This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ആംപ്ലിഫയര്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→കറന്റ്‌ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍) |
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→പവർ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍) |
||
| വരി 31: | വരി 31: | ||
സിഗ്നലിന്റെ കറന്റുമൂല്യം വർധിപ്പിക്കേണ്ട അവസരങ്ങളിൽ കറന്റ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ ആവശ്യമാണ്‌. കോമണ്‍ ബേസ്‌ രീതിയിലാണ്‌ അടിസ്ഥാന കറന്റ്‌ ആംപ്ലിഫയർ പരിപഥങ്ങള്‍ ക്രമപ്പെടുത്തുന്നത്‌. ഒരു വോള്‍ട്ടേജ്‌ ആംപ്ലിഫയർ പരിപഥത്തിൽ ചെറിയ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്തിയും കറന്റ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ നിർമിക്കാം. | സിഗ്നലിന്റെ കറന്റുമൂല്യം വർധിപ്പിക്കേണ്ട അവസരങ്ങളിൽ കറന്റ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ ആവശ്യമാണ്‌. കോമണ്‍ ബേസ്‌ രീതിയിലാണ്‌ അടിസ്ഥാന കറന്റ്‌ ആംപ്ലിഫയർ പരിപഥങ്ങള്‍ ക്രമപ്പെടുത്തുന്നത്‌. ഒരു വോള്‍ട്ടേജ്‌ ആംപ്ലിഫയർ പരിപഥത്തിൽ ചെറിയ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്തിയും കറന്റ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ നിർമിക്കാം. | ||
| - | == പവർ | + | == പവർ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍== |
| - | ഗെണ്യമായ അളവിൽ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ വിദ്യുത്‌ പവർ ലഭിക്കത്തക്കവിധം പ്രവർത്തിക്കുന്ന | + | ഗെണ്യമായ അളവിൽ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ വിദ്യുത്‌ പവർ ലഭിക്കത്തക്കവിധം പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആംപ്ലിഫയറുകളാണ്‌ ഇവ. "ലാർജ്‌ സിഗ്നൽ' (large signal) ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ എന്നും ഇവയെ വിശേഷിപ്പിക്കാറുണ്ട്‌. മിക്ക ഇലക്‌ട്രാണിക സംവിധാനങ്ങളിലും അവയുടെ പരിപഥത്തിലെ അവസാനഘട്ടം ഒരു പവർ ആംപ്ലിഫയർ ആയിരിക്കും. മൈക്ക്‌ സെറ്റിൽ പവർ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ സഹായത്തോടെയാണ്‌ ലൗഡ്‌ സ്‌പീക്കറുകള്‍ ആവശ്യമായ ശബ്‌ദത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്‌. റേഡിയോ/ടെലിവിഷന്‍ പ്രക്ഷേപണത്തിൽ ആന്റിനകള്‍ ആവശ്യമായ ശക്തിയുള്ള സിഗ്നലുകള്‍ വിസരണം ചെയ്യുന്നതും പവർ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകളുടെ സഹായത്തോടെയാണ്‌. |
| - | പൊതുവേ ഒരു ബഹുഘട്ട | + | പൊതുവേ ഒരു ബഹുഘട്ട ആംപ്ലിഫയറിന്റെ അവസാന ഘട്ടമായാണ്‌ ഇവ ക്രമീകരിക്കുന്നത്‌. അവസാന ഘട്ടത്തിൽ, ലോഡ്‌ പ്രതിരോധത്തിന്റെ സ്ഥാനത്ത്‌ ലൗഡ്‌ സ്‌പീക്കർ സ്ഥാപിച്ചാണ്‌ ശബ്‌ദ സംവിധാനങ്ങളിലെ പവർ ആംപ്ലശ്ശിഫയർ നിർമിക്കുന്നത്‌. പവർ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ അടിസ്ഥാന പരിപഥം ചിത്രം (2) ൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. |
[[ചിത്രം:Vol3a_142_Image-2.jpg|400px|ചിത്രം (2)]] | [[ചിത്രം:Vol3a_142_Image-2.jpg|400px|ചിത്രം (2)]] | ||
| - | ഇന്‍പുട്ടായി നൽകുന്ന സൈന്‍ (Sine) തരംഗത്തിന്റെ എത്ര സൈക്കിള്‍ സമയത്തേക്ക്‌ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ പരിപഥത്തിൽ വിദ്യുത്‌ധാര ലഭ്യമാക്കാം എന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി | + | ഇന്‍പുട്ടായി നൽകുന്ന സൈന്‍ (Sine) തരംഗത്തിന്റെ എത്ര സൈക്കിള്‍ സമയത്തേക്ക്‌ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ പരിപഥത്തിൽ വിദ്യുത്‌ധാര ലഭ്യമാക്കാം എന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ആംപ്ലിഫയറുകളെ (പ്രത്യേകിച്ചും പവർ ആംപ്ലിഫയറുകളെ) വിവിധ ക്ലാസ്സുകളായി തിരിക്കാറുണ്ട്‌. ക്ലാസ്‌ A, AB, B, C എന്നിങ്ങനെയാണ്‌ സാധാരണയായ വർഗീകരണം. |
