కంపారిటర్ సర్క్యూట్ మరియు వర్కింగ్ ఆపరేషన్‌గా ఆప్ ఆంప్

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





సాధారణంగా, కంపారిటర్లను ఎలక్ట్రికల్ కంపారిటర్స్, ఎలక్ట్రానిక్ కంపారిటర్స్, మెకానికల్ కంపారిటర్స్, ఆప్టికల్ కంపారిటర్స్, సిగ్మా కంపారిటర్స్, న్యూమాటిక్ కంపారిటర్స్, డిజిటల్ కంపారిటర్స్, వంటి వివిధ రకాలుగా వర్గీకరిస్తారు. ఈ కంపారిటర్ సర్క్యూట్లను సాధారణంగా ఎలక్ట్రికల్ రూపకల్పనలో ఉపయోగిస్తారు ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రాజెక్టులు . ఈ వ్యాసంలో, ఒక ఆప్ ఆంప్‌ను కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌గా ఎలా ఉపయోగించాలో మరియు ఆప్ ఆంప్ యొక్క వర్కింగ్ ఆపరేషన్‌ను కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌గా ఎలా ఉపయోగించాలో చర్చించాము. కానీ, ప్రధానంగా కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ మరియు కంపారిటర్ సర్క్యూట్ అంటే ఏమిటో మనం తెలుసుకోవాలి.

కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్

కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్

కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్



రెండు ఇన్పుట్ టెర్మినల్స్ కలిగి ఉన్న అధిక లాభంతో DC కపుల్డ్ ఎలక్ట్రానిక్ వోల్టేజ్ యాంప్లిఫైయర్ చిత్రంలో చూపబడింది. ఆప్ ఆంప్ యొక్క రెండు ఇన్పుట్ టెర్మినల్స్ (ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్ టెర్మినల్ మరియు నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్ టెర్మినల్) కు అవకలన ఇన్పుట్ ఇవ్వబడుతుంది మరియు ఇది వోట్ టెర్మినల్ వద్ద ఒకే అవుట్పుట్ సంభావ్యతను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అందువల్ల, దాని రెండు ఇన్పుట్ టెర్మినల్స్కు సంభావ్య వ్యత్యాసం విస్తరించిన ఉత్పత్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి విస్తరించబడుతుంది. ఈ విస్తరించిన అవుట్పుట్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్స్ మధ్య వందల వేల సార్లు వ్యత్యాసానికి సమానం.


యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అవుట్పుట్ ఇలా ఇవ్వబడుతుంది



Vout = AOL (V + - V-)

ఎక్కడ,

  • AOL అనేది యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ఓపెన్ లూప్ లాభం
  • V + అనేది యాంప్లిఫైయర్ యొక్క విలోమం కాని ఇన్పుట్
  • V- అనేది యాంప్లిఫైయర్ యొక్క విలోమ ఇన్పుట్

రకరకాలు ఉన్నప్పటికీ కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ల రకాలు , అనేక ఎలక్ట్రానిక్స్ సర్క్యూట్లలో 741 ఆప్ ఆంప్స్ తరచుగా కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌గా ఉపయోగించబడతాయి.


కంపారిటర్ సర్క్యూట్

రెండు ఇన్పుట్ టెర్మినల్స్ కలిగి ఉన్న పరికరం, దీనిలో రిఫరెన్స్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ ఒక టెర్మినల్కు ఇవ్వబడుతుంది మరియు సిగ్నల్ యొక్క వాస్తవ విలువ మరొక టెర్మినల్కు ఇవ్వబడుతుంది. అప్పుడు, రెండు ఇన్పుట్ టెర్మినల్స్కు ఇవ్వబడిన రెండు ఇన్పుట్ సిగ్నల్స్ మధ్య వ్యత్యాసం ఆధారంగా అవుట్పుట్ టెర్మినల్ వద్ద అవుట్పుట్ సిగ్నల్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఈ ఉత్పత్తి అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్ 0 (తక్కువ) లేదా 1 (అధిక).

ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిభాషలో, రెండు అనలాగ్ ఇన్పుట్ టెర్మినల్స్కు ఇవ్వబడిన రెండు వోల్టేజ్ సిగ్నల్స్ లేదా ప్రస్తుత సిగ్నల్స్ పోల్చడానికి ఉపయోగించే పరికరం, తద్వారా పెద్ద ఇన్పుట్ సిగ్నల్ ను సూచించడానికి ఒక బైనరీ డిజిటల్ అవుట్పుట్ సిగ్నల్ ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. కంపారిటర్ సర్క్యూట్ .

కంపారిటర్ సర్క్యూట్

కంపారిటర్ సర్క్యూట్

రెండు అనలాగ్ ఇన్పుట్ టెర్మినల్స్ పై కంపారిటర్ సర్క్యూట్లో V + (విన్) & V- (వ్రెఫ్) గా సూచించబడతాయి. అవుట్పుట్ టెర్మినల్ V0 (Vout) వద్ద డిజిటల్ అవుట్పుట్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. కంపారిటర్ సర్క్యూట్ యొక్క అవుట్పుట్ సిగ్నల్ ద్వారా ఇవ్వబడింది

V +> V- (Vref Vref కంటే ఎక్కువగా ఉంటే), అప్పుడు V0 = 1 మరియు
V + అయితే

సాధారణంగా, కంపారిటర్లను రిలాక్సేషన్ ఓసిలేటర్స్, అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్టర్స్ (ఎడిసి) వంటి పరికరాల్లో మరియు అనలాగ్ సిగ్నల్స్ కొలిచేందుకు ఉపయోగించే పరికరాల్లో కూడా ఉపయోగిస్తారు. పోలికలు అధిక-లాభ అవకలన యాంప్లిఫైయర్లను కలిగి ఉంటాయి మరియు మేము ఒక ఆప్ ఆంప్‌ను కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు.

కంపారిటర్‌గా ఆప్ ఆంప్

741 కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్లు ప్రాథమిక కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్లు, వీటిని అనేక ఎలక్ట్రానిక్స్ సర్క్యూట్లలో కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, మేము a ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిత స్విచ్ అప్పుడు ఉష్ణోగ్రత ఆధారంగా స్విచ్చింగ్ ఆపరేషన్ జరుగుతుంది. వాస్తవ ఉష్ణోగ్రత విలువ ఆరంభ సూచన ఉష్ణోగ్రత విలువను మించి ఉంటే, తదనుగుణంగా ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ ద్వారా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ (తక్కువ లేదా ఎక్కువ) ఉత్పత్తి అవుతుంది.

మేము ప్రాథమిక పోలిక అమరికను పరిశీలిస్తే, శబ్దం కారణంగా అధిక పౌన frequency పున్య వోల్టేజ్ వైవిధ్యాలు ఉంటాయి. కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌లుగా ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ల విషయంలో ఈ సమస్యను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం. ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ సిగ్నల్ మరియు రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ సిగ్నల్ ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు ఈ శబ్దం ఉత్పత్తి అవుతుంది.

కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌గా ఆప్ ఆంప్

కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌గా ఆప్ ఆంప్

శబ్దం యొక్క యాదృచ్ఛిక స్వభావం కారణంగా అధిక పౌన frequency పున్య వోల్టేజ్ వైవిధ్యాలు సంభవిస్తాయి, దీని కారణంగా, వేగంగా, ఇన్పుట్ సిగ్నల్ వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువ లేదా తక్కువ అవుతుంది. అందువలన, అవుట్పుట్ సిగ్నల్ దాని గరిష్ట వోల్టేజ్ స్థాయి మరియు కనిష్ట వోల్టేజ్ స్థాయి మధ్య డోలనం చేస్తుంది. దరఖాస్తు చేయడం ద్వారా ఈ సమస్యను తగ్గించవచ్చు హిస్టెరిసిస్ . సానుకూల అభిప్రాయాన్ని ఉపయోగించి ఆప్ ఆంప్ కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌కు హిస్టెరిసిస్‌ను వర్తింపజేయడం ద్వారా ష్మిట్ ట్రిగ్గర్ సర్క్యూట్ అమరికలో హిస్టెరిసిస్ గ్యాప్‌ను మేము సర్దుబాటు చేయవచ్చు. ఫిగర్ op amp ను హిస్టెరిసిస్‌తో కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌గా చూపిస్తుంది.

