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ऑपरेशनल एम्पलीफायर (op-amps) का व्यापक रूप से माप सटीकता और विश्वसनीयता में सुधार के लिए सेंसर सिग्नल कंडीशनिंग में उपयोग किया जाता है। वे विभिन्न सेंसरों से लेकर प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त स्तर तक सिग्नल को बढ़ाने, फ़िल्टर करने और परिवर्तित करने में मदद करते हैं। यह लेख सेंसर सिस्टम में op-amp अनुप्रयोगों के वास्तविक दुनिया के उदाहरणों की पड़ताल करता है।
तापमान सेंसर सिग्नल कंडीशनिंग
थर्मिस्टर और थर्मोकूपल्स छोटे वोल्टेज संकेतों को उत्पन्न करते हैं जिन्हें बढ़ाव की आवश्यकता होती है। ऑप्ट-एम्प्स का उपयोग वोल्टेज अनुयायी विन्यास में बफर सिग्नलों के लिए किया जाता है, जिससे लोडिंग प्रभाव को रोका जा सकता है। वे संदर्भ वोल्टेज को घटाकर माप सटीकता में सुधार करने के लिए अंतर एम्पलीफायरों को भी लागू करते हैं।
उदाहरण के लिए, औद्योगिक तापमान निगरानी में, ओप-amp एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण से पहले थर्मोकपल आउटपुट को बढ़ाते हैं, सटीक तापमान रीडिंग सुनिश्चित करते हैं।
दबाव सेंसर सिग्नल प्रोसेसिंग
पीजोइलेक्ट्रिक और प्रतिरोधी दबाव सेंसर वोल्टेज संकेतों का उत्पादन करते हैं जिन्हें फ़िल्टरिंग और प्रवर्धन की आवश्यकता होती है। Op-amps को सक्रिय फिल्टर के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है, शोर और अवांछित आवृत्तियों को हटा देता है। वे सेंसर वोल्टेज को 0-5V या 4-20mA जैसे मानक संकेतों में भी परिवर्तित करते हैं।
ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में, कई गुना पूर्ण दबाव (एमएपी) सेंसर से ओप-amps शर्त संकेत, सटीक इंजन नियंत्रण सक्षम करते हैं।
लाइट सेंसर सिग्नल कंडीशनिंग
फोटोडायोड और फोटोट्रांसिस्टर वर्तमान संकेतों को प्रकाश तीव्रता के अनुपात में उत्पन्न करते हैं। Op-amps इन धाराओं को ट्रांसिमेडेंस एम्पलीफायर कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करके वोल्टेज में परिवर्तित करते हैं। यह सेटअप माप के लिए उपयुक्त रैखिक प्रतिक्रिया प्रदान करता है।
आउटडोर प्रकाश व्यवस्था में, प्रकाश संवेदक से ओप-amps प्रक्रिया संकेत स्वचालित रूप से कृत्रिम प्रकाश स्तर को समायोजित करने के लिए।
सेंसर सिग्नल कंडीशनिंग घटक
- परिचालन एम्पलीफायर
- फिल्टर (कम पास, उच्च पास)
- वोल्टेज अनुयायी
- विभेदक एम्पलीफायर
- ट्रांसिमेडेंस एम्पलीफायर