| - | ക്ലാസ്‌ A. ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ പരിപഥത്തിൽ മുഴുവന്‍ സമയവും വിദ്യുത്‌ധാര ലഭ്യമാക്കുന്ന തരത്തിൽ പരിപഥത്തിലെ വോള്‍ട്ടതകള്‍ ക്രമീകരിച്ചിട്ടുള്ള | + | ക്ലാസ്‌ A. ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ പരിപഥത്തിൽ മുഴുവന്‍ സമയവും വിദ്യുത്‌ധാര ലഭ്യമാക്കുന്ന തരത്തിൽ പരിപഥത്തിലെ വോള്‍ട്ടതകള്‍ ക്രമീകരിച്ചിട്ടുള്ള ആംപ്ലിഫയറുകളാണ്‌ ഇവ. കുറഞ്ഞ പവർ ആവശ്യമുള്ള രംഗങ്ങളിലാണ്‌ ഇവ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. |
ക്ലാസ്‌ AB. ഇന്‍പുട്ട്‌ വിദ്യുത്‌ സൈക്കിളിന്റെ പകുതിയിൽ ക്കൂടുതൽ എന്നാൽ, ഒരു പൂർണ സൈക്കിളിൽ കുറവ്‌ സമയത്തേക്ക്‌ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ പരിപഥത്തിൽ വിദ്യുത്‌ധാര ലഭ്യമാക്കുന്ന പരിപഥങ്ങളാണിവ. പൊതുവേ ഒന്നിലധികം ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ ഇവയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കും. | ക്ലാസ്‌ AB. ഇന്‍പുട്ട്‌ വിദ്യുത്‌ സൈക്കിളിന്റെ പകുതിയിൽ ക്കൂടുതൽ എന്നാൽ, ഒരു പൂർണ സൈക്കിളിൽ കുറവ്‌ സമയത്തേക്ക്‌ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ പരിപഥത്തിൽ വിദ്യുത്‌ധാര ലഭ്യമാക്കുന്ന പരിപഥങ്ങളാണിവ. പൊതുവേ ഒന്നിലധികം ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ ഇവയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കും. | ||
| - | ക്ലാസ്‌ B. ഇന്‍പുട്ട്‌ സിഗ്നലിന്റെ ഒരു സൈക്കിളിന്റെ ഏകദേശം പകുതി സമയത്തേക്ക്‌ മാത്രം ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ വിദ്യുത്‌ധാര പ്രവഹിക്കുന്ന രീതിയിൽ ക്രമപ്പെടുത്തുന്ന | + | ക്ലാസ്‌ B. ഇന്‍പുട്ട്‌ സിഗ്നലിന്റെ ഒരു സൈക്കിളിന്റെ ഏകദേശം പകുതി സമയത്തേക്ക്‌ മാത്രം ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ വിദ്യുത്‌ധാര പ്രവഹിക്കുന്ന രീതിയിൽ ക്രമപ്പെടുത്തുന്ന ആംപ്ലിഫയറുകളാണ്‌ ക്ലാസ്‌ B ആംപ്ലിഫയറുകള്‍. മിക്ക ഓഡിയോ ആംപ്ലിഫയറുകളും ഈ വിഭാഗത്തിൽ ഉള്‍പ്പെടുന്നവയാണ്‌. |
| - | ക്ലാസ്‌ C. ഇന്‍പുട്ട്‌ സിഗ്നലിന്റെ ഒരു സൈക്കിളിന്റെ പകുതിയേക്കാളും അല്‌പം കുറഞ്ഞ സമയത്തേക്ക്‌ മാത്രം ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ വിദ്യുത്‌ധാര ലഭ്യമാക്കുന്ന | + | ക്ലാസ്‌ C. ഇന്‍പുട്ട്‌ സിഗ്നലിന്റെ ഒരു സൈക്കിളിന്റെ പകുതിയേക്കാളും അല്‌പം കുറഞ്ഞ സമയത്തേക്ക്‌ മാത്രം ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ വിദ്യുത്‌ധാര ലഭ്യമാക്കുന്ന ആംപ്ലിഫയറുകളാണിവ. ഇവയിൽ ഇന്‍പുട്ടിൽ വോള്‍ട്ടതയുടെ അസാന്നിധ്യത്തിൽ ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ വിദ്യുത്‌ധാര ഉണ്ടായിരിക്കില്ല. റേഡിയോ ട്രാന്‍സ്‌മിറ്ററുകളിലാണ്‌ ഇവ കൂടുതലും ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. ക്ലാസ്‌ B, C ആംപ്ലിഫയറുകളിൽ സിഗ്നലിന്റെ ശരിയായ പ്രതിരൂപമല്ല ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ ലഭ്യമാകുന്നത്‌. കുറച്ചൊക്കെ വൈരൂപ്യം സംഭവിച്ചിരിക്കും. ഇതിനു പ്രതിവിധിയായി തയ്യാറാക്കുന്ന ആംപ്ലിഫയറുകളാണ്‌ പുഷ്‌പുള്‍ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍. |
== ബഹുഘട്ട ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍== | == ബഹുഘട്ട ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍== | ||
13:29, 30 ജൂണ്‍ 2014-നു നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന രൂപം
ഉള്ളടക്കം |
ആംപ്ലിഫയര്‍
Amplifier
ഉള്ളിലേക്ക്‌ നൽകുന്ന സിഗ്നലുകളെ, അവയുടെ തരംഗരൂപത്തിന്‌ മാറ്റം വരുത്താതെ വലുതാക്കി പുറത്തുവിടാന്‍ കഴിവുള്ള ഇലക്‌ട്രാണിക സംവിധാനം. പ്രവർധകം എന്ന പേരിലും ഇതറിയപ്പെടുന്നു. ഇലക്‌ട്രാണിക സംവിധാനങ്ങളിലെ അടിസ്ഥാനഘടകമായ ഇവ വോള്‍ട്ടത, ധാര (Current), പവർ (Power) എന്നിവയുടെ രൂപത്തിലുള്ള സിഗ്നലുകളെയാണ്‌ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത്‌. ആദ്യകാലത്ത്‌ വാക്വം ട്യൂബ്‌ ഉപകരണങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ്‌ ആംപ്ലശ്ശിഫയർ നിർമിച്ചിരുന്നത്‌. എന്നാൽ ട്രാന്‍സിസ്റ്റുകളുടെ ആവിർഭാവത്തോടെ വിവിധയിനം ട്രാന്‍സിസ്റ്റുകള്‍, സമാകലപരിപഥങ്ങള്‍ (integrated circuits) എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചായി ആംപ്ലിഫയര്‍ രൂപകല്‌പന.
