Operational transconductance amplifier
آپریشنل ٹرانس کنڈکٹنس ایمپلیفائر (او ٹی اے) ایک ایمپلیفائر ہے جس کا تفریق ان پٹ وولٹیج آؤٹ پٹ کرنٹ پیدا کرتا ہے۔ اس طرح یہ ایک وولٹیج کنٹرولڈ کرنٹ سورس (وی سی سی ایس) ہے۔ عام طور پر ایمپلیفائر کے ٹرانس کنڈکٹنس کو کنٹرول کرنے کے لیے کرنٹ کے لیے ایک اضافی ان پٹ ہوتا ہے۔ او ٹی اے ایک معیاری آپریشنل ایمپلیفائر کی طرح ہے جس میں اس میں ایک اعلی امپیڈینس تفریق ان پٹ مرحلہ ہوتا ہے اور اسے منفی فیڈ بیک کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پہلی تجارتی طور پر دستیاب انٹیگریٹڈ سرکٹ یونٹس آر سی اے نے 1969 میں (جنرل الیکٹرک کے ذریعہ حاصل کیے جانے سے پہلے) سی اے 3080 کی شکل میں تیار کی تھیں۔ اگرچہ زیادہ تر اکائیاں دو قطبی ٹرانجسٹر کے ساتھ تعمیر کی جاتی ہیں، فیلڈ ایفیکٹ ٹرانجسٹر اکائیاں بھی تیار کی جاتی ہیں۔ او ٹی اے اپنے آپ میں معیاری اوپی-ایمپ افعال کی اکثریت میں عام اوپی-ایمپ کی طرح مفید نہیں ہے کیونکہ اس کی آؤٹ پٹ ایک کرنٹ ہے۔ اس کے بنیادی استعمال میں سے ایک الیکٹرانک طور پر کنٹرول شدہ ایپلی کیشنز جیسے متغیر فریکوئنسی آسکیلیٹرز اور فلٹرز اور متغیر گین ایمپلیفائر مراحل کو نافذ کرنا ہے جن کو معیاری اوپی ایمپس کے ساتھ نافذ کرنا زیادہ مشکل ہے۔ معیاری آپریشنل یمپلیفائرز سے بنیادی فرق اس کی موجودہ پیداوار معیاری آپریشنل ایمپلیفائر سے متصادم ہے جس کی پیداوار وولٹیج ہے۔ یہ عام طور پر "اوپن لوپ" استعمال کیا جاتا ہے ؛ لکیری ایپلی کیشنز میں منفی فیڈ بیک کے بغیر۔ یہ اس لیے ممکن ہے کیونکہ اس کے آؤٹ پٹ سے منسلک مزاحمت کی شدت اس کے آؤٹ پٹ وولٹیج کو کنٹرول کرتی ہے۔ لہذا، ایک مزاحمت کا انتخاب کیا جا سکتا ہے جو آؤٹ پٹ کو سنترپتی میں جانے سے روکتا ہے، یہاں تک کہ اعلی تفریق والے ان پٹ وولٹیج کے ساتھ بھی۔ مثالی او ٹی اے میں، آؤٹ پٹ کرنٹ تفریق ان پٹ وولٹیج کا ایک لکیری فنکشن ہے، جس کا حساب مندرجہ ذیل ہے: جہاں ون + غیر الٹا ان پٹ پر وولٹیج ہے، ون-الٹا ان پٹ پر وولٹیج ہے اور جی ایم یمپلیفائر کا ٹرانس کنڈکٹنس ہے۔ امپلیفائر کا آؤٹ پٹ وولٹیج اس کے آؤٹ پٹ کرنٹ اور اس کے لوڈ مزاحمت کا پروڈکٹ ہے: اس کے بعد وولٹیج کا فائدہ آؤٹ پٹ وولٹیج ہے جسے تفریق ان پٹ وولٹیج سے تقسیم کیا جاتا ہے: ایمپلیفائر کا ٹرانس کنڈکٹنس عام طور پر ایک ان پٹ کرنٹ کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے، جسے آئی اے بی سی ("ایمپلیفائر بائیس کرنٹ") کہا جاتا ہے۔ یمپلیفائر کا ٹرانس کنڈکٹنس اس کرنٹ کے براہ راست متناسب ہوتا ہے۔ یہ وہ خصوصیت ہے جو اسے ایمپلیفائر گین وغیرہ کے الیکٹرانک کنٹرول کے لیے مفید بناتی ہے۔ غیر مثالی خصوصیات جیسا کہ معیاری اوپی ایم پی کے ساتھ، عملی او ٹی اے میں کچھ غیر مثالی خصوصیات ہوتی ہیں۔ ان میں شامل ہیں: ان پٹ اسٹیج ٹرانجسٹرز کی خصوصیات کی وجہ سے اعلی تفریقی ان پٹ وولٹیج پر ان پٹ اسٹیج غیر لکیری۔ ابتدائی آلات میں، جیسے کہ CA3080، ان پٹ مرحلہ دو دو قطبی ٹرانجسٹروں پر مشتمل تھا جو تفریقی یمپلیفائر ترتیب میں جڑے ہوئے تھے۔ اس کنکشن کی منتقلی کی خصوصیات 20 ایم وی یا اس سے کم کے تفریقی ان پٹ وولٹیج کے لیے تقریبا لکیری ہیں۔ یہ ایک اہم حد ہے جب او ٹی اے کو اوپن لوپ استعمال کیا جا رہا ہے کیونکہ آؤٹ پٹ کو لکیریائز کرنے کے لیے کوئی منفی فیڈ بیک نہیں ہے۔ اس پیرامیٹر کو بہتر بنانے کے لیے ایک اسکیم کا ذیل میں ذکر کیا گیا ہے۔ ٹرانس کنڈکٹنس کی درجہ حرارت کی حساسیت۔ ٹرانس کنڈکٹنس کنٹرول کرنٹ آئی اے بی سی کے ساتھ ان پٹ اور آؤٹ پٹ امپیڈینس، ان پٹ بائیس کرنٹ اور ان پٹ آفسیٹ وولٹیج میں تغیر۔ اس کے بعد کی بہتری او ٹی اے کے ابتدائی ورژن میں نہ تو آئیبیاس ٹرمینل (خاکہ میں دکھایا گیا ہے) اور نہ ہی ڈایڈس (اس سے ملحقہ دکھایا گیا ہے) تھے۔ ان سب کو بعد کے ورژن میں شامل کیا گیا۔ جیسا کہ خاکہ میں دکھایا گیا ہے، ڈایڈس کے انوڈس ایک ساتھ منسلک ہوتے ہیں اور ایک کا کیتھوڈ غیر الٹا ان پٹ (ون +) اور دوسرے کا کیتھوڈ الٹا ان پٹ (ون −) سے منسلک ہوتا ہے۔ ڈایڈس انوڈس پر ایک کرنٹ (آئیبیاس) کے ذریعے متعصبانہ ہوتے ہیں جو آئیبیاس ٹرمینل میں انجکشن کیے جاتے ہیں۔ یہ اضافے او ٹی اے میں دو خاطر خواہ بہتری لاتے ہیں۔ سب سے پہلے، جب ان پٹ مزاحموں کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے، تو ڈایڈس اعلی تفریقی ان پٹ وولٹیج پر ان پٹ مرحلے کی غیر لکیری کی ایک اہم مقدار کو آفسیٹ کرنے کے لیے تفریقی ان پٹ وولٹیج کو مسخ کرتے ہیں۔ نیشنل سیمی کنڈکٹر کے مطابق، ان ڈایڈس کا اضافہ ان پٹ مرحلے کی لکیری کو 4 کے عنصر سے بڑھاتا ہے۔ یعنی، ڈایڈس کا استعمال کرتے ہوئے، تفریق ان پٹ کے 80 ایم وی پر سگنل کی مسخ کی سطح 20 ایم وی کے تفریق ان پٹ پر سادہ تفریق یمپلیفائر کے برابر ہوتی ہے۔ دوسرا، متعصبانہ ڈایڈس کا عمل او ٹی اے کے ٹرانس کنڈکٹنس کی زیادہ تر درجہ حرارت کی حساسیت کو آفسیٹ کرتا ہے۔ دوسری بہتری اس چپ میں اختیاری استعمال والے آؤٹ پٹ بفر ایمپلیفائر کا انضمام ہے جس پر او ٹی اے رہتا ہے۔ یہ دراصل ایک سرکٹ ڈیزائنر کے لیے خود او ٹی اے میں بہتری کے بجائے ایک سہولت ہے ؛ ایک علیحدہ بفر کو ملازمت دینے کی ضرورت کے ساتھ۔ یہ او ٹی اے کو روایتی اوپ-ایمپ کے طور پر استعمال کرنے کی بھی اجازت دیتا ہے، اگر چاہیں تو، اس کے آؤٹ پٹ کرنٹ کو وولٹیج میں تبدیل کرکے۔ ان دونوں خصوصیات کو یکجا کرنے والی چپ کی ایک مثال نیشنل سیمی کنڈکٹر ایل ایم 13600 اور اس کا جانشین، ایل ایم 13700 ہے۔ یہ بھی دیکھیں موجودہ تفریق ٹرانس کنڈکٹنس ایمپلیفائر ٹرانسمیپڈنس ایمپلیفائر نوٹ بیرونی لنکس آپریشنل ٹرانس کنڈکٹنس ایمپلیفائر (او ٹی اے) کی ایک مختصر بحث آپریشنل ٹرانس کنڈکٹنس ایمپلیفائرز کا موازنہ (آرکائیو) مثالیں: سی اے 3080 (متروک پروڈکٹ)، میکس 435 (متروک پروڈکٹ)، میکس 436 (متروک پروڈکٹ)، ایل ایم 13700، او پی اے 860، او پی اے 861 سنتھ-ڈی آئی وائی اور الیکٹر-فارمیٹ-اپ گریڈ کے لیے مجرد او ٹی اے اور الیکٹرانک ایمپلیفائر لکیری انٹیگریٹڈ سرکٹس (آرکائیو)