ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగించి డిఫరెన్షియల్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్‌ను ఎలా నిర్మించాలి?

యొక్క చిన్న రూపం కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ op-amp మరియు ఇది కూడా పనిచేస్తుంది అవకలన యాంప్లిఫైయర్ వివిధ ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లలో ఒక ఆప్-ఆంప్ ఒక ముఖ్యమైన భాగం. Op-Amps అనేది సరళ పరికరాలు, ఇవి గణిత కార్యకలాపాలు మరియు వడపోత, సిగ్నల్ కండిషనింగ్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఈ పరికరాలు బాహ్యంగా ఉపయోగించటానికి రూపొందించబడ్డాయి విద్యుత్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు రెసిస్టర్లు, కెపాసిటర్లు మరియు దాని i / p మరియు o / p టెర్మినల్స్ వంటివి. ఈ భాగాలు యాంప్లిఫైయర్ మరియు ఫంక్షన్ ఫలితాల ఆపరేషన్‌ను నియంత్రిస్తాయి మరియు రెసిస్టివ్ లేదా కెపాసిటివ్ వంటి మార్చబడిన ఫీడ్‌బ్యాక్ కాన్ఫిగరేషన్‌ల ప్రయోజనాన్ని, యాంప్లిఫైయర్ వేర్వేరు కార్యకలాపాలను సాధించగలదు మరియు దీనిని కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ అని పిలుస్తారు. ఒక op-amp కలిగి ఉంటుంది + & - తో సూచించబడే ఇన్వర్టింగ్ మరియు నాన్-ఇన్వర్టింగ్ అనే రెండు టెర్మినల్స్. ఈ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ప్రధాన విధి ఏమిటంటే, ఇది రెండు ఇన్పుట్ వోల్టేజీల మధ్య మార్పులను బలపరుస్తుంది. కానీ, రెండు ఇన్పుట్లకు ఏదైనా వోల్టేజ్ మ్యూచువల్ ను ఓడిస్తుంది.

అవకలన యాంప్లిఫైయర్

అవకలన యాంప్లిఫైయర్

అన్ని ఆప్-ఆంప్స్ వాటి i / p కాన్ఫిగరేషన్ కారణంగా అవకలన యాంప్లిఫైయర్లు. మొదటి వోల్టేజ్ సిగ్నల్ i / p టెర్మినల్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటే మరియు మిగిలిన సిగ్నల్ వ్యతిరేక i / p టెర్మినల్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటే, ఫలితం o / p వోల్టేజ్ రెండు i / p వోల్టేజ్ సిగ్నల్స్ మధ్య వ్యత్యాసానికి సంబంధించినది. ప్రతి ఇన్పుట్ను 0 వోల్ట్ల భూమికి కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ లెక్కించవచ్చు. సూపర్పోజిషన్ సిద్ధాంతం .

డిఫరెన్షియల్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్

ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా డిఫరెన్షియల్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్

ఎ డిఫరెన్షియల్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ BJT లను ఉపయోగించడం వివరంగా వివరించబడింది మరియు మంచి అవగాహన కోసం తగిన సమీకరణాలతో సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం అందించబడుతుంది. కింది సర్క్యూట్ ట్రాన్సిస్టర్‌లతో రూపొందించబడింది రెండు i / p సిగ్నల్స్ మధ్య వ్యత్యాసాన్ని ఇవ్వడానికి.

BJT లను ఉపయోగించి డిఫరెన్షియల్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్

పై సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో చూపినట్లుగా, సర్క్యూట్లో రెండు ఇన్పుట్లు మరియు రెండు అవుట్పుట్లు ఉంటాయి, అవి I / P1, I / P2 మరియు O / P1, O / P2. ఇన్పుట్ I / P1 T1 ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క బేస్ టెర్మినల్కు వర్తించబడుతుంది మరియు T2 ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క బేస్ టెర్మినల్కు IP2 వర్తించబడుతుంది. రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌ల యొక్క ఉద్గారిణి టెర్మినల్స్ మ్యూచువల్ ఎమిటర్ రెసిస్టర్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, తద్వారా రెండు o / p టెర్మినల్స్ రెండు i / p సిగ్నల్‌ల ద్వారా దెబ్బతింటాయి. సర్క్యూట్ యొక్క రెండు సరఫరా వోల్టేజీలు Vcc & Vss. సర్క్యూట్ ఒకే వోల్టేజ్ సరఫరాతో కూడా పనిచేస్తుంది మరియు సర్క్యూట్కు గ్రౌండ్ టెర్మినల్ లేదని మేము గమనించవచ్చు.

డిఫరెన్షియల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క పని

ట్రాన్సిస్టర్‌లతో అవకలన యాంప్లిఫైయర్ యొక్క పని క్రింద చూపబడింది.