ടെലിവിഷന്‍, റേഡിയോ, സിഡിപ്ലശ്ശെയർ, പേർസണൽ കംപ്യൂട്ടർ തുടങ്ങിയ ഉപകരണങ്ങളിലെല്ലാം ഇന്ന്‌ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ ഒഴിച്ചുകൂടാന്‍ പറ്റാത്ത ഘടകമാണ്‌. മൈക്ക്‌ സെറ്റുകളുടെ കൂടെ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആംപ്ലിഫയറുകളാണ്‌ സുപരിചിതമായ മറ്റൊന്ന്‌. ഒരാള്‍ മൈക്കിലൂടെ സംസാരിക്കുമ്പോള്‍ കുറഞ്ഞ വോള്‍ട്ടതയുള്ള വൈദ്യുത സിഗ്നലുകള്‍ മൈക്കിൽ നിന്നും ലൗഡ്‌ സ്‌പീക്കറിലേക്ക്‌ പ്രവഹിക്കുന്നു. എന്നാൽ ലൗഡ്‌ സ്‌പീക്കർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുവാന്‍ ഈ സിഗ്നലുകള്‍ക്ക്‌ കഴിയില്ല. ഒരു ആംപ്ലിഫയര്‍ സംവിധാനം ഇവിടെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. കുറഞ്ഞ വോള്‍ട്ടതയുള്ള സിഗ്നലുകളെ ഒരു ബഹുഘട്ട (Multi stage) വോള്‍ട്ടേജ്‌ ആംപ്ലിഫയറിലൂടെ കടത്തിവിട്ട്‌ വോള്‍ട്ടതാനില വർധിപ്പിച്ച്‌ പവർ ആംപ്ലിഫയര്‍ വഴി ലൗഡ്‌സ്‌പീക്കറുകളെ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു. ആംപ്ലിഫയറികളുടെ ലളിതമായ ഒരു ഉപയോഗമാണിത്‌. ടെലിവിഷന്‍/റേഡിയോ പ്രക്ഷേപണം, റഡാർ, കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ എന്നിവയുടെ കൂടെ കൂടുതൽ സങ്കീർണമായ ആംപ്ലിഫയര്‍ പരിപഥങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
1906-ൽ കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ട വാക്വം ട്രയോഡ്‌ എന്ന ട്യൂബ്‌ ഉപകരണമാണ്‌ ആംപ്ലിഫയറികളുടെ പിറവിക്ക്‌ കാരണമായത്‌. ദുർബലമായ വൈദ്യുത സിഗ്നലുകളെ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാന്‍ വിവിധ ഇലക്‌ട്രാണിക ഉപകരണങ്ങളിൽ ഇവ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി. ആവൃത്തി കൂടിയ സിഗ്നലുകളെ കൈകാര്യം ചെയ്യാന്‍ വാക്വം പെന്റോഡുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ പിന്നീട്‌ വികസിപ്പിക്കപ്പെട്ടു. വളരെ വലുപ്പം കൂടിയതും, വന്‍തോതിൽ താപം ഉത്‌പാദിപ്പിക്കുന്നവയുമായിരുന്നു വാക്വം ട്യൂബ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍. ട്രാന്‍സിസ്റ്റർ എന്ന അർധചാലക ഉപകരണത്തിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തം (1948) ഇലക്‌ട്രാണിക്‌സ്‌ രംഗത്തും പ്രത്യേകിച്ച്‌, ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ നിർമാണ മേഖലയിലും അടുത്തൊരു ഘട്ടത്തിന്‌ തന്നെ തുടക്കം കുറിക്കാന്‍ കാരണമായി. ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച്‌ കുറഞ്ഞ വലുപ്പവും വിലക്കുറവുമുള്ള ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ നിർമിക്കപ്പെട്ടു. എന്നാൽ അത്യുന്നതാവൃത്തിയിൽ ഇത്തരം ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ പ്രവർത്തനത്തിന്‌ പരിമിതികളുണ്ടായിരുന്നു. പുതിയതരം ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ ഇത്തരം പരിമിതികളെ മറികടന്നു. 1970-കളിൽ നിലവിൽ വന്ന ഫീൽഡ്‌ ഇഫക്‌റ്റ്‌ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളും (FET) 1980-കളിൽ വ്യാപകമായ മോസ്‌ഫെറ്റും (MOSFET-Metal oxide semi conductor FET) ആംപ്ലിഫയര്‍ മേഖലയിൽ വന്‍ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്തി. ചിപ്പുകളുടെ രൂപത്തിൽ വിവിധതരം ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ ഇന്ന്‌ ലഭ്യമാണ്‌.
അടിസ്ഥാന തത്ത്വം
വിവിധ തരം ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളാണ്‌ ആധുനിക ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങള്‍. നോ: ട്രാന്‍സിസ്റ്റർ. ബൈപോളാർ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ (NPN , PNP), എഫ്‌.ഇ.ടി (FET), മോസ്‌ഫെറ്റ്‌ (MOSFET) എന്നീ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ തയ്യാറാക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. റെസിസ്റ്ററുകള്‍, കപ്പാസിറ്ററുകള്‍, ഇന്‍ഡക്‌ടറുകള്‍, ബാറ്ററികള്‍ മുതലായവയും ആംപ്ലിഫയര്‍ പരിപഥങ്ങളുടെ ഭാഗമായിരിക്കും.
എമിറ്റർ, ബേസ്‌, കളക്‌റ്റർ എന്നിവയാണ്‌ ഒരു ബൈജങ്‌ഷന്‍ ട്രാന്‍സിസ്റ്റർ (BJT) ന്റെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങള്‍. പ്രവർധക ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കാണ്‌ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ കൂടുതലായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. പരിപഥത്തിലെ ഇന്‍പുട്ടിനും, ഔട്ട്‌പുട്ടിനും ഇടയ്‌ക്ക്‌ ഏത്‌ ട്രാന്‍സിസ്റ്റർ ഭാഗമാണ്‌ പൊതുവായി ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ളത്‌ എന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കോമണ്‍ ബേസ്‌, കോമണ്‍ കളക്‌റ്റർ, കോമണ്‍ എമിറ്റർ എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന്‌ തരത്തിൽ ആംപ്ലശ്ശിഫയർ പരിപഥങ്ങള്‍ സജ്ജീകരിക്കാം. ഇവ യഥാക്രമം ബേസ്‌/കളക്‌റ്റർ/എമിറ്റർ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ എന്നിങ്ങനെ അറിയപ്പെടുന്നു. ഇന്‍പുട്ട്‌ സിഗ്നലിനുമേൽ കൂടിയ ഇന്‍പുട്ട്‌ കർണരോധവും (impedence) കുറഞ്ഞ ഔട്ട്‌പുട്ടിനുമേൽ കർണരോധവും നൽകാന്‍ കഴിവുള്ള കോമണ്‍ എമിറ്റർ രീതിയാണ്‌ പ്രവർധകങ്ങളിൽ കൂടുതലും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്‌. ട്രാന്‍സിസ്റ്റർ (BJT) ഉപയോഗിച്ച്‌ തയ്യാറാക്കുന്ന ഒരു അടിസ്ഥാന പ്രവർധക പരിപഥത്തിന്റെ (കോമണ്‍ എമിറ്റർ രീതിയിൽ) ചിത്രം (1) കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ട്രാന്‍സിസ്റ്ററിന്റെ എമിറ്റർ (E) - ബേസ്‌ (B) ജങ്‌ഷനിൽ സൃഷ്‌ടിക്കപ്പെടുന്ന ചെറിയ വോള്‍ട്ടതാ മാറ്റങ്ങള്‍ കളക്‌റ്റർ ധാരയെ വന്‍തോതിൽ വർധിപ്പിക്കുകയും, ഉയർന്ന മൂല്യമുള്ള ലോഡ്‌ പ്രതിരോധകത്തിന്‌ (RL) കുറുകേ വർധിച്ച ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ വോള്‍ട്ടത ലഭ്യമാകുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതാണ്‌ ഈ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തന തത്ത്വം. പരിപഥത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രതിരോധകങ്ങള്‍ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നതിനുള്ളവയാണ്‌. നേർധാരയുടെ ഘടകങ്ങളെ തടഞ്ഞു നിർത്തി പ്രത്യാവർത്തി ധാരയെ കടത്തിവിടാനാണ്‌ Cc എന്ന കപ്പാസിറ്റർ. എമിറ്ററിൽ ഉണ്ടാകുന്ന പ്രത്യാവർത്തി ധാരയെ ബൈപാസ്‌ ചെയ്‌ത്‌ കളയാന്‍ C2 എന്ന കപ്പാസിറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അല്ലാത്ത പക്ഷം RE യിൽ ഉണ്ടാകുന്ന വോള്‍ട്ടത പരിപഥത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കും. പ്രവർധനഫലമായുണ്ടാകുന്ന കറന്റ്‌ ഗെയിന്‍ (Current gain), വോള്‍ട്ടതാ ഗെയിന്‍ (Voltage gain), പവർ ഗെയിന്‍ (Power gain) എന്നിവ കണക്കുക്കൂട്ടാന്‍ കഴിയും. ഇവയുടെ സമവാക്യങ്ങള്‍ താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. കറന്റ്‌ ഗെയിന്‍ = ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ കറന്റ്‌ ÷ ഇന്‍പുട്ട്‌ കറന്റ്‌ വോള്‍ട്ടതാ ഗെയിന്‍ = ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ വോള്‍ട്ടത ÷ ഇന്‍പുട്ട്‌ വോള്‍ട്ടത പവർ ഗെയിന്‍ = കറന്റ്‌ ഗെയിന്‍ × വോള്‍ട്ടതാ ഗെയിന്‍ കൂടാതെ ഇന്‍പുട്ട്‌ കർണരോധം (ഇന്‍പുട്ട്‌ വോള്‍ട്ടത ÷ ഇന്‍പുട്ട്‌ കറന്റ്‌), ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ കർണരോധം (ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ വോള്‍ട്ടത ÷ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ കറന്റ്‌) എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങളും കണക്കാക്കാവുന്നതാണ്‌. ചിത്രം (1) കാണിച്ചിരിക്കുന്നതിന്‌ സമാനമായൊരു പരിപഥത്തിൽ ബൈപോളാർ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററിന്‌ പകരം FET/MOSFET തുടങ്ങിയവ ഘടിപ്പിച്ചും ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ തയ്യാറാക്കാം. ബൈജങ്‌ഷന്‍ ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകളുടെ പരിമിതികള്‍ ഒഴിവാക്കാന്‍ ഇത്തരം സംവിധാനങ്ങള്‍ക്ക്‌ കഴിയും.
വോള്‍ട്ടേജ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍
ആംപ്ലിഫയറിൽനിന്നും ലഭിക്കുന്ന വോള്‍ട്ടത, ഇന്‍പുട്ട്‌ സിഗ്നൽ വോള്‍ട്ടതയേക്കാള്‍ വർധിച്ചിരുന്നാൽ ആ ആംപ്ലിഫയറിനെ വോള്‍ട്ടതാ പ്രവർധകം എന്നു പറയുന്നു. മിക്ക ഇലക്‌ട്രാണിക സംവിധാനങ്ങളിലെയും അവിഭാജ്യ ഘടകമാണ്‌ ഇവ. ചിത്രം (1) ഒരു വോള്‍ട്ടേജ്‌ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ അടിസ്ഥാന പരിപഥം കൂടിയാണ്‌. ഇവ നിർമിക്കാന്‍ കോമണ്‍ എമിറ്റർ രീതിയാണ്‌ സാധാരണ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. FET,MOSFET മുതലായവ ഉപയോഗിച്ചുള്ള വോള്‍ട്ടേജ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ കൂടാതെ ചിപ്പു രൂപത്തിലുള്ള വോള്‍ട്ടേജ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകളും ഇന്ന്‌ പ്രചാരത്തിലുണ്ട്‌. കുറഞ്ഞ വോള്‍ട്ടത കൈകാര്യം ചെയ്യാന്‍ ചിപ്പ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകളും കൂടിയ വോള്‍ട്ടതയിൽ പ്രവർത്തിക്കാന്‍ ട്രാന്‍സിസ്റ്റർ ആംപ്ലിഫയറുകളുമാണ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. ഓഡിയോ സംവിധാനങ്ങള്‍, പേഴ്‌സണൽ കംപ്യൂട്ടറുകള്‍ എന്നിവയിൽ ചിപ്പ്‌ രൂപത്തിലുള്ള ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ കാണാം. ട്യൂണ്‍ട്‌ വോള്‍ട്ടേജ്‌ ആംപ്ലിഫയർ (Tuned Voltage Amplifier). പ്രരകം (inductor), കപ്പാസിറ്റർ എന്നിവകൊണ്ട്‌ നിർമിക്കുന്ന ഒരു ട്യൂണ്‍ട്‌ പരിപഥം (Tuned Circuit) അടങ്ങിയ പ്രത്യേക തരം വോള്‍ട്ടേജ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകളാണിത്‌. സിഗ്നലുകളുടെ വോള്‍ട്ടത പ്രവർധനത്തിനോടൊപ്പം ഒരു പ്രത്യേക ആവൃത്തി പരിധിയിലുള്ള സിഗ്നലുകളെ തിരഞ്ഞെടുക്കാനും ഇവയ്‌ക്ക്‌ കഴിയും. റേഡിയോകളിൽ ആവശ്യമായ സ്റ്റേഷന്‍ തെരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്‌ ഇത്തരം ആംപ്ലിഫയറുകളുടെ സഹായത്തോടെയാണ്‌.
കറന്റ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍
സിഗ്നലിന്റെ കറന്റുമൂല്യം വർധിപ്പിക്കേണ്ട അവസരങ്ങളിൽ കറന്റ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ ആവശ്യമാണ്‌. കോമണ്‍ ബേസ്‌ രീതിയിലാണ്‌ അടിസ്ഥാന കറന്റ്‌ ആംപ്ലിഫയർ പരിപഥങ്ങള്‍ ക്രമപ്പെടുത്തുന്നത്‌. ഒരു വോള്‍ട്ടേജ്‌ ആംപ്ലിഫയർ പരിപഥത്തിൽ ചെറിയ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്തിയും കറന്റ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ നിർമിക്കാം.
