অপ-অ্যাম্পের কোন সার্কিটে ভার্চুয়াল-গ্রাউন্ড তৈরি হয়?

অপ-অ্যাম্পের কার্যকারিতা বোঝার জন্য ভার্চুয়াল গ্রাউন্ড একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা। একটি আদর্শ অপ-অ্যাম্পে, উচ্চ ওপেন-লুপ গেইনের কারণে এবং নেগেটিভ ফিডব্যাক প্রয়োগ করা হলে, ইনভার্টিং (\(V_-\)) এবং নন-ইনভার্টিং (\(V_+\)) ইনপুটের মধ্যে বিভব পার্থক্য প্রায় শূন্য হয় (\(V_+ - V_- \approx 0\))। যদি নন-ইনভার্টিং ইনপুটটি গ্রাউন্ডেড (\(V_+ = 0V\)) করা হয়, তাহলে নেগেটিভ ফিডব্যাকের কারণে ইনভার্টিং ইনপুটটি বাস্তবিকভাবে গ্রাউন্ডে সংযুক্ত না থাকলেও এর বিভবও প্রায় শূন্য হয়ে যায় (\(V_- \approx 0V\))। এই অবস্থাকেই ভার্চুয়াল-গ্রাউন্ড (Virtual Ground) বলা হয়।

এখন অপশনগুলো বিশ্লেষণ করা যাক:

    
• ১. ইনভার্টিং অ্যামপ্লিফায়ার (Inverting Amplifier): এই সার্কিটে নন-ইনভার্টিং ইনপুটকে গ্রাউন্ড করা হয় এবং আউটপুট থেকে একটি ফিডব্যাক রেজিস্টরের মাধ্যমে ইনভার্টিং ইনপুটে নেগেটিভ ফিডব্যাক দেওয়া হয়। এর ফলে ইনভার্টিং ইনপুটটি ভার্চুয়াল-গ্রাউন্ড হিসেবে কাজ করে। ইনভার্টিং অ্যামপ্লিফায়ার সার্কিটে ভার্চুয়াল গ্রাউন্ডের ধারণাটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
    
• ২. কমপারেটর (Comparator): কমপারেটরে অপ-অ্যাম্পটি সাধারণত ওপেন-লুপ কনফিগারেশনে (কোনো নেগেটিভ ফিডব্যাক ছাড়া) কাজ করে। এটি দুটি ইনপুট ভোল্টেজের তুলনা করে একটি হাই বা লো আউটপুট প্রদান করে। যেহেতু এখানে নেগেটিভ ফিডব্যাক থাকে না, তাই ভার্চুয়াল-গ্রাউন্ডের ধারণা এখানে প্রযোজ্য নয়।
    
• ৩. নন-ইনভার্টিং অ্যামপ্লিফায়ার (Non-inverting Amplifier): এই সার্কিটে ইনপুট সিগন্যাল নন-ইনভার্টিং ইনপুটে প্রয়োগ করা হয়। ইনভার্টিং ইনপুটটি ফিডব্যাক নেটওয়ার্কের মাধ্যমে আউটপুটের সাথে সংযুক্ত থাকে। এখানে নন-ইনভার্টিং ইনপুটটি গ্রাউন্ডে সংযুক্ত থাকে না, বরং ইনপুট সিগন্যালের সাথে সংযুক্ত থাকে। তাই ইনভার্টিং ইনপুটটিও ভার্চুয়াল গ্রাউন্ডে থাকে না; এটি নন-ইনভার্টিং ইনপুটের ভোল্টেজকে অনুসরণ করে।
    
• ৪. ইন্টিগ্রেটর (Integrator): ইন্টিগ্রেটর সার্কিট হলো এক ধরনের ইনভার্টিং অপ-অ্যাম্প কনফিগারেশন যেখানে ফিডব্যাক এলিমেন্ট হিসেবে রেজিস্টরের পরিবর্তে একটি ক্যাপাসিটর ব্যবহার করা হয়। যেহেতু এটি একটি ইনভার্টিং কনফিগারেশনের উপর ভিত্তি করে তৈরি, তাই এর ইনভার্টিং ইনপুটও ভার্চুয়াল-গ্রাউন্ড হিসেবে কাজ করে। তবে, অপশনগুলোর মধ্যে ইনভার্টিং অ্যামপ্লিফায়ার হলো ভার্চুয়াল গ্রাউন্ডের মূল এবং প্রাথমিক উদাহরণ।

সুতরাং, অপ-অ্যাম্পের যে সার্কিটে সরাসরি এবং সবচেয়ে স্পষ্টভাবে ভার্চুয়াল-গ্রাউন্ড তৈরি হয়, তা হলো ইনভার্টিং অ্যামপ্লিফায়ার।