெளியீடு உள்ளீட்டிலிருந்து 180 டிகிரி கட்டத்திற்கு வெளியே உள்ளது. உள்ளீடு மேலே சென்றால், வெளியீடு கீழே செல்லும். தலைகீழ் அல்லாத op-amp இல், வெளியீடு உள்ளீட்டிலிருந்து phase இல் இருக்கும். உள்ளீடு மேலே செல்லும்போது, வெளியீடும் மேலே செல்லும்.
ஒவ்வொரு வகைக்கும் ஆதாய சூத்திரங்களை நீங்கள் அறிந்திருக்க வேண்டும். ஆப்-ஆம்ப் உங்கள் சிக்னலை எவ்வளவு பெரிதாக்குகிறது என்பதை ஆதாயம் உங்களுக்குக் கூறுகிறது. இரண்டிற்கும் ஆதாய சூத்திரங்களைக் காட்டும் அட்டவணை இங்கே:
கட்டமைப்பு | சூத்திரத்தைப் பெறு |
|---|---|
தலைகீழ் பெருக்கி | ஆதாயம் = -R2/R1 |
தலைகீழாக மாற்றாத பெருக்கி | ஆதாயம் = 1 + (R2/R1) |
தலைகீழாக மாற்றும் op-amp எதிர்மறை ஆதாயத்தை அளிக்கிறது. தலைகீழாக மாற்றாத op-amp எப்போதும் குறைந்தபட்சம் ஒன்றாவது நேர்மறை ஆதாயத்தை அளிக்கிறது. இரண்டும் அதிக ஆதாயத்தை அளிக்கலாம், ஆனால் மின்தடை அமைப்பு முடிவை மாற்றுகிறது.
மின்மறுப்பு மற்றும் CMRR
மின்மறுப்பு மற்றொரு முக்கிய வேறுபாடு. தலைகீழ் ஒப்-ஆம்பில், உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு உள்ளீட்டில் உள்ள மின்மறுப்பிலிருந்து வருகிறது. இந்த மதிப்பு பொதுவாக மிக அதிகமாக இருக்காது. தலைகீழ் அல்லாத ஒப்-ஆம்பில், உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு மிக அதிகமாக இருக்கும். இது ஒப்-ஆம்பையே சார்ந்திருப்பதால் கிட்டத்தட்ட எல்லையற்றது. அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு நல்லது, ஏனெனில் இது சிக்னல் மூலத்தை ஏற்றாது.
CMRR என்பது பொதுவான-பயன்முறை நிராகரிப்பு விகிதத்தைக் குறிக்கிறது. இரண்டு உள்ளீடுகளிலும் ஒரே மாதிரியான சிக்னல்களை op-amp எவ்வளவு சிறப்பாக புறக்கணிக்கிறது என்பதை இது காட்டுகிறது. இரண்டு வகைகளிலும் அதிக CMRR இருக்கலாம், ஆனால் தலைகீழாக மாற்றப்படாத op-amp பெரும்பாலும் உண்மையான சுற்றுகளில் சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது. இது உங்களுக்கு அதிக லாபம் தேவைப்படும்போது, தூய்மையான சிக்னல்களைப் பெற உதவுகிறது.
சத்தம் மற்றும் மின்னழுத்த பின்தொடர்பவர்
சத்தம் சிக்னல்களை குழப்பமடையச் செய்யலாம். தலைகீழாக மாற்றும் ஆப்-ஆம்ப்கள் அதிக சத்தத்தை எடுக்கும். உள்ளீட்டு மின்னோட்டம் மின்தடையங்கள் வழியாகச் சென்று கூடுதல் சத்தத்தைச் சேர்ப்பதால் இது நிகழ்கிறது. தலைகீழாக மாற்றாத ஆப்-ஆம்ப்கள் பொதுவாக குறைவான சத்தத்தைக் கொண்டிருக்கும். பின்னூட்ட அமைப்பு சத்தத்தை குறைவாக வைத்திருக்க உதவுகிறது, குறிப்பாக குறைந்த ஈட்டத்துடன்.