പവർ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍
ഗെണ്യമായ അളവിൽ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ വിദ്യുത്‌ പവർ ലഭിക്കത്തക്കവിധം പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആംപ്ലിഫയറുകളാണ്‌ ഇവ. "ലാർജ്‌ സിഗ്നൽ' (large signal) ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ എന്നും ഇവയെ വിശേഷിപ്പിക്കാറുണ്ട്‌. മിക്ക ഇലക്‌ട്രാണിക സംവിധാനങ്ങളിലും അവയുടെ പരിപഥത്തിലെ അവസാനഘട്ടം ഒരു പവർ ആംപ്ലിഫയർ ആയിരിക്കും. മൈക്ക്‌ സെറ്റിൽ പവർ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ സഹായത്തോടെയാണ്‌ ലൗഡ്‌ സ്‌പീക്കറുകള്‍ ആവശ്യമായ ശബ്‌ദത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്‌. റേഡിയോ/ടെലിവിഷന്‍ പ്രക്ഷേപണത്തിൽ ആന്റിനകള്‍ ആവശ്യമായ ശക്തിയുള്ള സിഗ്നലുകള്‍ വിസരണം ചെയ്യുന്നതും പവർ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകളുടെ സഹായത്തോടെയാണ്‌. പൊതുവേ ഒരു ബഹുഘട്ട ആംപ്ലിഫയറിന്റെ അവസാന ഘട്ടമായാണ്‌ ഇവ ക്രമീകരിക്കുന്നത്‌. അവസാന ഘട്ടത്തിൽ, ലോഡ്‌ പ്രതിരോധത്തിന്റെ സ്ഥാനത്ത്‌ ലൗഡ്‌ സ്‌പീക്കർ സ്ഥാപിച്ചാണ്‌ ശബ്‌ദ സംവിധാനങ്ങളിലെ പവർ ആംപ്ലശ്ശിഫയർ നിർമിക്കുന്നത്‌. പവർ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ അടിസ്ഥാന പരിപഥം ചിത്രം (2) ൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.
ഇന്‍പുട്ടായി നൽകുന്ന സൈന്‍ (Sine) തരംഗത്തിന്റെ എത്ര സൈക്കിള്‍ സമയത്തേക്ക്‌ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ പരിപഥത്തിൽ വിദ്യുത്‌ധാര ലഭ്യമാക്കാം എന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ആംപ്ലിഫയറുകളെ (പ്രത്യേകിച്ചും പവർ ആംപ്ലിഫയറുകളെ) വിവിധ ക്ലാസ്സുകളായി തിരിക്കാറുണ്ട്‌. ക്ലാസ്‌ A, AB, B, C എന്നിങ്ങനെയാണ്‌ സാധാരണയായ വർഗീകരണം.
ക്ലാസ്‌ A. ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ പരിപഥത്തിൽ മുഴുവന്‍ സമയവും വിദ്യുത്‌ധാര ലഭ്യമാക്കുന്ന തരത്തിൽ പരിപഥത്തിലെ വോള്‍ട്ടതകള്‍ ക്രമീകരിച്ചിട്ടുള്ള ആംപ്ലിഫയറുകളാണ്‌ ഇവ. കുറഞ്ഞ പവർ ആവശ്യമുള്ള രംഗങ്ങളിലാണ്‌ ഇവ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌.
ക്ലാസ്‌ AB. ഇന്‍പുട്ട്‌ വിദ്യുത്‌ സൈക്കിളിന്റെ പകുതിയിൽ ക്കൂടുതൽ എന്നാൽ, ഒരു പൂർണ സൈക്കിളിൽ കുറവ്‌ സമയത്തേക്ക്‌ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ പരിപഥത്തിൽ വിദ്യുത്‌ധാര ലഭ്യമാക്കുന്ന പരിപഥങ്ങളാണിവ. പൊതുവേ ഒന്നിലധികം ട്രാന്‍സിസ്റ്ററുകള്‍ ഇവയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കും.
ക്ലാസ്‌ B. ഇന്‍പുട്ട്‌ സിഗ്നലിന്റെ ഒരു സൈക്കിളിന്റെ ഏകദേശം പകുതി സമയത്തേക്ക്‌ മാത്രം ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ വിദ്യുത്‌ധാര പ്രവഹിക്കുന്ന രീതിയിൽ ക്രമപ്പെടുത്തുന്ന ആംപ്ലിഫയറുകളാണ്‌ ക്ലാസ്‌ B ആംപ്ലിഫയറുകള്‍. മിക്ക ഓഡിയോ ആംപ്ലിഫയറുകളും ഈ വിഭാഗത്തിൽ ഉള്‍പ്പെടുന്നവയാണ്‌.
ക്ലാസ്‌ C. ഇന്‍പുട്ട്‌ സിഗ്നലിന്റെ ഒരു സൈക്കിളിന്റെ പകുതിയേക്കാളും അല്‌പം കുറഞ്ഞ സമയത്തേക്ക്‌ മാത്രം ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ വിദ്യുത്‌ധാര ലഭ്യമാക്കുന്ന ആംപ്ലിഫയറുകളാണിവ. ഇവയിൽ ഇന്‍പുട്ടിൽ വോള്‍ട്ടതയുടെ അസാന്നിധ്യത്തിൽ ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ വിദ്യുത്‌ധാര ഉണ്ടായിരിക്കില്ല. റേഡിയോ ട്രാന്‍സ്‌മിറ്ററുകളിലാണ്‌ ഇവ കൂടുതലും ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. ക്ലാസ്‌ B, C ആംപ്ലിഫയറുകളിൽ സിഗ്നലിന്റെ ശരിയായ പ്രതിരൂപമല്ല ഔട്ട്‌പുട്ടിൽ ലഭ്യമാകുന്നത്‌. കുറച്ചൊക്കെ വൈരൂപ്യം സംഭവിച്ചിരിക്കും. ഇതിനു പ്രതിവിധിയായി തയ്യാറാക്കുന്ന ആംപ്ലിഫയറുകളാണ്‌ പുഷ്‌പുള്‍ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍.
