موسفٹ اور ٹرانجسٹر کا استعمال کرتے ہوئے قابل پروگرام گین ایمپلیفائر

پیمائش کی صنعت میں ، ایک انتہائی اہم فنکشنل بلاک ایک پروگرام لائق حصول (پی جی اے) ہے ۔ اگر آپ الیکٹرانک سرگرم یا کالج کے طالب علم ہیں تو ، آپ نے شاید بہت ہی چھوٹی وولٹیج کی پیمائش کرتے ہوئے ایک ملٹی میٹر یا آسکلوسکوپ دیکھا ہوگا کیونکہ سرکٹ میں طاقتور اے ڈی سی کے ساتھ بلٹ میں پی جی اے ہے جو پیمائش کے عین مطابق عمل میں مدد کرتا ہے۔

آج کل ، شیلف سے دور پی جی اے یمپلیفائر ایک اوپ امپ پر مبنی ہے ، جس میں صارف کے قابل پروگرام فائدے کا عنصر موجود ہے۔ اس قسم کے آلے میں بہت زیادہ ان پٹ مائبادا ، وسیع بینڈوتھ ، اور آئی سی میں بنایا ہوا ان پٹ وولٹیج حوالہ ہے۔ لیکن یہ ساری خصوصیات ایک قیمت کے ساتھ آتی ہیں ، اور میرے نزدیک ، عام استعمال کے ل that اس کی قیمت کو چپس لگانے سے فائدہ نہیں ہوتا ہے۔

لہذا ان حالات پر قابو پانے کے ل I ، میں ایک ایسا انتظام لے کر آیا ہوں جس میں ایک اوپی امپ ، موسفٹ اور اردوینو شامل ہوں ، جس کے ذریعے میں پروگرام کے ذریعہ اوپی امپ کے حصول کو تبدیل کرنے میں کامیاب رہا تھا۔ لہذا ، اس ٹیوٹوریل میں ، میں آپ کو یہ بتانے جارہا ہوں کہ LM358 آپٹ امپ اور MOSFETS کے ذریعہ اپنا خود قابل پروگرام گین یمپلیفائر کس طرح تیار کرنا ہے ، اور میں جانچ کے ساتھ ساتھ سرکٹ کے کچھ پیشہ اور مضامین پر گفتگو کروں گا۔

آپٹ امپ کی بنیادی باتیں

اس سرکٹ کے کام کو سمجھنے کے ل know ، یہ جاننا بہت ضروری ہے کہ آپریشنل یمپلیفائر کیسے کام کرتا ہے۔ اس آپٹ امپ ٹیسٹر سرکٹ کو فالو کرکے اوپ امپ کے بارے میں مزید معلومات حاصل کریں۔

مندرجہ بالا اعداد و شمار میں ، آپ ایک آپریشنل امپلیفائر دیکھ سکتے ہیں۔ ایک یمپلیفائر کا بنیادی کام ان پٹ سگنل کو بڑھانا ہے ، امپلیفائزیشن کے ساتھ ، آپٹ امپ مختلف طرح کے کام بھی کرسکتے ہیں جیسے رقم ، تفریق ، انضمام ، وغیرہ۔ یہاں سمنگ یمپلیفائر اور تفرقی یمپلیفائر کے بارے میں مزید معلومات حاصل کریں۔

اوپ امپ میں صرف تین ٹرمینلز ہیں۔ (+) نشان والے ٹرمینل کو نان الورٹنگ ان پٹ کہا جاتا ہے ، اور (-) نشان والے ٹرمینل کو انورٹنگ ان پٹ کہا جاتا ہے۔ ان دو ٹرمینلز کے علاوہ ، تیسرا ٹرمینل آؤٹ پٹ ٹرمینل ہے۔

ایک آپٹ امپ صرف دو قواعد پر عمل کرتا ہے

1. کوئی موجودہ بہاؤ آپی امپ ان پٹس میں یا اس سے باہر نہیں ہے۔
2. آپپیش ان پٹ کو ایک ہی وولٹیج کی سطح پر رکھنے کی کوشش کرتا ہے۔