இரைச்சல் செயல்திறனை ஒப்பிடும் அட்டவணை இங்கே:
கட்டமைப்பு | சத்தம் செயல்திறன் |
|---|---|
தலைகீழாக மாற்றாதது | பொதுவாக பின்னூட்டத்தின் காரணமாக குறைந்த சத்தம் இருக்கும். |
தலைகீழ் | மின்தடையங்கள் வழியாக உள்ளீட்டு மின்னோட்டத்திலிருந்து அதிக சத்தத்தை எடுக்கிறது. |
இரைச்சல் அதிகரிப்பு | தலைகீழ் பெருக்கிகளை விட, தலைகீழ் அல்லாத பெருக்கிகள் குறைந்த மூடிய-சுழற்சி ஆதாயங்களில் குறைந்த இரைச்சல் ஆதாயத்தைக் கொண்டிருக்கலாம். |
தலைகீழாக மாற்றப்படாத ஒரு op-amp ஒரு மின்னழுத்த பின்தொடர்பவராக வேலை செய்ய முடியும். இதன் பொருள் வெளியீடு உள்ளீட்டை சரியாக நகலெடுக்கிறது. சமிக்ஞை தரத்தை இழக்காமல் ஒரு சுற்றுவட்டத்தின் வெவ்வேறு பகுதிகளை இணைக்க நீங்கள் ஒரு மின்னழுத்த பின்தொடர்பவரைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். ஒரு மின்னழுத்த பின்தொடர்பவர் செய்யும் சில விஷயங்கள் இங்கே:
ஒரு சுற்றுப் பகுதிகளைத் தனித்தனியாக வைத்திருக்கிறது.
சமிக்ஞை தரத்தை பராமரிக்கிறது மற்றும் மின்மறுப்பைப் பொருத்துகிறது.
மின்னழுத்த ஈட்டம் 1 ஆக இருப்பதால், வெளியீடு உள்ளீட்டுடன் பொருந்துகிறது.
சுற்று நிலைகளுக்கு இடையில் சமிக்ஞை தரத்தைப் பாதுகாக்கிறது.
அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு என்பது அது மிகக் குறைந்த மின்னோட்டத்தை மட்டுமே ஈர்க்கிறது என்பதாகும்.
குறைந்த வெளியீட்டு மின்மறுப்பு மற்ற சுற்று நிலைகளை நன்றாக இயக்க அனுமதிக்கிறது.
ஒரு தலைகீழ் ஒப்-ஆம்ப் மின்னழுத்த பின்தொடர்பவராக இருக்க முடியாது. தலைகீழ் அல்லாத ஒப்-ஆம்ப் மட்டுமே இந்த வேலையைச் செய்ய முடியும்.
பயன்பாடுகள் கண்ணோட்டம்
நீங்கள் பல திட்டங்களில் இரண்டு வகைகளையும் பயன்படுத்துகிறீர்கள். சிக்னல்களைக் கலக்க அல்லது செயலில் உள்ள வடிப்பான்களை உருவாக்க தலைகீழ் ஒப்-ஆம்ப் நன்றாக வேலை செய்கிறது. அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு அல்லது ஒரு சிக்னலை இடையகப்படுத்துவதற்கு தலைகீழ் அல்லாத ஒப்-ஆம்ப் சிறந்தது. இங்கே காட்டும் அட்டவணை ஒவ்வொரு வகைக்கும் பொதுவான பயன்பாடுகள்:
விண்ணப்ப வகை | விளக்கம் |
|---|---|
ஆடியோ பெருக்கிகள் | சாதனங்களில் சிறந்த ஒலிக்காக ஆடியோ சிக்னல்களை சத்தமாக உருவாக்குகிறது. |
சுருக்க பெருக்கிகள் | பல உள்ளீட்டு சமிக்ஞைகளை ஒரு வெளியீட்டில் இணைக்கிறது. |
செயலில் வடிகட்டிகள் | சமிக்ஞைகளில் சில அதிர்வெண்களை வடிகட்டுகிறது. |
கருவி பெருக்கிகள் | கருவிகளில் சமிக்ஞைகளை அளவிடுவதற்கு அதிக துல்லியம் மற்றும் நிலைத்தன்மையை அளிக்கிறது. |
மின்னணு சாதனங்களில் எல்லா இடங்களிலும் இந்த op-amp வகைகளை நீங்கள் காண்கிறீர்கள். உங்கள் சுற்றுக்குத் தேவையானதைப் பொறுத்து சரியானதைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். அதிக லாபத்தை நீங்கள் விரும்பினால், நீங்கள் எந்த வகையையும் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் நீங்கள் கட்டம், மின்மறுப்பு மற்றும் சத்தத்தை சரிபார்க்க வேண்டும். தலைகீழ் op-amp கலவை மற்றும் வடிகட்டலுக்கு சிறந்தது. தலைகீழ் அல்லாத op-amp இடையகத்திற்கும் அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்புக்கும் சிறந்தது.