మొదటి ఇన్పుట్ సిగ్నల్ T1 ట్రాన్సిస్టర్‌కు వర్తించినప్పుడు, అప్పుడు కలెక్టర్ రెసిస్టెన్స్ (RCOL1) అంతటా అధిక వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఉంటుంది మరియు ట్రాన్సిస్టర్ T1 యొక్క కలెక్టర్ తక్కువ సానుకూలంగా ఉంటుంది. ఇన్పుట్ 1 ప్రతికూలంగా ఉన్నప్పుడు, ట్రాన్సిస్టర్ T1 ఆపివేయబడుతుంది & కలెక్టర్ రెసిస్టర్ RCOL1 అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది & ట్రాన్సిస్టర్ T1 యొక్క కలెక్టర్ మరింత సానుకూలంగా ఉంటుంది

BJT లను ఉపయోగించి డిఫరెన్షియల్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ యొక్క పని

అందువల్ల, ఇన్పుట్ 1 వద్ద సిగ్నల్ను వర్తింపజేయడానికి ట్రాన్సిస్టర్ టి 1 యొక్క కలెక్టర్లో చేర్చబడిన o / p కనిపిస్తుంది అని తేల్చవచ్చు. ఇన్పుట్ 1 యొక్క సానుకూల విలువ ద్వారా ట్రాన్సిస్టర్ T1 ఆన్ చేయబడినప్పుడు, రెసిస్టర్ REM ద్వారా కరెంట్ ఉద్గారిణి ప్రవాహాన్ని పెంచుతుంది కలెక్టర్ కరెంట్‌కు సమానం.

కాబట్టి రెసిస్టర్ REM అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ పెరుగుతుంది మరియు T1, T2 ట్రాన్సిస్టర్‌ల యొక్క ఉద్గారిణిని సానుకూల దిశలో ప్రవహిస్తుంది. ట్రాన్సిస్టర్ T2 ను తయారు చేయడం ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క బేస్ ప్రతికూలంగా తయారైనట్లే, ఆ స్థితిలో T2 ట్రాన్సిస్టర్ తక్కువ కరెంట్‌గా ప్రవర్తిస్తుంది, దీనివల్ల RCOL2 లో తక్కువ వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది మరియు తద్వారా ట్రాన్సిస్టర్ T2 యొక్క కలెక్టర్ ఒక + Ve దిశలో వెళ్తారు + Ve i / p సిగ్నల్. అందువల్ల, T1 యొక్క బేస్ వద్ద ఇన్పుట్ కోసం T2 ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క కలెక్టర్లో నాన్-ఇన్వర్టింగ్ టెర్మినల్ యొక్క o / p కనిపిస్తుంది అని మేము నిర్ధారించగలము. పైన పేర్కొన్న సర్క్యూట్లో చూపిన రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌ల T1 & T2 యొక్క కలెక్టర్ o / p b / n తీసుకోవడం ద్వారా ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క విస్తరణ భిన్నంగా నడపబడుతుంది.

రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌లు అన్ని లక్షణాలలో సమానంగా ఉన్నాయని మరియు వోల్టేజీలు ఒకేలా ఉంటే (VBASE1 = VBASE2), అప్పుడు ట్రాన్సిస్టర్‌ల యొక్క ఉద్గారిణి ప్రవాహం కూడా ఒకేలా ఉంటుందని చెప్పవచ్చు.

IEM1 = IEM2
మొత్తం ఉద్గారిణి ప్రస్తుత (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE - VBASE IN
IEM = (VBASE - VBASE IN) / REM

ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఉద్గార ప్రవాహం ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క hfe విలువతో సంబంధం లేకుండా దాదాపు స్థిరంగా ఉంటుంది. ICOL1 IEM1, & ICOL2 IEM2, ICOL1 ICOL2 నుండి.
అలాగే, VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL, కలెక్టర్ ప్రతిఘటన RCOL1 = RCOL2 = RCOL.

అవకలన యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ ఒక క్లోజ్డ్ లూప్ యాంప్లిఫైయర్, ఇది రెండు సిగ్నల్స్ మధ్య వ్యత్యాసాన్ని పెంచుతుంది. ఇటువంటి సర్క్యూట్ ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్ సిస్టమ్స్లో చాలా అనుకూలంగా ఉంటుంది. అవకలన యాంప్లిఫైయర్లు అధిక CMRR (కామన్ మోడ్ తిరస్కరణ నిష్పత్తి) & అధిక i / p ఇంపెడెన్స్ కలిగి ఉంటాయి. ఒకటి లేదా రెండు ఆప్-ఆంప్స్ ఉపయోగించి డిఫరెన్షియల్ యాంప్లిఫైయర్లను రూపొందించవచ్చు.

అందువలన, ఇది అన్ని గురించి అవకలన యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ BJT ట్రాన్సిస్టర్ ఉపయోగించి. ఈ భావనపై మీకు మంచి అవగాహన వచ్చిందని మేము నమ్ముతున్నాము. ఇంకా, ఈ అంశానికి సంబంధించి ఏవైనా సందేహాలు ఉంటే, దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మీ విలువైన సలహాలను ఇవ్వండి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, అవకలన యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అనువర్తనాలు ఏమిటి?