ऑप-एम्प गेन कैलकुलेटर: व्युत्क्रमी, अव्युत्क्रमी और योग

इसका इस्तेमाल कैसे करें

परिपथ चुनें: व्युत्क्रमी, अव्युत्क्रमी, वोल्टेज फॉलोअर, अंतरीय या योग, या गेन के लिए प्रतिरोधक चुनें।
परिपथ जो प्रतिरोधक इस्तेमाल करता है वे बक्से लिखें, उदाहरण के लिए फीडबैक प्रतिरोधक Rf 10k और इनपुट प्रतिरोधक R1 1k। बाकी बक्से नजरअंदाज होते हैं।
इनपुट वोल्टेज या वोल्टेज लिखें। गेन और परिणाम वोल्टेज Vout पढ़ें, फिर चरण-दर-चरण हिसाब खोलें।
गेन के लिए प्रतिरोधक चुनें के लिए लक्ष्य गेन और वह परिपथ लिखें जिसके लिए वह है। नजदीकी प्रतिरोधक जोड़ियाँ तालिका सबसे नजदीकी E12 या E24 जोड़ियाँ देती है।

परिपथ

ऋणात्मक फीडबैक वाला ऑप-एम्प अपने दो इनपुट को एक ही वोल्टेज पर रखता है। व्युत्क्रमी परिपथ में व्युत्क्रमी इनपुट आभासी भूमि है, इसलिए इनपुट धारा Rf से बहती है, और गेन दोनों प्रतिरोधकों का अनुपात है।

व्युत्क्रमी:      Vout = −(Rf ÷ R1) × Vin
अव्युत्क्रमी:    Vout = (1 + Rf ÷ Rg) × Vin
फॉलोअर:        Vout = Vin
अंतरीय:         Vout = ((Rf + R1) ÷ R1) × (Rg ÷ (Rg + R2)) × V2 − (Rf ÷ R1) × V1
                गेन Rf ÷ R1, जब R1 ÷ Rf = R2 ÷ Rg
योग:            Vout = −Rf × (V1 ÷ R1 + V2 ÷ R2 + V3 ÷ R3)

व्युत्क्रमी गेन ऋणात्मक है, इसलिए परिणाम उल्टा होता है, और उसका आकार 1 से कम हो सकता है। अव्युत्क्रमी गेन कभी 1 से नीचे नहीं होता।
फॉलोअर का गेन ठीक 1 है और उसका इनपुट प्रतिबाधा ऊँचा है, इसलिए वह स्रोत को उस भार से अलग करता है जिसे वह चलाता है।

पसंदीदा प्रतिरोधक चुनना

प्रतिरोधक पसंदीदा मानों में आते हैं: E12 के हर दशक में 12 मान हैं और E24 के 24। दो पसंदीदा मानों का अनुपात लक्ष्य के पास का गेन देता है, और कैलकुलेटर सबसे छोटी त्रुटि के लिए जोड़ियाँ खंगालता है।

व्युत्क्रमी:      Rf ÷ R1 = |G|
अव्युत्क्रमी:    Rf ÷ Rg = G − 1

हर पसंदीदा मान अपनी श्रेणी में सबसे नजदीकी मान है, इसलिए असली गेन लक्ष्य से कुछ प्रतिशत अलग होता है। वही फर्क तालिका में त्रुटि है।
बड़ा प्रतिरोधक परिणाम पर कम भार डालता है, पर बहुत बड़ा शोर बढ़ाता है और इनपुट बायस धारा की त्रुटि भी। किलोओम की सीमा आम समझौता है।

इस कैलकुलेटर में क्या शामिल नहीं है

ऑप-एम्प की सीमाएँ: उसका सीमित गेन और बैंडविड्थ, ऑफसेट वोल्टेज और बायस धारा, और आपूर्ति की सीमा के पास परिणाम का स्विंग। सीमा के पास परिणाम संतृप्त होता है और सूत्र लागू नहीं होता।
आवृत्ति प्रतिसाद: ऑप-एम्प की बैंडविड्थ से ऊपर गेन गिरता है, इसलिए ये सूत्र सिर्फ DC या कम आवृत्ति का गेन देते हैं।
स्थिरता और संधारित्रीय भार, जो परिपथ को दोलन करा सकते हैं।

कार्यरत उदाहरण: व्युत्क्रमी, Rf 10 kΩ, R1 1 kΩ, इनपुट 0.5 V

गेन G = −Rf ÷ R1 = −10 kΩ ÷ 1 kΩ = −10 है, जिसका आकार 20 dB है।

परिणाम Vout = G × Vin = −10 × 0.5 V = −5 V है। चिह्न उल्टा है।

व्युत्क्रमी परिपथ से 10 के लक्ष्य गेन के लिए जोड़ियाँ 1 kΩ के साथ 10 kΩ, और 10 kΩ के साथ 100 kΩ, दोनों E24 में ठीक हैं, इसलिए उनकी त्रुटि 0% है।

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल

व्युत्क्रमी गेन में ऋण चिह्न क्यों है?

इनपुट धारा Rin से होकर फिर Rf से बहती है। परिणाम को वही धारा उल्टी दिशा में खींचनी होती है, इसलिए उसका चिह्न इनपुट से उल्टा होता है।

आभासी भूमि क्या है?

ऋणात्मक फीडबैक के साथ व्युत्क्रमी इनपुट अव्युत्क्रमी इनपुट का अनुसरण करता है। जब दूसरा भूमि से जुड़ा हो, तो व्युत्क्रमी इनपुट भी 0 V पर होता है। उसमें धारा Rin से आती है, पर ऑप-एम्प में नहीं बहती।

अव्युत्क्रमी गेन 1 से नीचे क्यों नहीं जा सकता?

इनपुट सीधे अव्युत्क्रमी इनपुट पर जाता है, इसलिए परिणाम कम से कम इनपुट के बराबर रहता है: Vout = (1 + Rf ÷ Rg) × Vin, और Rf ÷ Rg कभी ऋणात्मक नहीं होता। सबसे कम गेन 1 है, जो फॉलोअर है।

कैलकुलेटर प्रतिरोधक जोड़ियों के लिए त्रुटि क्यों दिखाता है?

जोड़ियाँ पसंदीदा मानों से बनती हैं, जो तय कदमों में आते हैं। बहुत कम जोड़ियाँ लक्ष्य को ठीक छूती हैं, इसलिए त्रुटि दिखाती है कि असली गेन लक्ष्य से कितना दूर है।

अगर परिणाम आपूर्ति से ज्यादा होगा तो क्या होगा?

ऑप-एम्प संतृप्त होता है: परिणाम आपूर्ति की सीमा के पास रुक जाता है और सूत्र लागू नहीं होता। जाँचें कि गणना किया गया परिणाम उस सीमा में है जहाँ तक ऑप-एम्प अपनी आपूर्ति से पहुँच सकता है।

स्रोत

आँकड़े और टेक्स्ट आखिरी बार मंगलवार, 10 नवंबर 2026 को जाँचे गए।

परिणाम

चरण-दर-चरण हिसाब