ബഹുഘട്ട ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍
മിക്ക പ്രായോഗിക ആംപ്ലശ്ശിഫയർ സംവിധാനങ്ങളിലും ഔട്ട്‌പുട്ടിനും ഇന്‍പുട്ടിനും ഇടയ്‌ക്ക്‌ ഒന്നിലേറെ പ്രവർധകഘട്ടം ഉണ്ടായിരിക്കും. ചിത്രം (1) പ്രവർധന പ്രക്രിയയുടെ ഒരു ഘട്ടത്തെയാണ്‌ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്‌. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഒരു ഘട്ടത്തിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ മറ്റൊരു ഘട്ടത്തിന്റെ ഇന്‍പുട്ടായി കൊടുക്കത്തക്കവിധം ക്രമീകരിച്ച വിവിധ ഘട്ടങ്ങളിലൂടെയാണ്‌ ആവശ്യമായ സിഗ്നലുകള്‍ നിർമിച്ചെടുക്കുന്നത്‌. കാസ്‌കേഡഡ്‌ (Cascaded) ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍ എന്നും വിളിക്കാറുണ്ട്‌. പരിപഥങ്ങളിലെ ഒരു ഘട്ടത്തിൽ നിന്നും അടുത്തതിലേക്ക്‌ സിഗ്നലുകളെ സംക്രമിപ്പിക്കാന്‍ യുഗ്മന (Coupling) രീതികള്‍ സഹായിക്കുന്നു. ഇതിനായി R-C യുഗ്മനം, L-C യുഗ്മനം, ട്രാന്‍സ്‌ഫോർമർ യുഗ്മനം, നേർയുഗ്മനം എന്നിങ്ങനെ വിവിധ രീതികളുണ്ട്‌. ബഹുഘട്ട ആംപ്ലശ്ശിഫയറിന്റെ ഗെയിന്‍ (gain) കണക്കാക്കുന്നത്‌ ഓരോ ഘട്ടങ്ങളുടെയും ഗെയിനിന്റെ മൂല്യങ്ങള്‍ പരസ്‌പരം ഗുണിച്ചാണ്‌. ഡെസിബെൽ ആണ്‌ ഈ ഗെയിനിന്റെ ഏകകം.
R-C യുഗ്മനം (Resistance-Capacitance Coupling). പ്രതിരോധകം (resistor), കപ്പാസിറ്റർ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച്‌ രണ്ടു ഘട്ടങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന യുഗ്മന രീതിയാണിത്‌. താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ വോള്‍ട്ടത കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍ ഈ രീതിയാണ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. ചിത്രം (3) നോക്കുക.
ട്രാന്‍സ്‌ഫോർമർ യുഗ്മനം (Transformer coupling). പ്രത്യാവർത്തിധാരാ സിഗ്നലുകളെ കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ട അവസരങ്ങളിൽ രണ്ട്‌ ഘട്ടങ്ങളെ ഒരു ട്രാന്‍സ്‌ഫോർമറിലൂടെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന രീതിയാണിത്‌. കൂടിയ ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്നലുകളെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന അവസരങ്ങളിലും ഈ രീതി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ചിത്രം (4) നോക്കുക. നേർ യുഗ്മനം (Direct Coupling). കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള ഉപയോഗങ്ങള്‍ക്ക്‌ ഈ രീതി ഉപയോഗപ്പെടുത്താം. പ്രതിരോധകം, കപ്പാസിറ്റർ മുതലായവ കൂടാതെ രണ്ട്‌ ഘട്ടങ്ങളെ ചാലക വയറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച്‌ നേരിട്ട്‌ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന രീതിയാണിത്‌. ചിത്രം (5) നോക്കുക.
L-C യുഗ്മനം (Inductace-Capacitance Coupling). ഇന്‍ഡക്‌ടർ, കപ്പാസിറ്റർ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച്‌ യുഗ്മനം നടത്തുന്ന രീതിയാണിത്‌. ട്യൂണ്‍ട്‌ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകളിൽ ഈ രീതിയാണ്‌ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്‌.
ഒരു ആംപ്ലശ്ശിഫയറിന്റെ പ്രവർത്തന ക്ഷമതയ്‌ക്ക്‌ അതിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന യുഗ്മന പരിപഥവുമായി നേരിട്ട്‌ ബന്ധമുണ്ട്‌. ഞഇ യുഗ്മന രീതിയാണ്‌ കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത്‌. R-C, ട്രാന്‍സ്‌ഫോർമർ, നേർയുഗ്മന രീതികള്‍ സജ്ജീകരിക്കുന്ന ആംപ്ലശ്ശിഫയർ പരിപഥങ്ങള്‍ (FET ഉപയോഗിക്കുന്നവ) ചിത്രം (3), (4), (5) ഇവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഫീഡ്‌ബാക്ക്‌. ഒരു ആംപ്ലശ്ശിഫയറിന്റെ വോള്‍ട്ടതാ-ഗെയിന്‍ ഇന്‍പുട്ട്‌ കർണരോധം, ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ കർണരോധം, ബാന്‍ഡ്‌വിഡ്‌ത്ത്‌ എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങളിൽ മാറ്റം വരുത്തേണ്ട സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു രീതിയാണിത്‌. ഒരു ഘട്ടത്തിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ടിനെ, ആ ഘട്ടത്തിന്റെയോ അതിനുപിന്നിലുള്ള ഘട്ടത്തിന്റെയോ ഇന്‍പുട്ടുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. സിഗ്നലുകള്‍ക്ക്‌ സംഭവിക്കുന്ന വിരൂപണം കുറയ്‌ക്കാനും ഈ രീതി സഹായിക്കുന്നു. നെഗറ്റീവ്‌, പോസിറ്റീവ്‌ എന്നിങ്ങനെ രണ്ടു തരം ഫീഡ്‌ബാക്‌ രീതികള്‍ സാധ്യമാണ്‌. നെഗറ്റീവ്‌ ഫീഡ്‌ ബാക്ക്‌ രീതിയാണ്‌ കൂടുതലും അഭികാമ്യം.
ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍
സമാകലിത ചിപ്പ്‌ രൂപത്തിൽ ലഭ്യമാകുന്ന ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകളാണിവ. ഓപാംപ്‌ എന്നും പാക്കേജ്‌ഡ്‌ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍ എന്നും ഇവ അറിയപ്പെടുന്നു. കുറഞ്ഞ വലുപ്പമുള്ള ഇവയിൽ പരിപഥങ്ങള്‍ സൂക്ഷ്‌മമായി ഉള്‍ക്കൊള്ളിച്ചിരിക്കുന്നു. പ്രതിരോധകങ്ങള്‍, കപ്പാസിറ്ററുകള്‍ എന്നിവ ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകളോട്‌ ബന്ധപ്പെടുത്തി വിവിധ പരിപഥങ്ങള്‍ നിർമിക്കാന്‍ കഴിയും.