لہذا ان دو قواعد کو ختم کرنے کے ساتھ ، ہم ذیل کے سرکٹس کا تجزیہ کرسکتے ہیں۔ نیز ، مختلف اوپ-امپ پر مبنی سرکٹس سے گزر کر اوپ امپ کے بارے میں مزید معلومات حاصل کریں۔

قابل عمل گین یمپلیفائر ورکنگ

مذکورہ بالا اعداد و شمار آپ کو میرے کروڈ پی جی اے یمپلیفائر کے سرکٹ انتظام کے بارے میں ایک بنیادی خیال فراہم کرتے ہیں۔ اس سرکٹ میں ، آپٹ امپ کو ایک نان الٹیٹنگ یمپلیفائر کے طور پر تشکیل دیا گیا ہے ، اور جیسا کہ ہم سب کو ایک غیر الٹ سرکٹنگ انتظام کے ساتھ پتہ ہے ، ہم رائے مزاحمکار یا ان پٹ ریزٹر کو تبدیل کرکے آپپ امپ کے حصول کو تبدیل کرسکتے ہیں ، جیسا کہ آپ مندرجہ بالا سرکٹ انتظامات سے دیکھ سکتے ہیں ، مجھے صرف ایک بار میں MOSFETs کو سوئچ کرنے کی ضرورت ہے تاکہ آپپیش کا فائدہ حاصل کرسکوں۔

ٹیسٹ سیکشن میں ، میں نے صرف یہ کیا کہ میں نے ایک بار میں MOSFETs کو تبدیل کیا اور پیمائش شدہ اقدار کا عملی قدروں سے موازنہ کیا ، اور آپ ذیل میں "سرکٹ کی جانچ" کے سیکشن میں نتائج کا مشاہدہ کرسکتے ہیں۔

ضروری اجزاء

1. ارڈینو نینو - 1
2. LM358 IC - 1
3. LM7805 ریگولیٹر - 1
4. BC548 جنریک NPN ٹرانجسٹر - 2
5. BS170 جنریک این چینل موسفٹ - 2
6. 200K ریزٹر - 1
7. 50K ریزٹر - 2
8. 24K ریزٹر - 2
9. 6.8K ریزٹر - 1
10. 1K ریزسٹر - 4
11. 4.7K ریزٹر - 1
12. 220R ، 1٪ مزاحم کار - 1
13. سپرش سوئچ جنرک - 1
14. امبر ایل ای ڈی 3 ملی میٹر - 2
15. بریڈ بورڈ جنرک - 1
16. جمپر تاروں جنرک - 10
17. بجلی کی فراہمی V 12V - 1

اسکیمیٹک ڈایاگرام

پروگرام کے قابل گین یمپلیفائر کے مظاہرے کے لئے ، سرکٹ کو سولڈر لیس روٹی بورڈ پر اسکیمیٹک کی مدد سے بنایا گیا ہے۔ اندرونی پرجیوی انڈکشن اور بریڈ بورڈ کے اہلیت کو کم کرنے کے ل all ، تمام اجزاء کو جتنا ممکن ہو سکے کے قریب رکھا گیا ہے۔

اور اگر آپ حیران ہیں کہ میرے بریڈ بورڈ میں تاروں کا جھرمٹ کیوں ہے؟ میں آپ کو بتاتا ہوں کہ اس نے اچھا گراؤنڈ کنیکشن بنانا ہے کیونکہ بریڈ بورڈ میں اندرونی زمینی رابطے بہت خراب ہیں۔

یہاں سرکٹ میں موجود آپٹ امپ کو ایک نان الورٹنگ یمپلیفائر کے طور پر تشکیل دیا گیا ہے اور 7805 وولٹیج ریگولیٹر سے ان پٹ وولٹیج 4.99V ہے۔

ریزسٹر R6 کے لئے ناپا جانے والی قیمت 6.75K ہے اور R7 220.8R ہے۔ یہ دونوں ریسٹرز ایک وولٹیج ڈیوائڈر بناتے ہیں جو آپٹ امپ کے لئے ان پٹ ٹسٹ وولٹیج پیدا کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ مائرودھوں R8 اور R9 ٹرانجسٹر T3 اور T4 کی موجودہ ان پٹ بیس کو محدود کرنے کے لیے استعمال کر رہے ہیں. مائرودھوں R10 اور R11 بصورت دیگر، یہ سرکٹ میں دولن کی وجہ سے ہو سکتا ہے، کے MOSFETs T1 اور T2 کے سوئچنگ کی رفتار کو محدود کرنے کے لیے استعمال کر رہے ہیں.