விரைவு குறிப்பு அட்டவணை
தலைகீழ் மற்றும் தலைகீழ் அல்லாத op-ampகளை ஒப்பிடுவதற்கான சுருக்க அட்டவணை இங்கே:
வசதிகள் | ஆப்-ஆம்பை தலைகீழாக மாற்றுதல் | தலைகீழாக மாற்றாத ஆப்-ஆம்ப் |
|---|---|---|
உள்ளீட்டு இணைப்பு | எதிர்மறை உள்ளீடு | நேர்மறை உள்ளீடு |
வெளியீடு கட்டம் | 180° கட்டத்திற்கு வெளியே (தலைகீழ்) | கட்டத்தில் (தலைகீழ் அல்லாத) |
சூத்திரத்தைப் பெறு | ஆதாயம் = -R2/R1 | ஆதாயம் = 1 + (R2/R1) |
உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு | உள்ளீட்டு மின்தடையால் அமைக்கவும் | மிக உயர்ந்தது (கிட்டத்தட்ட எல்லையற்றது) |
சி.எம்.ஆர்.ஆர் | உயர் | பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் அதிகமாக |
ஒலி | சத்தம் கேட்க அதிக வாய்ப்புள்ளது | குறைந்த சத்தம் |
மின்னழுத்த பின்தொடர்பவர் | சாத்தியம் இல்லை | சாத்தியமான |
பயன்பாடுகள் | கலத்தல், வடிகட்டுதல், தொகுத்தல் | இடையகப்படுத்தல், உயர் உள்ளீடு Z, ஆடியோ |
இப்போது நீங்கள் தலைகீழாக மாற்றும் மற்றும் தலைகீழாக மாற்றாத op-amps-களுக்கு இடையிலான முக்கிய வேறுபாடுகளை அறிவீர்கள். இது உங்கள் திட்டத்திற்கு சரியான ஒன்றைத் தேர்வுசெய்ய உதவுகிறது, உங்களுக்கு அதிக லாபம், குறைந்த சத்தம் அல்லது சிறப்பு உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு அம்சங்கள் தேவைப்பட்டாலும் சரி.
ஆப்-ஆம்ப் இன்வெர்ட்டிங் பெருக்கி
எப்படி இது செயல்படுகிறது
உங்கள் சிக்னலை புரட்ட விரும்பும்போது நீங்கள் ஒரு தலைகீழ் பெருக்கியைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். உள்ளீட்டு சிக்னல் ஒரு மின்தடையின் வழியாக எதிர்மறை உள்ளீட்டிற்குச் செல்கிறது. நேர்மறை உள்ளீடு தரையுடன் இணைகிறது. ஒரு பின்னூட்ட மின்தடை வெளியீட்டை எதிர்மறை உள்ளீட்டுடன் இணைக்கிறது. இந்த சுற்றில் சமிக்ஞை எவ்வாறு நகர்கிறது என்பது இங்கே:
உள்ளீட்டு சமிக்ஞை ஒரு மின்தடையைப் பயன்படுத்தி தலைகீழ் உள்ளீட்டிற்குச் செல்கிறது.
பின்னூட்ட மின்தடை வெளியீட்டை தலைகீழ் உள்ளீட்டுடன் இணைக்கிறது. இது எதிர்மறை பின்னூட்ட சுழற்சியை உருவாக்குகிறது.
தலைகீழ் முனையத்தில் உள்ள மின்னோட்டம் ஓமின் விதியைப் பின்பற்றுகிறது.
மெய்நிகர் ஷார்ட் காரணமாக இந்த மின்னோட்டம் பின்னூட்ட மின்தடையின் வழியாகவும் நகர்கிறது.
வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் இந்த சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது: Vout = -Vin × (Rf / Rin). இது ஈட்டத்தையும் கட்ட புரட்டையும் காட்டுகிறது.
தொழில்நுட்ப அம்சங்கள்
பெருக்கிகளை தலைகீழாக மாற்றுவது பற்றி சில முக்கியமான விஷயங்கள் உள்ளன:
இந்த ஈட்டம் -Rf/Rin சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. மின்தடை மதிப்புகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் சிக்னல் எவ்வளவு வளரும் என்பதை நீங்கள் அமைக்கலாம்.
உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு மின்மறுப்பு சுற்று எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை மாற்றுகிறது.
சத்தம் உங்கள் சிக்னலை குறைவான தெளிவாக்கலாம்.
தலைகீழ் பெருக்கி எதிர்மறையான பின்னூட்டத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. இது வெளியீட்டை நிலையாகவும் புரட்டவும் வைத்திருக்கிறது.
op-amp அலைவரிசை மிகவும் சிறியதாக இருந்தால், சுற்று நிலையற்றதாகிவிடும். அதிர்வெண் இழப்பீடு மூலம் இதை நீங்கள் சரிசெய்யலாம்.
நன்மை தீமைகள்
செயல்பாட்டு பெருக்கியை தலைகீழாக மாற்றுவதன் நன்மைகள் | செயல்பாட்டு பெருக்கியை தலைகீழாக மாற்றுவதன் தீமைகள் |
|---|---|
தலைகீழாக மாற்றப்படாததை விட நிலையானது | தலைகீழாக மாற்றாததை விட அதிக சத்தத்தை எடுக்கும். |
மின்தடையங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் அதிக ஆதாயம் சாத்தியமாகும். | மிகவும் சிக்கலான வடிவமைப்பு தேவை. |
ஒரு மெய்நிகர் தளமாகச் செயல்பட்டு, வடிவமைப்பை எளிதாக்குகிறது | உள்ளீட்டு ஆஃப்செட் மின்னழுத்தத்திற்கு உணர்திறன் |
வெளியீட்டு கட்டத்தை புரட்ட முடியும் | பொதுவான பயன்முறை உள்ளீட்டு வரம்பைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. |
அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு மற்றும் குறைந்த வெளியீட்டு மின்மறுப்பு | சில சுற்றுகளில் கட்ட புரட்டல் ஒரு சிக்கலாக இருக்கலாம். |
பயன்பாடுகள்
நீங்கள் பார்க்கிறீர்கள் பல இடங்களில் பெருக்கிகளை தலைகீழாக மாற்றுதல். அவை ஆடியோ கியர், கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் மற்றும் மருத்துவ கருவிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தலைகீழ் பெருக்கி சமிக்ஞைகளை கலக்கவும், வடிகட்டிகளை உருவாக்கவும், சமிக்ஞைகளை ஒன்றாகச் சேர்க்கவும் நல்லது. நீங்கள் கட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்த அல்லது சமிக்ஞைகளைக் கலக்க வேண்டியிருக்கும் போது இந்த சுற்று பயன்படுத்துகிறீர்கள்.
PCB வடிவமைப்பு குறிப்புகள்
நீங்கள் ஒரு தலைகீழ் பெருக்கிக்கு PCB ஐ உருவாக்கும்போது, சுவடுகளை குறுகியதாக வைத்திருங்கள். இது சத்தத்தைக் குறைக்க உதவுகிறது. op-amp ஊசிகளுக்கு அருகில் மின்தடையங்களை வைக்கவும். சிறந்த நிலைத்தன்மைக்கு ஒரு திடமான தரைத் தளத்தைப் பயன்படுத்தவும். தேவையற்ற பின்னூட்டங்களைத் தடுக்க உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு பாதைகளைத் தவிர்த்து வைக்கவும். கவனமாக அமைக்கப்பட்ட அமைப்பு உங்கள் தலைகீழ் பெருக்கியிலிருந்து சிறந்த முடிவுகளைத் தருகிறது.
Op-Amp தலைகீழாக மாற்றாத பெருக்கி
எப்படி இது செயல்படுகிறது
நீங்கள் ஒரு பயன்படுத்துகிறீர்கள் தலைகீழ் அல்லாத பெருக்கி உள்ளீட்டு கட்டத்துடன் வெளியீடு பொருந்த வேண்டும் என்று நீங்கள் விரும்பும்போது. உள்ளீட்டு சமிக்ஞை நேர்மறை முனையத்துடன் இணைகிறது. எதிர்மறை முனையம் இரண்டு மின்தடையங்களால் செய்யப்பட்ட மின்னழுத்த வகுப்பியுடன் இணைகிறது. இந்த பின்னூட்ட பாதை ஆதாயத்தை அமைக்கிறது. வெளியீடு உள்ளீட்டை நகலெடுக்கிறது, எனவே கட்ட புரட்டு இல்லை. சமிக்ஞை திசை அப்படியே இருக்க உங்களுக்குத் தேவைப்படும்போது தலைகீழ் அல்லாத பெருக்கிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
தொழில்நுட்ப அம்சங்கள்
இந்த அட்டவணையில் தலைகீழ் மற்றும் தலைகீழ் அல்லாத பெருக்கிகள் எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன என்பதை நீங்கள் காணலாம்:
வித்தியாசத்தின் அடிப்படை | தலைகீழ் பெருக்கி | தலைகீழாக மாற்றாத பெருக்கி |
|---|---|---|
உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு சமிக்ஞைகளுக்கு இடையிலான கட்ட வேறுபாடு | 180° கட்டத்திற்கு வெளியே | கட்டத்தில் (0°) |
உள்ளீட்டு முனைய உள்ளமைவு | எதிர்மறை முனையத்தில் உள்ளீடு | நேர்மறை முனையத்தில் உள்ளீடு |
கருத்து உள்ளமைவு | உள்ளீடு உள்ள அதே முனையத்தில் கருத்து | வெவ்வேறு முனையங்களில் கருத்து |