1960-കളുടെ അവസാനകാലത്ത്‌ ഫെയർ ചൈൽഡ്‌ (Fair child) കമ്പനി പുറത്തിറക്കിയ UA-709 എന്ന ചിപ്പാണ്‌ ആദ്യമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ട ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലശ്ശിഫയർ. 741 എന്ന പേരിൽ പുറത്തിറങ്ങിയ ഓപാംപ്‌ ആണ്‌ പിന്നീട്‌ വ്യാപകമായ മറ്റൊന്ന്‌. ഓപാംപുകളുടെ വരവോടെ ഇലക്‌ട്രാണിക സംവിധാനങ്ങളിലെ പരിപഥങ്ങളുടെ സങ്കീർണത ഒരു പരിധിവരെ ലഘൂകരിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞു. അനലോഗ്‌ കംപ്യൂട്ടറുകളിലെ അവിഭാജ്യ ഘടകങ്ങളായിരുന്നു ഇവ.
കൂടിയ വോള്‍ട്ടതാ ഗെയിന്‍, കൂടിയ ഇന്‍പുട്ട്‌ കർണരോധം, കുറഞ്ഞ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ കർണരോധം എന്നിവ ഇത്തരം ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകളുടെ സവിശേഷതകളാണ്‌. നേർയുഗ്മന, നെഗറ്റീവ്‌ ഫീഡ്‌ ബാക്കിങ്‌ രീതികളിലാണ്‌ ഇവയ്‌ക്കുള്ളിലെ പരിപഥങ്ങള്‍ സജ്ജീകരിക്കുന്നത്‌. നേർധാരയെയും, പ്രത്യാവർത്തി ധാരയെയും കൈകാര്യം ചെയ്യാന്‍ ഈ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍ക്ക്‌ കഴിയും. ഗണിത ശാസ്‌ത്ര ക്രിയകളായ സങ്കലനം, വ്യവകലനം, ഗുണനം, സമാകലനം (integration), അവകലനം (Differentiation), ലോഗരിത ക്രിയകള്‍ എന്നിവ ചെയ്യാന്‍ കഴിവുള്ള പരിപഥങ്ങള്‍ ഇവ ഉപയോഗിച്ച്‌ നിർമിക്കാം. ഒരു ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലശ്ശിഫയറിനെ സൂചിപ്പിക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന അടയാളം ചിത്രം (6) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
Vn,Vpഎന്നിവ ഇന്‍വർട്ടിങ്‌, നോണ്‍ ഇന്‍വർട്ടിങ്‌ ഇന്‍പുട്ടുകള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. Vdd,Vss എന്നിവ പോസിറ്റീവ്‌, നെഗറ്റീവ്‌ പവർ സപ്പ്ലെകളും, V0 ഔട്ട്‌പുട്ടും ആണ്‌.
ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ ഗെയിന്‍ = Vp-Vn x Gഓപ്പണ്‍ ലൂപ്പ്‌ ഗെയിന്‍
എന്ന സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച്‌ ഗെയിന്‍ കണക്കാക്കുന്നു.
(പരിപഥത്തിൽ ഫീഡ്‌ബാക്കില്ലാത്ത സമയത്ത്‌ ലഭിക്കുന്ന ഗെയിനാണ്‌ ഓപ്പണ്‍ ലൂപ്പ്‌ ഗെയിന്‍)
ഓപാംപ്‌ പരിപഥങ്ങള്‍
സങ്കലനത്തിനുള്ളത്‌
ഇന്‍പുട്ടായി നൽകുന്ന വിവിധ വോള്‍ട്ടതകളുടെ ആകെത്തുക ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ വോള്‍ട്ടതയായി ലഭിക്കത്തക്ക വിധം ക്രമീകരിക്കുന്ന ഒരു പരിപഥമാണിത്‌. സമ്മിങ്‌ ആംപ്ലശ്ശിഫയർ (Summing Amplifier) എന്നും സമ്മർ (Summer) എന്നും ഇത്‌ അറിയപ്പെടുന്നു. അടിസ്ഥാന പരിപഥം ചിത്രം (7)-ൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. V1, V2, V3 എന്നീ മൂന്ന്‌ വോള്‍ട്ടതകള്‍ ഓപാംപിന്റെ ഇന്‍വർട്ടിങ്‌ ഇന്‍പുട്ടിൽ നൽകുമ്പോള്‍ R1, R2, R3 എന്നീ മൂന്ന്‌ പ്രതിരോധകങ്ങളിലൂടെ യഥാക്രമം i, i1, i3 എന്നീ മൂന്ന്‌ വിദ്യുത്‌ ധാരകള്‍ പ്രവഹിക്കുന്നു. Rf എന്ന പ്രതിരോധകത്തിലൂടെ പ്രവചിക്കുന്ന വിദ്യുത്‌ ധാര (if) ഈ മൂന്ന്‌ ധാരകളുടെയും ആകെത്തുകയായിരിക്കും. സമവാക്യം (1) നോക്കുക.
I1=V1/R1, I2 =V2/R2, I3 =V3/R3എന്നും
സമാനമായ പരിപഥത്തിൽ വ്യത്യസ്‌ത മൂല്യമുള്ള പ്രതിരോധകങ്ങള്‍ ഘടിപ്പിച്ച്‌ ഗുണനക്രിയയും നടത്താന്‍ കഴിയും.
വോള്‍ട്ടതാ കറന്റ്‌ ആംപ്ലശ്ശിഫയർ
കുറഞ്ഞ വോള്‍ട്ടത കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന വോള്‍ട്ടേജ്‌ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകളാണ്‌ ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച്‌ നിർമിക്കുന്നത്‌. അത്തരമൊരു ആംപ്ലശ്ശിഫയർ പരിപഥം ചിത്രം (8)-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഇവിടെ Va എന്ന ഇന്‍പുട്ട്‌ വോള്‍ട്ടതയെയാണ്‌ പ്രവർധിപ്പിക്കേണ്ടത്‌. വോള്‍ട്ടതാ ഗെയിന്‍ എന്നു പറയുന്നത്‌ V0/Vaആയിരിക്കും. Vs എന്ന ബാറ്ററി നൽകുന്ന വിദ്യുത്‌ധാര Vs / Rs (= if) ആണ്‌. ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലശ്ശിഫയറിന്റെ ഇന്‍പുട്ട്‌ കർണരോധം വളരെ കൂടിയതിനാൽ ഈ ധാര ( if) മുഴുവനായും Rf എന്ന പ്രതിരോധകത്തിലൂടെ ഒഴുകുന്നു. V0= if x Rfഉം Va= if x Ra-ഉം ആണെങ്കിൽ വോള്‍ട്ടതാ ലാഭം V0 / Va=Rf / Rsഎന്നായിരിക്കുമല്ലോ. യഥാർഥത്തിൽ Rs, ബാറ്ററിയുടെ (Vs) ആന്തര പ്രതിരോധകം ആണ്‌. വളരെ കുറഞ്ഞ ഒരു മൂല്യമായിരിക്കും ഇത്‌.