కంపారిటర్ సర్క్యూట్ వర్కింగ్ ఆపరేషన్‌గా ఆప్ ఆంప్

సాధారణంగా, ఒక ఆప్ ఆంప్ యొక్క అవుట్పుట్ సానుకూల మరియు ప్రతికూల తీవ్ర వోల్టేజ్‌కు మారుతుంది, ఇది సరఫరా సామర్థ్యాలకు సమానంగా ఉంటుంది. ఉంటే ఆంప్‌లో 741 +/- 18V కి కనెక్ట్ చేయబడింది, అప్పుడు గరిష్ట అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ +/- 15V గా ఇవ్వబడుతుంది. ఆప్ ఆంప్ (10,000 నుండి 1 మిలియన్) యొక్క అధిక హై ఓపెన్ లూప్ లాభం దీనికి కారణం. ఈ విధంగా, వోల్టేజ్ వ్యత్యాసం యొక్క +/- 150 మైక్రోవాల్ట్లు ఏదైనా ఇన్పుట్ ద్వారా సృష్టించబడితే, అది సుమారు ఒక మిలియన్ రెట్లు విస్తరించబడుతుంది మరియు అవుట్పుట్ సంతృప్తంలోకి నడపబడుతుంది. అందువలన, అవుట్పుట్ దాని గరిష్ట లేదా కనిష్ట విలువ వద్ద ఉంటుంది.

కంపారిటర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం వర్కింగ్ ఆపరేషన్‌గా ఆప్ ఆంప్

కంపారిటర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం వర్కింగ్ ఆపరేషన్‌గా ఆప్ ఆంప్

ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్‌లో కంపారిటర్‌గా op amp ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, రెండు వోల్టేజ్‌లను పోల్చడానికి ఓపెన్ లూప్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. అందువల్ల, ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ విలువ మరియు రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ విలువ మధ్య వ్యత్యాసాన్ని బట్టి, అవుట్పుట్ వోట్ గరిష్ట అధిక విలువకు లేదా కనిష్ట తక్కువ విలువకు సమానంగా ఉంటుంది (ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ విలువ మైక్రో ద్వారా కొన్ని రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ విలువ కంటే ఎక్కువ లేదా తక్కువగా ఉంటుంది వోల్ట్లు).

రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ ఆప్ ఆంప్ యొక్క ఇన్వర్టింగ్ కాని ఇన్పుట్ టెర్మినల్కు ఇవ్వబడుతుంది మరియు వేరియబుల్ వోల్టేజ్ ఆప్ ఆంప్ యొక్క ఇన్పుట్ టెర్మినల్ను విలోమం చేయడానికి ఇవ్వబడుతుంది. చిత్రంలో చూపిన op amp కంపారిటర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాన్ని పరిగణించండి, పిన్ 2 కి ఇవ్వబడిన వోల్టేజ్ పిన్ 3 కి ఇవ్వబడిన రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, అప్పుడు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇది -V ల కంటే స్వల్పంగా ఉంటుంది. పిన్ 2 కి ఇవ్వబడిన వోల్టేజ్ పిన్ 3 కి ఇవ్వబడిన రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉంటే, అప్పుడు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ అధికమవుతుంది మరియు ఇది + Vs కన్నా స్వల్పంగా ఉంటుంది.

