বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধক জন্য মূল প্রয়োজনীয়তা কি কি?

ভূমিকা

বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধক বিভিন্ন শিল্প এবং চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলি মূলত কোলাহলপূর্ণ এবং কঠোর পরিবেশে অ্যানালগ সংকেত পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধক ইনপুট এবং আউটপুট সংকেতের মধ্যে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে, যা গ্রাউন্ড লুপ এবং অন্যান্য শব্দ-সম্পর্কিত সমস্যা প্রতিরোধের জন্য প্রয়োজনীয়। এই নিবন্ধে, আমরা বিচ্ছিন্ন পরিবর্ধকগুলির জন্য মূল প্রয়োজনীয়তাগুলি নিয়ে আলোচনা করব।

আলাদা করা

বিচ্ছিন্নতা হল একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের প্রাথমিক কাজ। এটি আউটপুট সংকেত থেকে ইনপুট সংকেত বিচ্ছিন্ন করার জন্য পরিবর্ধক এর ক্ষমতা। বিচ্ছিন্নতার প্রয়োজন এমন পরিস্থিতিতে দেখা দেয় যেখানে ইনপুট এবং আউটপুট সংকেতগুলি বিভিন্ন পয়েন্টে ভিত্তি করে থাকে। এই ধরনের ক্ষেত্রে, সরাসরি ইনপুট এবং আউটপুট সিগন্যাল সংযোগ করার ফলে গ্রাউন্ড লুপ হতে পারে যা আউটপুট সিগন্যালে শব্দ এবং হস্তক্ষেপের কারণ হতে পারে।

গ্রাউন্ড লুপ প্রতিরোধ করতে, বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধক গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা নামে একটি কৌশল ব্যবহার করে। ইনপুট এবং আউটপুট সংকেতের মধ্যে একটি ট্রান্সফরমার বা একটি অপটোকপলার ব্যবহার করে গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা অর্জন করা হয়। ট্রান্সফরমার বা অপটোকপলার ইনপুট এবং আউটপুট সিগন্যালের মধ্যে সম্পূর্ণ বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে যখন সিগন্যাল সংক্রমণের অনুমতি দেয়।

একটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি পরিবর্ধক নির্বাচন করার সময় একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধক দ্বারা প্রদত্ত বিচ্ছিন্নতার ডিগ্রি একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা। বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধক সাধারণত কয়েক কিলোভোল্ট থেকে কয়েক কিলোভোল্টের মধ্যে বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে।

সঠিকতা

একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের নির্ভুলতা আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা। একটি পরিবর্ধকের যথার্থতা হল ইনপুট সংকেতের সমানুপাতিক একটি আউটপুট সংকেত তৈরি করার জন্য পরিবর্ধকটির ক্ষমতা। একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের নির্ভুলতা বিভিন্ন কারণের দ্বারা প্রভাবিত হয়, যার মধ্যে অ্যামপ্লিফায়ারের রৈখিকতা, লাভের ত্রুটি, অফসেট ত্রুটি এবং তাপমাত্রার প্রবাহ সহ।

একটি পরিবর্ধকের রৈখিকতা হল একটি আউটপুট সংকেত তৈরি করার জন্য পরিবর্ধকের ক্ষমতা যা ইনপুট সংকেতের সাথে রৈখিকভাবে সমানুপাতিক। লাভের ত্রুটি হল অ্যামপ্লিফায়ারের প্রকৃত লাভ এবং নামমাত্র লাভের মধ্যে পার্থক্য। অফসেট ত্রুটি হল অ্যামপ্লিফায়ারের আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্য যখন ইনপুট সংকেত শূন্য এবং প্রকৃত শূন্য ভোল্টেজ। তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে পরিবর্ধকটির আউটপুট ভোল্টেজের পরিবর্তনকে তাপমাত্রা প্রবাহ বলে।

একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের যথার্থতা সাধারণত পূর্ণ-স্কেল পরিসরের শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, পূর্ণ-স্কেল পরিসরের 0.1% নির্ভুলতার সাথে একটি পরিবর্ধক একটি আউটপুট সংকেত প্রদান করতে পারে যা সর্বাধিক ইনপুট সংকেতের 0.1% এর মধ্যে সঠিক।

ব্যান্ডউইথ

একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের ব্যান্ডউইথ হল ফ্রিকোয়েন্সির পরিসীমা যার উপরে পরিবর্ধক ইনপুট সংকেতকে সঠিকভাবে প্রসারিত করতে পারে। একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের ব্যান্ডউইথ সার্কিট টপোলজি, অ্যামপ্লিফায়ারে ব্যবহৃত উপাদান এবং অ্যামপ্লিফায়ারের শারীরিক বিন্যাস সহ বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করে।

একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের ব্যান্ডউইথ সাধারণত হার্টজে ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা হিসাবে প্রকাশ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, 100 Hz থেকে 10 kHz ব্যান্ডউইথের একটি পরিবর্ধক 100 Hz থেকে 10 kHz রেঞ্জের ফ্রিকোয়েন্সি সহ সংকেতকে সঠিকভাবে প্রসারিত করতে পারে।

একটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি পরিবর্ধক নির্বাচন করার সময় একটি বিচ্ছিন্ন পরিবর্ধকের ব্যান্ডউইথ একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা। একটি উচ্চ-ব্যান্ডউইথ পরিবর্ধক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য প্রয়োজন যেগুলির জন্য দ্রুত সংকেত প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন হয়, যখন একটি নিম্ন-ব্যান্ডউইথ পরিবর্ধক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যথেষ্ট যেগুলির জন্য ধীর সংকেত প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন হয়৷