ഈ പരിപഥത്തിൽത്തന്നെ ചെറിയ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്തി കറന്റ്‌ ആംപ്ലശ്ശിഫയറും നിർമിക്കാന്‍ കഴിയും. ചിത്രം (9) ഒരു കറന്റ്‌ ആംപ്ലശ്ശിഫയറിന്റെ പരിപഥമാണ്‌.
ഡിഫറന്‍ഷ്യേറ്റർ
അവകലനം (Differentiation) ചെയ്യാന്‍ കഴിവുള്ള പരിപഥങ്ങളാണ്‌ ഇവ. ഇവയിൽ ഇന്‍പുട്ടിന്റെ വ്യുത്‌പന്നമാണ്‌ ഔട്ട്‌പുട്ട്‌. ചിത്രം (8)-ന്‌ സമാനമാണ്‌ ഇതിന്റെ പരിപഥം. പ്രതിരോധകം (Rs)നു പകരം ഒരു കപ്പാസിറ്റർ ഘടിപ്പിക്കുന്നു.
കപ്പാസിറ്ററിലൂടെയുള്ള വിദ്യുത്‌ധാര i=C dVin/dt ആണ്‌. Vin എന്നത്‌ ഇന്‍പുട്ട്‌ വോള്‍ട്ടതയും, Vout ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ വോള്‍ട്ടതയുമാണ്‌. ഇവ യഥാക്രമം കപ്പാസിറ്റർ (c), പ്രതിരോധകം (Rf) എന്നിവയ്‌ക്ക്‌ കുറുകെയാണ്‌ ഉണ്ടാകുന്നത്‌. എന്ന സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച്‌ എന്ന സമവാക്യം നിർമിക്കാം.
ഇന്റഗ്രറ്റർ
സമാകലന ക്രിയ ചെയ്യാന്‍ കഴിവുള്ള ഓപറേഷണൽ ആംപ്ലശ്ശിഫയർ പരിപഥം ചിത്രം (11)-ൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.
Vout=-&int0-t; Vin/RC dt+Vinitial എന്ന സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച്‌ ഔട്ട്‌പുട്ടിന്റെ മൂല്യത്തെ കണക്കാക്കാം. ഢശിശശേമഹ എന്നത്‌ പൂജ്യം സമയത്ത്‌ ( = 0) ഉേണ്ടാകുന്ന ഔട്ട്‌പുട്ട്‌ വോള്‍ട്ടതയാണ്‌. ഇവ കൂടാതെ ഓസിലേറ്ററുകള്‍, കംപരേറ്ററുകള്‍ എന്നിങ്ങനെ നിരവധി പരിപഥങ്ങള്‍ ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച്‌ നിർമിക്കാം.
വർഗീകരണം
ആംപ്ലശ്ശിഫയറുകളെ വിവിധ തരത്തിൽ വർഗീകരിക്കാറുണ്ട്‌. പട്ടിക (1) നോക്കുക
ചില പ്രായോഗിക ആംപ്ലിഫയറുകള്‍
പ്രചാരത്തിലുള്ള ചില പ്രായോഗിക ആംപ്ലിഫയര്‍ സംവിധാനങ്ങള്‍ ഇവയാണ്‌.
ഓഡിയോ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍
മിക്ക ശബ്‌ദ സംവിധാനങ്ങളിലും ഓഡിയോ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ അടങ്ങിയിരിക്കും. 20Hz മുതൽ 20 Hzവരെ ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്നലുകളെയാണ്‌ ഇവ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത്‌. R-C, L-C യുഗ്മന രീതികള്‍ ഉപയോഗിച്ച്‌ ബഹുഘട്ടങ്ങളിലൂടെ ആവശ്യമായ സിഗ്നലുകള്‍ നിർമിക്കാം. ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചും ഓഡിയോ ആംപ്ലിഫയറുകളെ ക്രമീകരിക്കാം. കംപ്യൂട്ടറുകളിലെ സൗണ്ട്‌ കാർഡുകളിൽ നിരവധി ഓഡിയോ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ അടങ്ങിയിരിക്കും. ക്ലാസ്‌ AB/B രീതികളിലാണ്‌ ഇവ തയ്യാറാക്കുന്നത്‌.
വീഡിയോ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍
ടെലിവിഷന്‍ സെറ്റുകളിലെ പ്രധാന ഘടകമാണ്‌ ഇവ. ഏകദേശം 30Hz 5Hz ആവൃത്തി പരിധിയിലുള്ള സിഗ്നലുകളെ പ്രവർധിപ്പിക്കുന്നു. നേർയുഗ്മന രീതി ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയാണ്‌ പൊതുവേ ഇവ നിർമിക്കുന്നത്‌.
റേഡിയോ ആവൃത്തി ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ (RF)
റേഡിയോ തരംഗങ്ങളെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന ഇവ ടെലിവിഷന്‍/റേഡിയോ പ്രക്ഷേപണ സംവിധാനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ദ്വിഘട്ടങ്ങളുള്ള പവർ ആംപ്ലിഫയറുകളാണ്‌ മിക്കവയും.
മൈക്രാ വേവ്‌ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍
3000 MHz മുകളിൽ ആവൃത്തിയുള്ള സിഗ്നലുകളെ പ്രവർധിപ്പിക്കാന്‍ ഇത്തരം ആംപ്ലിഫയര്‍ സംവിധാനങ്ങള്‍ക്ക്‌ കഴിയും. മൈക്രാവേവ്‌ നിലയിലുള്ള വിദ്യുത്‌ പവർ പുറപ്പെടുവിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ക്ലൈസ്‌ട്രാണുകള്‍ (Klystrons) ഇത്തരം ആംപ്ലിഫയറുകള്‍ക്ക്‌ ഉദാഹരണമാണ്‌. റഡാറുകള്‍, കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ എന്നിവയിൽ ക്ലൈസ്‌ട്രാണുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഒപ്‌റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുറുകള്‍
പ്രകാശിക സിഗ്നലുകളെ പ്രവർധനം ചെയ്യാന്‍ കഴിവുള്ള ആംപ്ലിഫയറുകളാണിവ. വാർത്താ വിനിമയ രംഗത്തും ലേസർ ഭൗതിക ശാസ്‌ത്രരംഗത്തും ഇവയ്‌ക്ക്‌ ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്‌. ലേസർ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍, ഡോപ്‌ഡ്‌ ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയറുകള്‍, സെമിക്കണ്ടക്‌ടർ ഒപ്‌ടിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറുറുകള്‍ എന്നിവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്‌.
