Question
Download Solution PDFयदि किसी ऑप-ऐम्प का खुला-लूप लाभ 105 है और निवेश वोल्टेज 100 mV है, तो आउटपुट वोल्टेज का मान क्या होगा? मान लें कि आपूर्ति ±15 V है।
Answer (Detailed Solution Below)
Detailed Solution
Download Solution PDFव्याख्या:
एक ऑपरेशनल प्रवर्धक (ऑप-ऐम्प) का खुला-लूप लाभ उस आवर्धन कारक को संदर्भित करता है जो परिपथ में किसी बाहरी पुनर्भरण को लागू किए बिना प्रदान करता है। यह लाभ आमतौर पर ऑप-ऐम्प के लिए बहुत अधिक होता है, जो उन्हें बहुत छोटे इनपुट सिग्नल को बहुत बड़े आउटपुट सिग्नल में बढ़ाने की अनुमति देता है। दी गई समस्या में, ऑप-ऐम्प का खुला-लूप लाभ (AOL) 105 (100,000) है, और इनपुट वोल्टेज (Vin) 100 मिलीवोल्ट (0.1 वोल्ट) है।
खुले-लूप विन्यास में आउटपुट वोल्टेज (Vout) की गणना करने का सूत्र इस प्रकार दिया गया है:
Vout = AOL × Vin
दी गई मानों को प्रतिस्थापित करना:
Vout = 105 × 0.1 V
Vout = 100,000 × 0.1 V
Vout = 10,000 V
हालांकि, ऑप-ऐम्प की बिजली आपूर्ति वोल्टेज पर विचार करना आवश्यक है। इस मामले में, ऑप-ऐम्प में ±15 वोल्ट की बिजली आपूर्ति है। इसका मतलब है कि ऑप-ऐम्प द्वारा प्रदान किया जा सकने वाला अधिकतम आउटपुट वोल्टेज +15 वोल्ट तक सीमित है और न्यूनतम आउटपुट वोल्टेज -15 वोल्ट तक सीमित है, चाहे गणना किया गया मान कुछ भी हो।
चूँकि गणना किया गया आउटपुट वोल्टेज (10,000 V) ऑप-ऐम्प के अधिकतम आपूर्ति वोल्टेज से बहुत अधिक है, इसलिए वास्तविक आउटपुट वोल्टेज अधिकतम आपूर्ति वोल्टेज तक सीमित होगा, जो +15 वोल्ट है।
इसलिए, आउटपुट वोल्टेज का सही मान 15 V है।
Important Information
अन्य विकल्पों का विश्लेषण:
- विकल्प 1 (104 V): यह बिजली आपूर्ति सीमा पर विचार किए बिना गणना का परिणाम है। यह मान अव्यावहारिक है क्योंकि यह ऑप-ऐम्प के आपूर्ति वोल्टेज से अधिक है।
- विकल्प 3 (0 V): यह मान सही होगा यदि इनपुट वोल्टेज 0 V था या यदि ऑप-ऐम्प संचालित नहीं था। हालाँकि, यहाँ कोई भी स्थिति लागू नहीं होती है।
- विकल्प 4 (100 V): यह मान बिजली आपूर्ति सीमा पर विचार नहीं करता है और ऑप-ऐम्प द्वारा प्रदान किए जा सकने वाले अधिकतम आउटपुट वोल्टेज से भी बहुत अधिक है।
Last updated on Jun 7, 2025
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