কমন-মোড প্রত্যাখ্যান অনুপাত (CMRR)

একটি পরিবর্ধকের কমন-মোড প্রত্যাখ্যান অনুপাত (CMRR) হল সাধারণ-মোড সংকেতগুলিকে দমন করার জন্য পরিবর্ধকের ক্ষমতা। কমন-মোড সিগন্যাল হল সিগন্যাল যা ইনপুট এবং আউটপুট উভয় সিগন্যালে উপস্থিত থাকে। সাধারণ-মোড সংকেত গোলমাল, হস্তক্ষেপ, বা অন্যান্য অবাঞ্ছিত সংকেতের কারণে হতে পারে।

একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের CMRR সাধারণত ডেসিবেলে (dB) প্রকাশ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, 80 dB-এর CMRR সহ একটি পরিবর্ধক 10,000 এর ফ্যাক্টর দ্বারা সাধারণ-মোড সংকেতগুলিকে দমন করতে পারে।

একটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি পরিবর্ধক নির্বাচন করার সময় একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের CMRR একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা। সাধারণ-মোড সংকেতগুলির উপস্থিতিতে সঠিক পরিমাপের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি উচ্চ CMRR প্রয়োজন।

পাওয়ার সাপ্লাই প্রত্যাখ্যান অনুপাত (PSRR)

একটি পরিবর্ধকের পাওয়ার সাপ্লাই প্রত্যাখ্যান অনুপাত (PSRR) হল এম্প্লিফায়ারের পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের পরিবর্তন প্রত্যাখ্যান করার ক্ষমতা। পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের পরিবর্তন অ্যামপ্লিফায়ারের আউটপুট সিগন্যালকে প্রভাবিত করতে পারে।

একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের PSRR সাধারণত ডেসিবেলে (dB) প্রকাশ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, 100 dB-এর PSRR সহ একটি পরিবর্ধক 10,000 এর ফ্যাক্টর দ্বারা পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের পরিবর্তন প্রত্যাখ্যান করতে পারে।

একটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি পরিবর্ধক নির্বাচন করার সময় একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের PSRR একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা। পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের পরিবর্তনের উপস্থিতিতে স্থিতিশীল পরিমাপের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি উচ্চ PSRR প্রয়োজন।

ইনপুট প্রতিবন্ধকতা

একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের ইনপুট প্রতিবন্ধকতা হল পরিবর্ধকের ইনপুট টার্মিনালগুলিতে উপস্থাপিত প্রতিরোধ। একটি পরিবর্ধকের ইনপুট প্রতিবন্ধকতা পরিমাপের নির্ভুলতা এবং পরিবর্ধক এর শব্দ কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে।

একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের ইনপুট প্রতিবন্ধকতা ইনপুট সিগন্যালে লোডিং প্রভাব কমাতে উচ্চ হওয়া উচিত। একটি উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা ইনপুট প্রতিরোধের দ্বারা উত্পন্ন তাপীয় শব্দ কমিয়ে পরিবর্ধক এর শব্দ কর্মক্ষমতা উন্নত করে।

একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের ইনপুট প্রতিবন্ধকতা সাধারণত ohms (Ω) এ প্রকাশ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, 10 MΩ এর একটি ইনপুট প্রতিবন্ধকতা সহ একটি পরিবর্ধক ইনপুট টার্মিনালগুলিতে 10 MΩ এর একটি প্রতিরোধ উপস্থাপন করে।

আউটপুট প্রতিবন্ধকতা

একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের আউটপুট প্রতিবন্ধকতা হল পরিবর্ধকের আউটপুট টার্মিনালগুলিতে উপস্থাপিত প্রতিরোধ। একটি পরিবর্ধকের আউটপুট প্রতিবন্ধকতা পরিবর্ধকের লোড ড্রাইভিং ক্ষমতা এবং আউটপুট সংকেতের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে।

একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধক আউটপুট প্রতিবন্ধকতা কম হওয়া উচিত যাতে আউটপুট সংকেতকে প্রভাবিত না করেই লোড চালাতে পরিবর্ধককে সক্ষম করে। একটি কম আউটপুট প্রতিবন্ধকতা আউটপুট প্রতিবন্ধকতা জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপের কারণে সৃষ্ট ত্রুটি হ্রাস করে আউটপুট সংকেতের যথার্থতা উন্নত করে।

একটি বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকের আউটপুট প্রতিবন্ধকতা সাধারণত ohms (Ω) এ প্রকাশ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, 10 Ω একটি আউটপুট প্রতিবন্ধকতা সহ একটি পরিবর্ধক আউটপুট টার্মিনালগুলিতে 10 Ω একটি প্রতিরোধ উপস্থাপন করে।

উপসংহার

উপসংহারে, বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধকগুলির মূল প্রয়োজনীয়তাগুলির মধ্যে রয়েছে বিচ্ছিন্নতা, নির্ভুলতা, ব্যান্ডউইথ, সাধারণ-মোড প্রত্যাখ্যান অনুপাত (CMRR), পাওয়ার সাপ্লাই প্রত্যাখ্যান অনুপাত (PSRR), ইনপুট প্রতিবন্ধকতা এবং আউটপুট প্রতিবন্ধকতা। শিল্প ও চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনে সঠিক, শব্দমুক্ত, এবং নির্ভরযোগ্য পরিমাপ অর্জনের জন্য এই প্রয়োজনীয়তাগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। একটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিচ্ছিন্নতা পরিবর্ধক পছন্দ ইনপুট সংকেত স্তর, সংকেতের ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা, প্রয়োজনীয় নির্ভুলতা এবং শব্দ বা হস্তক্ষেপের উপস্থিতির মতো কারণগুলির উপর নির্ভর করে।