आपरेशनल एम्प्लिफायर

भिन्न-भिन्न आकार-प्रकार के ऑप-एम्प

संक्रियात्मक प्रवर्धक का प्रतीक

741 ऑप-एम्प का आन्तरिक परिपथ

741 ऑप-ऐम्प के पिनों का विवरण

संक्रियात्मक प्रवर्धक या आपरेशनल एम्प्लिफायर (या, ऑप-ऐम्प) एक एकीकृत परिपथ (आइ सी) के रूप में निर्मित DC-कपल्ड (DC-coupled), अत्यधिक-लब्धि (गेन) वाला वोल्टेज एम्प्लिफायर है। इसमें प्राय: डिफरेंसियल इनपुट और एकमेव आउटपुट होता है। आधुनिक एलेक्ट्रानिकी में इसके अनेकानेक उपयोग हैं। प्राय: इसे ऋणात्मक (निगेटिव) फीडबैक देकर अम्प्लिफायर आदि के रूप में प्रयोग किया जाता है या धनात्मक (पॉजिटिव) फीडबैक देकर आसिलेटर आदि बनाये जाते हैं। इसका इनपुट इम्पीडेंस बहुत अधिक तथा आउटपुट इम्पीडेंस बहुत कम होता है।

विशिष्ट गुण

आदर्श आपरेशनल एम्प्लिफायर

• इनपुट प्रतिरोध अनन्त होता है,
• आउटपुट प्रतिरोध शून्य होता है,
• बिना फीडबैक के आप-एम्प का लब्धि (गेन) अनन्त होता है और यह आवृति पर भी निर्भर नहीं होता। अर्थात सभी आवृत्तियों पर खुला लूप लब्धि अनन्त होती है,
• सभी आफसेट वोल्टेज एवं लीकेज धाराएँ शून्य होतीं हैं,
• आउटपुट में कोई रव (noise) नहीं होता,
• आउटपुट के वृद्धि की अधिकतम दर अननत होती है ; अर्थात फेज रिस्पाँस शून्य है,
• आउतपुट वोल्टता का अधिकतम मान सप्लाई के बराबर होता है,
• आपरेशनल एम्प्लिफायर द्वारा स्वयं के अन्दर खर्च की गयी उर्जा शून्य होती है,
• कॉमन मोड रिजेक्शन का मान अनन्त होता है,
• कोई भी पैरामीटर, तापमान पर निर्भर नहीं करता।

वास्तविक आपरेशनल एम्प्लिफायर

वास्तविक ऑप-एम्प, आदर्श ऑप-एम्प के गुणों के नजदीक पहुंचने की कोशिश कर रहे हैं। वास्तविक आपरेशनल एम्प्लिफायरों के कुछ सामान्य गुण निम्नवत् हैं-

• इनपुट इम्पीडेंस 10⁸ ओम
• आउटपुट इम्पीडेंस 20 ओम
• ओपेन लूप गेन 10 हर्ट्ज पर 10⁵ है जो क्रमशः कम होते हुए १ मेगाहर्ट्ज पर १ से कम हो जाती है।
• आफसेट वोल्तता १०० माइक्रोवोल्ट ; लीकेज करेंट १०० नैनो एम्पीयर
• आउटपुट में थोड़ी न्वायज होती है
• आउट के बदलने की अधिकतम दर (अर्थात् स्लिउ रेट) लगभग १ वोल्ट प्रति माइक्रोसेकेंड होता है,
• कॉमन मोड वोल्टेज रेंज, सप्लाई से कुछेक वोल्ट कम होता है,
• कॉमन मोड को रोकने की क्षमता 50 से 100 dB होती है।

नीचे की सारणी में कुछ आपरेशनल एम्प्लिफायरों के गुण दिये गये हैं-

गुणधर्म	राशि का परिमाण	बाइपोलर (LM741) ·  ·	BiFET (TL081) ·	Bimos (CA3140)	Cmos (LMC6035)
आवर्धन Adiff=Vs/(V+-V-)	> 105	2*105	2*105	105	106
लब्धि (गेन) Gdiff=20.log(Adiff)	> 100	106	106	100	106
इनपुट प्रतिबाधा Re (Ω)	> 105	2*106	1012	1,5*1012	> 1013
आउटपुट प्रतिबाधा Rs (Ω)	< 200	75	100	60
कट-आफ आवृत्ति f1	10 Hz			~20 Hz
बायस हेतु धारा I+, I-	< 500 nA	80 nA	30 pA	10 pA	0,02 pA
आफसेट वोल्तता Voff (mV)	< 10	1	3	8	0,5
CMMR Gdiff/Gmc (dB)	> 70	90	86	90	96
न्वायज (nV/<math>\sqrt{Hz}</math>)			18	40	27

किसी ऑप-ऐम्प का लघु-संकेत गत्यात्मक मॉडल तथा उसका ओपेन-लूप आवृत्ति-अनुक्रिया (फ्रेक्वेन्सी रिस्पॉन्स)

इन्हें भी देखें

• आपरेशनल एम्प्लिफायर के उपयोग
• इंस्ट्रुमेंटेशन एम्प्लिफायर (Instrumentation amplifier)
• ऐक्टिव फिल्टर (Active filter)

बाहरी कड़ियाँ

• Introduction to op-amp circuit stages, second order filters, single op-amp bandpass filters, and a simple intercom
• Hyperphysics – descriptions of common applications
• Single supply op-amp circuit collection
• Op-amp circuit collection
• Another introduction
• Op-Amp Handbook
• Opamps for everyone Downloadable book. Can also be bought
• MOS op amp design: A tutorial overview
• Op Amp Applications Downloadable book. Can also be bought
• Operational Amplifier Noise Prediction (All Op Amps) using spot noise
• Operational Amplifier Basics
• History of the Op-amp from vacuum tubes to about 2002. Lots of detail, with schematics. IC part is somewhat ADI-centric.
• IC Op-Amps Through the Ages
• ECE 209: Operational amplifier basics – Brief document explaining zero error by naive high-gain negative feedback. Gives single OpAmp example that generalizes typical configurations.