اس بلاگ میں ، میں آپ کو بی جے ٹی کی بجائے موسیفٹ استعمال کرنے کی وجہ دکھانا چاہتا ہوں ، لہذا سرکٹ انتظامات۔

پی ڈی اے کے لئے اردوینو کوڈ

یہاں ارڈینو نینو کو ٹرانجسٹر کی بنیاد اور موسفٹس کے گیٹ کو کنٹرول کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، اور وولٹیج کی سطح کو ظاہر کرنے کے لئے ایک ملٹی میٹر کا استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ جب ارڈینو کا بلٹ ان اے ڈی سی بہت خراب کام کرتا ہے ، جب کم پیمائش کی بات آتی ہے۔ وولٹیج کی سطح

اس منصوبے کے لئے مکمل ارڈینو کوڈ ذیل میں دیا گیا ہے ۔ چونکہ یہ ایک بہت ہی آسان آردوینو کوڈ ہے ہمیں کسی بھی لائبریریوں کو شامل کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ لیکن ہمیں کچھ مستحکم اور ان پٹ کو بیان کرنے کی ضرورت ہے جیسا کہ کوڈ میں دکھایا گیا ہے۔

باطل سیٹ اپ () مرکزی فعال بلاک پڑھیں اور تمام آدانوں اور نتائج کے لئے لکھنے کے آپریشن کی ضرورت کے مطابق کارکردگی کا مظاہرہ کر رہے ہیں جہاں ہے.

# تعی BSن BS170_WITH_50K_PIN 9 # تعی1ن BS170_WITH_24K_PIN 8 # تعی BCق BC548_WITH_24K_PIN 7 # تعی BCق BCD548_WITH_50K_PIN 6 # تعی Bن BUTTON_PIN 5 # تعی LEDن ایل ای ڈی_پائن 3 پریزن_پی ڈی ایف ایل پریسٹ 3 int debounce_counter = 0؛ باطل سیٹ اپ () {پن موڈ (BS170_WITH_50K_PIN، OUTPUT)؛ پن موڈ (BS170_WITH_24K_PIN، OUTPUT)؛ پن موڈ (BC548_WITH_24K_PIN، OUTPUT)؛ پن موڈ (BC548_WITH_50K_PIN، OUTPUT)؛ پن موڈ (LED_PIN1 ، آؤٹپٹ)؛ پن موڈ (LED_PIN2 ، آؤٹپٹ)؛ پن موڈ (BUTTON_PIN، INPUT)؛ oid باطل لوپ () ool بول ویل = ڈیجیٹل پڑ (BUTTON_PIN)؛ // پڑھیں ان پٹ ویلیو اگر (والو == LOW) ounce debounce_counter ++؛ اگر (debounce_counter> PPressED_CONFIDENCE_LEVEL) {debounce_counter = 0؛ بٹن_اس_ پریشر ++؛ } اگر (بٹن_آس_ پریشر == 0) {ڈیجیٹل رائٹ (BS170_WITH_50K_PIN ، HIGH)؛ ڈیجیٹل رائٹ (BS170_WITH_24K_PIN، LOW)؛ڈیجیٹل رائٹ (BC548_WITH_24K_PIN، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (BC548_WITH_50K_PIN، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (LED_PIN1 ، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (LED_PIN2 ، LOW)؛ } اگر (بٹن_آس_ دباؤ == 2) {ڈیجیٹل رائٹ (BS170_WITH_24K_PIN ، HIGH)؛ ڈیجیٹل رائٹ (BS170_WITH_50K_PIN، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (BC548_WITH_24K_PIN، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (BC548_WITH_50K_PIN، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (LED_PIN1 ، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (LED_PIN2 ، HIGH)؛ } اگر (بٹن_آس_ دباؤ == 3) {ڈیجیٹل رائٹ (BC548_WITH_24K_PIN ، HIGH)؛ ڈیجیٹل رائٹ (BC548_WITH_50K_PIN، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (BS170_WITH_24K_PIN، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (BS170_WITH_50K_PIN، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (LED_PIN1 ، HIGH)؛ ڈیجیٹل رائٹ (LED_PIN2 ، HIGH)؛ } اگر (بٹن_آس_ دباؤ == 1) {ڈیجیٹل رائٹ (BC548_WITH_50K_PIN ، HIGH)؛ ڈیجیٹل رائٹ (BS170_WITH_50K_PIN، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (BS170_WITH_24K_PIN، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (BC548_WITH_24K_PIN، LOW)؛ ڈیجیٹل رائٹ (LED_PIN1 ، HIGH)؛ڈیجیٹل رائٹ (LED_PIN2 ، LOW)؛ } if (بٹن_آس_ پریشر> = 4) {بٹن_اس_ پریشر = 0؛ }}}