வெளிப்பாடு பெறுதல் | $$A_v = -frac{R_2}{R_1}$$ | $$A_v = 1 + பின்பகுதி{R_2}{R_1}$$ |
துருவமுனைப்பைப் பெறு | எதிர்மறை | நேர்மறை |
உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு | R1 க்கு சமம் | மிக உயர்ந்தது |
பயன்பாடுகள் | டிரான்ஸ்-ரெசிஸ்டன்ஸ் பெருக்கிகள், ஒருங்கிணைப்பு சுற்றுகள் | உயர் உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு சுற்றுகள், மின்னழுத்த பின்தொடர்பவர்கள் |
நன்மை தீமைகள்
தலைகீழ் மாற்றாத பெருக்கிகள் சில நல்ல அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன. அவற்றுக்கும் சில குறைபாடுகள் உள்ளன. இவற்றைக் காட்டும் அட்டவணை இங்கே:
நன்மை | பாதகம் |
|---|---|
அதிக உள்ளீட்டு எதிர்ப்பு | பின்னூட்ட அமைப்பு காரணமாக வடிவமைப்பது சற்று கடினம். |
அசல் சமிக்ஞை கட்டத்தை பராமரிக்கிறது | |
உணர்திறன் சிக்னல்கள் மற்றும் இடையகங்களுக்கு ஏற்றது |
பயன்பாடுகள்
தலைகீழாக மாற்றப்படாத ஒப்-ஆம்ப்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன சென்சார் சுற்றுகள் மற்றும் ஆடியோ பஃபர்கள். அவை மின்னழுத்த பின்தொடர்பவர்களாகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த சுற்றுகளுக்கு அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு தேவைப்படுகிறது மற்றும் கட்ட மாற்றம் இல்லை. அளவீட்டு கருவிகள் மற்றும் சமிக்ஞை சீரமைப்பு அமைப்புகளில் தலைகீழ் அல்லாத பெருக்கிகளைக் காணலாம். அவை பலவீனமான சமிக்ஞைகளைப் பாதுகாக்கவும் வெவ்வேறு சுற்று நிலைகளை இணைக்கவும் உதவுகின்றன.
PCB வடிவமைப்பு குறிப்புகள்
குறிப்பு: நல்ல PCB வடிவமைப்பு உங்கள் தலைகீழ் அல்லாத பெருக்கி நன்றாக வேலை செய்யவும் நிலையாக இருக்கவும் உதவுகிறது.
சத்தத்தைக் குறைக்க, ஒப்-ஆம்ப் சப்ளை பின்னுக்கு அருகில் ஒரு பைபாஸ் மின்தேக்கியை வைக்கவும்.
வெளியீடு மற்றும் உள்ளீட்டு ஊசிகளுக்கு இடையிலான திறந்த வளைய ஈட்டத்தைச் சரிபார்க்கவும், ஏனெனில் அது உங்கள் ஈட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.
அதிக சக்தி பெருக்கி வடிவமைப்புகளில் வெப்பத்தை அகற்றுவதற்கான வழிகளைப் பயன்படுத்தவும்.
டிஜிட்டல் சுற்றுகளிலிருந்து வரும் சத்தத்தைத் தடுக்க அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல் பாகங்களை தனித்தனியாக வைக்கவும்.
சரியான Op-Amp உள்ளமைவைத் தேர்ந்தெடுப்பது
வடிவமைப்பு காரணிகள்
ஒரு op-amp அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முன் நீங்கள் சில விஷயங்களைப் பற்றி சிந்திக்க வேண்டும். உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு மற்றும் ஆதாயம் மிகவும் முக்கியம். தலைகீழ் அமைப்பு பின்னூட்டம் மற்றும் உள்ளீட்டு மின்தடையங்களைப் பயன்படுத்தி ஆதாயத்தை அளிக்கிறது. சூத்திரம் ஒன்றைச் சேர்ப்பதால், தலைகீழ் அல்லாத அமைப்பு இன்னும் கொஞ்சம் ஆதாயத்தை அளிக்கிறது. உங்கள் மின்தடை மதிப்புகளைச் சரிபார்க்காவிட்டால் இது சிக்கல்களை ஏற்படுத்தக்கூடும். ஆதாயம் நீங்கள் விரும்புவதற்கு பொருந்துகிறதா என்பதை நீங்கள் உறுதி செய்ய வேண்டும். சத்தம் மற்றும் கட்டமும் முக்கியம். தலைகீழ் op-amp சிக்னல் கட்டத்தை புரட்டுகிறது. தலைகீழ் அல்லாத op-amp கட்டத்தை அப்படியே வைத்திருக்கிறது. ஒவ்வொரு அமைப்பும் உங்கள் சிக்னலையும் நிலைத்தன்மையையும் எவ்வாறு மாற்றுகிறது என்பதைப் பற்றி சிந்தியுங்கள். நல்ல தேர்வுகள் உங்கள் op-amp நன்றாக வேலை செய்ய உதவுகின்றன.
