Operational Amplifiers - Part 1

Operational Amplifier အပိုင်း ၁

Operational amplifier ကို op-amp လို့ ခေါ်လေ့ရှိပါတယ်။ အဲ့ဒီ အမည်ကို ၁၉၄၇ မှာ Jhon R. Ragazzini က ပေးခဲ့တာပါ။ Op-amp တွေဟာ analog နဲ့ analog-digital mixed signal processing တွေမှာ မပါမပြီးသလောက် အသုံးများလှပါတယ်။

 Operational Amplifiers

operational amplifier ဆိုတာ ဘာလဲ?

Amplifier ဆိုတာ အားနဲတဲ့ electronic signal တွေကို အားကောင်းလာအောင် ချဲ့ပေးတဲ့ electronic circuit ဖြစ်ပါတယ်။ Amplifier တခု ရဲ့စွမ်းရည်ကို power gain နဲ့တိုင်ပါတယ်။ amplifier ဖြစ်ဘို့ power gain 1 ထက်ကြီးရပါမယ်။
Operation ဆိုတာ Mathematical operation ကို ဆိုလိုပါတယ်။ ဒါကြောင့် operational amplifier ဆိုတာ 
ပေါင်းချင်း၊နှုတ်ခြင်း၊မြှောက်ခြင်း၊စားခြင်း၊ integrate differentiate ........စတဲ့ အလုပ်တွေလုပ်နိုင်တဲ့ amplifier အမျိုးအစားပါ။ တနည်း အားဖြင့် analog computer ပါ။ computer ဖြစ်တဲ့ အတွက် analog processing တိုင်းလိုလိုမှာ အသုံးဝင်ပါတယ်။ 

Operational Amplifier ဖြစ်ပေါ်လာပုံ

amplifier ကို ဟိုတုန်းက telephone နဲ့ radio တွေမှာ အသုံးများပါတယ်။ အလွန်ဝေးတဲ့ အကွာအဝေးကိုရောက်နိုင်ရန် အားနဲတဲ့ signal ကို amplifier အဆင့်ဆင့်နဲ့ ချဲ့ရပါတယ်။ signal အားကောင်းလာပေမဲ့လည်း ပုံပျက်လာပါတယ်။ signal အားကောင်းလာလေ amplifier တွေရဲ့ linear မဖြစ်မှုကြောင့် distortion တွေဖြစ်တာပါ။

Amplifier တွေကို linear ဖြစ်အောင်လုပ်နည်းကို Bell Labs က အင်ဂျင်နီယာ တယောက်ဖြစ်တဲ့ Harold Black ပုံ(၁) က ၁၉၂၇ မှာ တွေ့ရှိပါတယ်။ အဲ့ဒါက negative feedback နည်းပါ။ negative feedback ဟာ amplifier တွေရဲ့ distortion ကို လျှော့ချနိုင်ပေမဲ့ ပြဿနာတွေရှိပါတယ်။ ပထမတချက်က gain များစွာကို အသုံးပြုရတဲ့အတွက် ချဲ့အားကောင်းတဲ့ amplifier တွေလိုပါတယ်။ အဲ့ဒီအချိန်က gain များများရဘို့ဆိုတာ အလွန်ကုန်ကျစရိတ်များပါတယ်။ ဒုတိယတချက်က ပိုဆိုးပါတယ်။ oscillation ဖြစ်တဲ့ပြဿနာပါ။ negative feedback ဟာ gain များလာရင် stable မဖြစ်တော့ပါ။ 1940 လောက်မှ အထိ ပညာရှင်အများစုဟာ ဒီပြဿနာကို သေချာစွာနားလည်ကြပေမဲ့ မရှင်းနိုင်ခဲ့ပါ။

၁၉၄၅ မှာ H.W Bode ပုံ(၂) က feedback system တခုကို stable ဖြစ်မဖြစ် graph ဆွဲပြီး စစ်ဆေးတဲ့နည်း ကို ဖေါ်ပြခဲ့ပါတယ်။Bode ကလည်း Bell Labs ကပါဘဲ။ bode plots လို့ လူသိများပါတယ်။ အဲ့ဒီအချိန်ကစပြီး operational amplifier ကို ပိုနားလည်လာကြပြီး အသုံပြုရလည်း လွယ်လာတဲ့အတွက် သုံးတဲ့သူများလာပါတယ်။
ဆက်လက်ဖေါ်ပြပါမည်။

ပုံ(၁) Harold Black

ပုံ(၂) Hendrik Wade Bode