दोहरी बिजली आपूर्ति सर्किट को एकल बिजली आपूर्ति सर्किट में कैसे परिवर्तित करें
1.1 विद्युत आपूर्ति और एकल विद्युत आपूर्ति
सभी परिचालन एम्पलीफायरों में दो पावर पिन होते हैं, जिन्हें आमतौर पर दस्तावेज़ में वीसीसी + और वीसीसी के रूप में लेबल किया जाता है, लेकिन कभी-कभी उनके लेबल वीसीसी + और जीएनडी होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि डेटा मैनुअल के कुछ लेखक एकल पावर ऑपरेशनल एम्पलीफायरों और दोहरी पावर ऑपरेशनल एम्पलीफायरों के बीच इस लेबलिंग अंतर को अलग करने का प्रयास करते हैं। हालाँकि, इसका मतलब यह नहीं है कि उन्हें इसका उपयोग उसी तरह करना चाहिए - वे अन्य वोल्टेज पर काम करने में सक्षम हो सकते हैं। जब परिचालन एम्पलीफायर डिफ़ॉल्ट वोल्टेज द्वारा संचालित नहीं होता है, तो परिचालन एम्पलीफायर के डेटा मैनुअल, विशेष रूप से पूर्ण अधिकतम आपूर्ति वोल्टेज और वोल्टेज स्विंग निर्देशों को संदर्भित करना आवश्यक है।
एनालॉग सर्किट डिजाइनरों का विशाल बहुमत जानता है कि दोहरी बिजली आपूर्ति वोल्टेज स्थितियों के तहत परिचालन एम्पलीफायरों का उपयोग कैसे किया जाता है, जैसे चित्र 1 के बाईं ओर सर्किट, जहां दोहरी बिजली आपूर्ति में एक सकारात्मक बिजली आपूर्ति और एक समान वोल्टेज नकारात्मक बिजली आपूर्ति होती है। आम तौर पर, यह सकारात्मक या नकारात्मक 15V, सकारात्मक या नकारात्मक 12V, और सकारात्मक या नकारात्मक 5V है, जिनका आमतौर पर उपयोग भी किया जाता है। इनपुट वोल्टेज और आउटपुट वोल्टेज दोनों संदर्भ ग्राउंड द्वारा दिए जाते हैं, जिसमें सकारात्मक और नकारात्मक वोल्टेज के अधिकतम स्विंग आयाम वोम और अधिकतम आउटपुट स्विंग आयाम शामिल हैं।
एकल बिजली आपूर्ति सर्किट में परिचालन एम्पलीफायर का पावर पिन एक सकारात्मक बिजली स्रोत और जमीन से जुड़ा होता है। पॉजिटिव पावर पिन को VCC+ से कनेक्ट करें, या ग्राउंड या VCC - पिन को GND से कनेक्ट करें। सकारात्मक वोल्टेज को आधे में विभाजित करें और इसे वर्चुअल ग्राउंड के रूप में परिचालन एम्पलीफायर के इनपुट पिन से कनेक्ट करें। इस समय, परिचालन एम्पलीफायर का आउटपुट वोल्टेज भी वर्चुअल ग्राउंड वोल्टेज है। परिचालन एम्पलीफायर का आउटपुट वोल्टेज वर्चुअल ग्राउंड के आसपास केंद्रित है और आयाम वोम के भीतर है। कुछ नए परिचालन एम्पलीफायरों में दो अलग-अलग अधिकतम आउटपुट वोल्टेज और न्यूनतम आउटपुट वोल्टेज होते हैं। इस प्रकार के परिचालन एम्पलीफायर के लिए डेटा मैनुअल विशेष रूप से वोह और वॉल्यूम निर्दिष्ट करेगा। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कई डिज़ाइनर इनपुट और आउटपुट वोल्टेज को संदर्भित करने के लिए आकस्मिक रूप से वर्चुअल ग्राउंड का उपयोग करते हैं। हालाँकि, अधिकांश अनुप्रयोगों में, इनपुट और आउटपुट संदर्भ पावर स्रोत ग्राउंड पर आधारित होते हैं, इसलिए डिजाइनरों को वर्चुअल ग्राउंड और ग्राउंड के बीच डीसी वोल्टेज को अलग करने के लिए इनपुट और आउटपुट बिंदुओं पर डीसी आइसोलेशन कैपेसिटर जोड़ना होगा।
आमतौर पर, एकल शक्ति स्रोत द्वारा आपूर्ति किया गया वोल्टेज 5V होता है, और परिचालन एम्पलीफायर का आउटपुट वोल्टेज स्विंग कम होगा। इसके अलावा, परिचालन एम्पलीफायर की वर्तमान बिजली आपूर्ति वोल्टेज 3V या उससे भी कम हो सकती है। इस कारण से, एकल बिजली आपूर्ति सर्किट में उपयोग किए जाने वाले परिचालन एम्पलीफायर ज्यादातर रेल टू रेल परिचालन एम्पलीफायर होते हैं, जो गतिशील रेंज के नुकसान को समाप्त करते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इनपुट और आउटपुट दोनों रेल टू रेल के वोल्टेज का सामना करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं। हालाँकि डिवाइस को रेल टू रेल के रूप में निर्दिष्ट किया गया है, यदि परिचालन एम्पलीफायर का आउटपुट या इनपुट रेल टू रेल का समर्थन नहीं करता है, तो इनपुट या आउटपुट वोल्टेज सीमा के करीब पहुंचने वाला वोल्टेज परिचालन एम्पलीफायर की कार्यक्षमता को ख़राब कर सकता है। इसलिए, यह सुनिश्चित करने के लिए कि इनपुट और आउटपुट दोनों रेल टू रेल हैं, डेटा मैनुअल को ध्यान से देखना आवश्यक है। यह सुनिश्चित करना डिज़ाइनर का दायित्व है कि सिस्टम की कार्यक्षमता ख़राब न हो।