குறிப்பு: எப்போதும் உள்ளீட்டு மின்மறுப்பைப் பாருங்கள். தலைகீழாக மாற்றப்படாத op-amp அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பைக் கொண்டுள்ளது. இது பலவீனமான சிக்னல்களைப் பாதுகாப்பாக வைத்திருக்க உதவுகிறது.
விண்ணப்ப முடிவுகள்
வெவ்வேறு வேலைகளுக்கு வெவ்வேறு ஆப்-ஆம்ப் அமைப்புகள் சிறப்பாகச் செயல்படும். ஒவ்வொரு பயன்பாட்டிற்கும் எந்த அமைப்பு சிறந்தது என்பதை கீழே உள்ள அட்டவணை காட்டுகிறது:
Op-Amp உள்ளமைவு | முக்கிய அம்சங்கள் | பயன்பாடுகள் |
|---|---|---|
வேறுபட்ட பெருக்கி | மின்னழுத்த வேறுபாட்டை பெரிதாக்கி, சத்தத்தைத் தடுக்கிறது | சென்சார் அளவீடுகள், கருவிகள், உயர் துல்லிய அனலாக் சுற்றுகள் |
மின்னழுத்த பின்தொடர்பவர் | அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு, குறைந்த வெளியீட்டு மின்மறுப்பு | சென்சார் இடைமுகம், தரவு கையகப்படுத்தல் அமைப்புகள், நிலை தனிமைப்படுத்தல் |
சிக்னல்களை கலக்கவோ அல்லது வடிகட்டிகளை உருவாக்கவோ தேவைப்படும்போது தலைகீழான ஆப்-ஆம்பைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். சிக்னல்களை பஃபரிங் செய்வதற்கும் பாதுகாப்பாக வைத்திருப்பதற்கும் தலைகீழான ஆப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்தவும். சிறந்த முடிவுகளுக்கு உங்கள் திட்டத்துடன் அமைப்பைப் பொருத்தவும்.
PCB தாக்கம்
உங்கள் op-amp தேர்வு நீங்கள் எப்படி உங்கள் PCB-ஐ வடிவமைக்கவும்.. சத்தம் குறைவாக இருக்க இன்வெர்ட்டிங் அமைப்பிற்கு கவனமாக அமைப்பு தேவை. op-amp பின்களுக்கு அருகில் மின்தடையங்களை வைக்கவும். ட்ரேஸ்களை குறுகியதாக வைத்திருங்கள். ட்ரேஸ்களை குறுகியதாக வைத்திருங்கள். ட்ரேஸ்களை தலைகீழாக மாற்றாத அமைப்பு அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பைக் கொண்டிருப்பதால் நீண்ட ட்ரேஸ்களைப் பயன்படுத்த உங்களை அனுமதிக்கிறது. குறுக்கீட்டை நிறுத்த அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல் பாகங்களை தனித்தனியாக வைத்திருங்கள். நல்ல PCB வடிவமைப்பு உங்கள் op-amp நன்றாக வேலை செய்ய உதவுகிறது மற்றும் கட்டிடத்தை எளிதாக்குகிறது. நீங்கள் தேர்ந்தெடுக்கும் op-amp அமைப்பின் அடிப்படையில் எப்போதும் உங்கள் அமைப்பைத் திட்டமிடுங்கள்.
வடிவமைப்பு கருவிகள் மற்றும் சிறந்த நடைமுறைகள்
PCB வடிவமைப்பு கருவிகள்
உனக்கு தேவை கட்டுவதற்கு நல்ல கருவிகள் வலுவான op-amp சுற்று. Altium Designer பல பயனுள்ள அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளது. இது பெரிய, பல அடுக்கு PCB திட்டங்களுக்கு நன்றாக வேலை செய்கிறது. Cadence Allegro வேகமான மற்றும் RF வடிவமைப்புகளுக்கு உதவுகிறது. இது உங்கள் சிக்னல்கள் நன்றாக உள்ளதா என்பதை சரிபார்க்கிறது. LTspice உங்கள் op-amp சுற்றுகளை உருவாக்குவதற்கு முன்பு சோதிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. இந்த கருவிகள் சிக்கல்களை முன்கூட்டியே கண்டறிந்து உங்கள் வடிவமைப்பை சரிசெய்ய உதவுகின்றன. pro PCB மென்பொருளைப் பயன்படுத்துவது நேரத்தை மிச்சப்படுத்துகிறது மற்றும் தவறுகளைத் தவிர்க்க உதவுகிறது.