కంపారిటర్స్ ఆపరేషన్ కోసం అంకితం చేయబడిన అనేక ఆప్ ఆంప్స్ ఉన్నాయి, ఈ ఆప్ ఆంప్ కంపారిటర్ సర్క్యూట్లను హై స్పీడ్ పోలికలకు ఉపయోగిస్తారు. ఈ op amp కంపారిటర్ సర్క్యూట్ల యొక్క అవుట్పుట్ స్థితి 1 మైక్రోసెకన్ల కన్నా తక్కువలో మారుతుంది. కానీ, ఈ హై స్పీడ్ పోలిక op amp కంపారిటర్ సర్క్యూట్లు పోలిక వేగాన్ని బట్టి ఎక్కువ శక్తిని వినియోగిస్తాయి. పోలికల వేగం మరియు విద్యుత్ వినియోగం మొత్తం ఆధారంగా, ఈ పోలికలను వివిధ రకాలుగా వర్గీకరించారు. అవసరమైన వేగం మరియు / లేదా బట్టి నిర్దిష్ట అనువర్తనం కోసం నిర్దిష్ట op amp కంపారిటర్ ఉపయోగించవచ్చు విద్యుత్ వినియోగం .

ప్రాక్టికల్ ఎలక్ట్రాన్సిస్ సర్క్యూట్లలో కంపారిటర్‌గా ఆప్ ఆంప్ యొక్క అప్లికేషన్

వైర్‌లెస్ సెన్సార్ నెట్‌వర్క్‌ల ఆధారంగా నేల యొక్క ఉష్ణోగ్రత తేమ పర్యవేక్షణ వ్యవస్థ ఆర్డునో ప్రాజెక్ట్ నేల తేమను గ్రహించడం ద్వారా స్విచ్చింగ్ ఆపరేషన్ (ఆన్ మరియు ఆఫ్) పంప్ మోటారును నియంత్రించే ఆటోమేటిక్ ఇరిగేషన్ సిస్టమ్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి రూపొందించబడింది.

ఎడ్జ్‌ఫ్క్స్కిట్స్.కామ్ ద్వారా ఆర్డునోను ఉపయోగించి వైర్‌లెస్ సెన్సార్ నెట్‌వర్క్‌ల ఆధారంగా నేల యొక్క ఉష్ణోగ్రత తేమ పర్యవేక్షణ వ్యవస్థ

ఎడ్జ్‌ఫ్క్స్కిట్స్.కామ్ ద్వారా ఆర్డునోను ఉపయోగించి వైర్‌లెస్ సెన్సార్ నెట్‌వర్క్‌ల ఆధారంగా నేల యొక్క ఉష్ణోగ్రత తేమ పర్యవేక్షణ వ్యవస్థ

సెన్సింగ్ అమరిక నేల యొక్క తేమను గ్రహిస్తుంది మరియు తగిన సిగ్నల్ ఆర్డునో బోర్డుకు ఇవ్వబడుతుంది. సెన్సింగ్ అమరిక మరియు మైక్రోకంట్రోలర్ మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌గా పనిచేసే కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌గా ఆప్ ఆంప్‌ను ఉపయోగించి ఇది సాధించబడుతుంది. సెన్సింగ్ అమరిక నుండి అందుకున్న సిగ్నల్ ఆధారంగా, నీటి పంపు నిర్వహించబడుతుంది. నేల తేమ మరియు నీటి పంపు యొక్క స్థితిని ప్రదర్శించడానికి LCD డిస్ప్లే ఉపయోగించబడుతుంది.

ఇంకా, దిగువ వ్యాఖ్యల విభాగంలో పోస్ట్ చేసిన మీ ప్రశ్నల ఆధారంగా సాంకేతిక సహాయం అందించవచ్చు. మీరు మా ఉచిత ఇబుక్‌ను డౌన్‌లోడ్ చేసుకోవచ్చు డిజైన్ ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రాజెక్టులు నీ సొంతంగా.

ఆప్-ఆంప్‌ను కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌గా ఉపయోగించే ఎంబెడెడ్ సిస్టమ్స్ అనువర్తనాలు మీకు తెలుసా?