قابل عمل گیین یمپلیفائر کے لئے حساب کتاب

پی جی اے یمپلیفائر سرکٹ کے لئے ناپے ہوئے اقدار ذیل میں دکھائے گئے ہیں۔

ون = 4.99V R7 = 220.8 Ω R6 = 6.82 KΩ R5 = 199.5K R4 = 50.45K R3 = 23.99K R2 = 23.98K R1 = 50.5K

نوٹ! ریزٹر کی ماپا اقدار کو اس لئے دکھایا گیا ہے کہ ماپنے والے مزاحمتی اقدار کے ساتھ ہم نظریاتی اقدار اور عملی اقدار کا قریبی موازنہ کرسکتے ہیں۔

اب وولٹیج ڈیوائڈر کیلکولیٹر کا حساب کتاب نیچے دکھایا گیا ہے ،

وولٹیج ڈیوائڈر کا آؤٹ پٹ 0.1564V ہے

4 ریزٹرز کے ل the نان الورٹنگ امپلیفائر کے حصول کا حساب لگانا

جب R1 منتخب مزاحم ہے تو ووٹ کریں

ووٹ = (1+ (199.5 / 50.5)) * 0.1564 = 0.77425V

جب R2 منتخب مزاحم ہے تو ووٹ کریں

ووٹ = (1+ (199.5 / 23.98)) * 0.1564 = 1.45755V

جب R3 منتخب مزاحم ہے تو ووٹ کریں

ووٹ = (1+ (199.5 / 23.99)) * 0.1564 = 1.45701V

جب R4 منتخب مزاحم ہے تو ووٹ کریں

ووٹ = (1+ (199.5 / 50.45)) * 0.1564 = 0.77486V

نظریہ اور عملی قدروں کا موازنہ کرنے کے لئے میں نے یہ سب کچھ کیا۔

تمام حساب کتاب کرنے کے ساتھ ، ہم جانچ کے حصے میں جاسکتے ہیں۔

قابل عمل گین یمپلیفائر سرکٹ کی جانچ

مندرجہ بالا تصویر آپ کو آؤٹ پٹ وولٹیج دکھاتی ہے جب MOSFET T1 آن ہے ، لہذا موجودہ مزاحم R1 کے ذریعے بہہ رہا ہے ۔

ٹرانجسٹر T4 آن ہونے پر مذکورہ بالا شبیہہ آپ کو آؤٹ پٹ وولٹیج دکھاتا ہے ، لہذا موجودہ مزاحم R4 کے ذریعے بہہ رہا ہے ۔

مذکورہ بالا تصویر آپ کو آؤٹ پٹ وولٹیج دکھاتی ہے جب MOSFET T2 آن ہوتا ہے ، لہذا موجودہ مزاحم R2 کے ذریعے بہہ رہا ہے ۔

جب ٹرانجسٹر T3 آن ہوتا ہے تو مذکورہ بالا شبیہہ آپ کو آؤٹ پٹ وولٹیج دکھاتا ہے ، لہذا موجودہ مزاحم R3 کے ذریعے بہہ رہا ہے ۔