சுற்று உகப்பாக்கம்
பின்வரும் எளிய படிகளின் மூலம் உங்கள் ஒப்-ஆம்ப் சர்க்யூட்டை மேம்படுத்தலாம்:
அனலாக் சிக்னல்களைத் தவிர மற்ற அடுக்குகளில் கடிகார சிக்னல்களை வைக்கவும். இது உங்கள் ஆப்-ஆம்பிலிருந்து சத்தத்தைத் தடுக்கிறது.
டிஜிட்டல் சத்தம் அனலாக் பாகங்களுக்குச் செல்வதைத் தடுக்க நட்சத்திர அடிப்படையைப் பயன்படுத்தவும்.
சத்தத்தைத் தடுக்க அனலாக் உள்ளீடுகளுக்கு வேறுபட்ட சமிக்ஞையை முயற்சிக்கவும்.
சரியான பாகங்களைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். SMDகள் கூடுதல் மின் தூண்டல் மற்றும் மின்தேக்கத்தைக் குறைக்க உதவுகின்றன.
சிக்னல்களை சுத்தமாக வைத்திருக்க மைக்ரோஸ்ட்ரிப் அல்லது ஸ்ட்ரிப்லைன் தளவமைப்புகளைப் பயன்படுத்தவும்.
உங்கள் வடிவமைப்பு சூடாகிவிட்டால் வெப்ப மூழ்கிகள் அல்லது வெப்ப பாதைகளைச் சேர்க்கவும்.
உங்கள் வடிவமைப்பு நிலையானது என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள். அலைவுகளுக்கு உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு பாதைகளைச் சரிபார்க்கவும்.
உங்கள் ஆப்-ஆம்ப் சுத்தமான மின்னழுத்தத்தைப் பெறும் வகையில் பவர் டிராக்குகளை நன்றாக ரூட் செய்யவும்.
குறுக்கீட்டைக் குறைக்க அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல் பாகங்களை தனித்தனியாக வைக்கவும்.
திரும்பும் நீரோட்டங்களுக்கு பாதுகாப்பான பாதைக்கு ஒரு திடமான தரை தளத்தைப் பயன்படுத்தவும்.
குறிப்பு: கவனமாக வடிவமைப்பு தேர்வுகள் உங்கள் op-amp சுற்று அமைதியாக இருக்கவும் நன்றாக வேலை செய்யவும் உதவும்.
சட்டமன்ற ஒத்துழைப்பு
உங்கள் PCB அசெம்பிளி குழுவுடன் நீங்கள் பணிபுரியும் போது சிறந்த முடிவுகளைப் பெறுவீர்கள். வடிவமைப்பு மற்றும் அசெம்பிளியின் போது நன்றாகப் பேசுவது தவறுகளைத் தவிர்க்க உதவும். உங்கள் வடிவமைப்பு கோப்புகளை முன்கூட்டியே பகிர்ந்து கொண்டால், அசெம்பிளி குழுவால் கால்தடப் பொருத்தமின்மை போன்ற சிக்கல்களைச் சரிபார்க்க முடியும். இந்த குழுப்பணி சாலிடரிங் சிக்கல்கள் மற்றும் தாமதங்கள் ஏற்படுவதற்கு முன்பே நிறுத்தலாம். நீங்கள் ஃபேப்ரிகேட்டர்கள் மற்றும் அசெம்பிளர்களுடன் பேசும்போது, உங்கள் வடிவமைப்பு பாதுகாப்பு மற்றும் தரத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள். ஒன்றாக வேலை செய்வது உங்கள் இலக்குகளுக்கு ஏற்ற நம்பகமான op-amp சுற்றுகளை உருவாக்க உதவுகிறது.
தலைகீழாக மாற்றும் மற்றும் தலைகீழாக மாற்றாத op-amps-களுக்கு இடையிலான முக்கிய வேறுபாடுகளை நீங்கள் கற்றுக்கொண்டீர்கள். கீழே உள்ள அட்டவணை ஒவ்வொரு வகையும் கட்டம், உள்ளீடு மற்றும் அவை எதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது:
வசதிகள் | ஆப்-ஆம்பை தலைகீழாக மாற்றுதல் | தலைகீழாக மாற்றாத ஆப்-ஆம்ப் |
|---|---|---|
கட்ட மாற்றம் | 180-டிகிரி கட்ட மாற்றம் | 0-டிகிரி கட்ட மாற்றம் |
உள்ளீடு உள்ளமைவு | தலைகீழ் உள்ளீட்டிற்கான சமிக்ஞை | தலைகீழ் அல்லாத உள்ளீட்டிற்கான சமிக்ஞை |
உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு | குறைந்த உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு | உயர் உள்ளீடு மின்மறுப்பு |
பயன்பாடுகள் | தலைகீழாக மாற்றுதல், சுருக்குதல் பெருக்கிகள் | மின்னழுத்த பின்தொடர்பவர்கள், இடையகங்கள் |
உங்கள் சுற்று என்ன செய்ய வேண்டும் என்று நீங்கள் விரும்புகிறீர்கள் என்பதைப் பற்றி சிந்தியுங்கள். சிக்னல்களை பெரிதாக்க வேண்டுமா, மாற்ற வேண்டுமா அல்லது அப்படியே வைத்திருக்க வேண்டுமா? உங்களுக்கு எவ்வளவு லாபம் தேவை என்பதைக் கண்டறியவும். ஒரு அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முன் உங்கள் சுற்றுக்கு என்ன தேவை என்பதைச் சரிபார்க்கவும். நல்ல PCB வடிவமைப்பு கருவிகளைப் பயன்படுத்தவும். பின்தொடரவும் பெறுவதற்கான புத்திசாலித்தனமான படிகள் சிறந்த முடிவுகள்.
FAQ
தலைகீழாக மாற்றும் மற்றும் தலைகீழாக மாற்றாத ஒப்-ஆம்ப்களுக்கு இடையிலான முக்கிய வேறுபாடு என்ன?
தலைகீழான op-amps-க்கு, நீங்கள் உள்ளீட்டு சமிக்ஞையை எதிர்மறை முனையத்தில் வைக்கிறீர்கள். தலைகீழான op-amps-க்கு, உள்ளீட்டு சமிக்ஞைக்கு நேர்மறை முனையத்தைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். தலைகீழான வகை வெளியீட்டு கட்டத்தை புரட்டுகிறது. தலைகீழான வகை வெளியீட்டு கட்டத்தை உள்ளீட்டைப் போலவே வைத்திருக்கிறது.
மின்னழுத்த பின்தொடர்பவரை எப்போது பயன்படுத்த வேண்டும்?
நீங்கள் ஒரு சிக்னலை பஃபர் செய்ய விரும்பும்போது மின்னழுத்த பின்தொடர்பவரைப் பயன்படுத்தவும். இந்த அமைப்பு அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பையும் குறைந்த வெளியீட்டு மின்மறுப்பையும் தருகிறது. இது பலவீனமான சிக்னல்களைப் பாதுகாக்க உதவுகிறது. இது சிக்னல் வலிமையை இழக்காமல் வெவ்வேறு சுற்று நிலைகளையும் இணைக்கிறது.
குறைந்த இரைச்சல் பயன்பாடுகளுக்கு எந்த உள்ளமைவு சிறந்தது?
தலைகீழாக மாற்றப்படாத ஆப்-ஆம்ப்கள் உங்களுக்கு குறைந்த சத்தத்தை அளிக்கின்றன. இந்த அமைப்பில் உள்ள பின்னூட்ட நெட்வொர்க் சத்தத்தைக் குறைக்க உதவுகிறது. உணர்திறன் வாய்ந்த சிக்னல்களுக்கு, தலைகீழாக மாற்றப்படாத உள்ளமைவைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
குறிப்பு: உங்கள் PCB டிரேஸ்களை குறுகியதாக ஆக்குங்கள். இது சத்தத்தை இன்னும் குறைக்க உதவுகிறது.
ஒவ்வொரு உள்ளமைவுக்கும் ஆதாயத்தை எவ்வாறு கணக்கிடுவது?
இங்கே ஒரு விரைவான குறிப்பு அட்டவணை:
கட்டமைப்பு | சூத்திரத்தைப் பெறு |
|---|---|
ஆப்-ஆம்பை தலைகீழாக மாற்றுதல் | ஆதாயம் = -R2 / R1 |
தலைகீழாக மாற்றாத ஆப்-ஆம்ப் | ஆதாயம் = 1 + (R2 / R1) |
ஆதாயத்தை அமைக்க நீங்கள் மின்தடை மதிப்புகளைத் தேர்வு செய்கிறீர்கள்.