جیسا کہ آپ اسکیمیٹک سے دیکھ سکتے ہیں کہ T1 ، T2 MOSFETs ہیں ، اور T3 ، T4 ٹرانجسٹر ہیں ۔ لہذا جب جب MOSFETs استعمال کیے جاتے ہیں تو ، غلطی 1 سے 5 ایم وی رینج میں ہوتی ہے لیکن جب ٹرانجسٹر سوئچ کے طور پر استعمال ہوتے ہیں تو ہمیں 10 سے 50 ایم وی رینج میں ایک خرابی پائی جاتی ہے۔

مذکورہ بالا نتائج کے ساتھ ، یہ واضح ہو گیا ہے کہ MOSFET اس طرح کی درخواست کا ایک حل ہے ، اور نظریاتی اور عملی میں غلطیاں آپ the امپ کی آفسیٹ غلطی کی وجہ سے ہوسکتی ہیں۔

نوٹ! براہ کرم نوٹ کریں کہ میں نے صرف جانچ کی خاطر دو ایل ای ڈی کا اضافہ کیا ہے اور آپ انہیں حقیقی اسکیمیٹک میں نہیں پاسکتے ہیں ، اس میں یہ ظاہر ہوتا ہے کہ کون سا پن فعال ہے

قابل عمل گیئپ یمپلیفائر کے پیشہ اور مواقع

چونکہ یہ سرکٹ سستا ، آسان اور آسان ہے ، اس کو بہت سے مختلف ایپلی کیشنز میں لاگو کیا جاسکتا ہے۔

یہاں موزفٹ کا استعمال سوئچ کے طور پر تمام موجودہ کو ریزسٹر کے ذریعہ زمین پر منتقل کرنے کے لئے کیا جاتا ہے اسی وجہ سے درجہ حرارت کا اثر یقینی نہیں ہے ، اور اپنے محدود اوزار اور جانچ کے سامان کے ساتھ ، میں آپ کو مختلف درجہ حرارت کے اثرات ظاہر کرنے کے قابل نہیں تھا سرکٹ

MOSFETs کے ساتھ ساتھ بی جے ٹی کو استعمال کرنے کا مقصد یہ ہے کہ میں آپ کو یہ بتانا چاہتا ہوں کہ اس طرح کی درخواست کے لئے بی جے ٹی کتنا غریب ہوسکتا ہے ۔

تاثرات کے خلاف مزاحمت کاروں اور ان پٹ ریزٹرز کی قدریں KΩ کی حد میں ہونی چاہئیں ، اس کی وجہ یہ ہے کہ کم مزاحم قدروں کے ساتھ ، زیادہ موجودہ MOSFET سے گزرے گی ، اس طرح MOSFET میں مزید وولٹیج ڈراپ ہوجائے گی جس سے غیر متوقع نتائج برآمد ہوں گے۔

مزید افزودگی

اس کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے ل The سرکٹ میں مزید ترمیم کی جاسکتی ہے جیسے ہم اعلی تعدد شور کو مسترد کرنے کے لئے فلٹر شامل کرسکتے ہیں۔

چونکہ اس ٹیسٹ میں LM358 جیلی بین آپٹ امپ کا استعمال کیا جاتا ہے ، چونکہ اوپ امپ کی آفسیٹ غلطیاں آؤٹ پٹ وولٹیج میں اہم کردار ادا کررہی ہیں۔ لہذا LM358 کے بجائے انسٹریوئل یمپلیفائر کا استعمال کرکے اس کو مزید بہتر بنایا جاسکتا ہے۔

یہ سرکٹ صرف مظاہرے کے مقاصد کے لئے بنایا گیا ہے۔ اگر آپ کسی عملی ایپلی کیشن میں اس سرکٹ کو استعمال کرنے کے بارے میں سوچ رہے ہیں تو ، آپ کو مطلق استحکام حاصل کرنے کے لئے ہیلی کاپٹر ٹائپ آپپ امپ اور اعلی صحت سے متعلق 0.1 اوہام ریسسٹار استعمال کرنا پڑے گا۔

مجھے امید ہے کہ آپ کو یہ مضمون پسند آیا ہو اور اس میں سے کچھ نیا سیکھا ہو۔ اگر آپ کو کوئی شک ہے تو ، آپ نیچے دیئے گئے تبصرے میں پوچھ سکتے ہیں یا تفصیلی فورم کے لئے ہمارے فورمز کا استعمال کرسکتے ہیں۔