6-lekciya. Operacionli kusheyttirgishler Reje

6-lekciya. Operacionli kusheyttirgishler
Reje:

1. 
   Operacionli kusheyttirgish (OK) tariypi
   
2. 
   Operacionli kusheyttirgish (OK) sxemasi
   
3. 
   U’sh basqishli OK sxemasi
   

Uliwma mag’liwmatlar. Operacion ku’sheytkish (ОК) – bul kernew boyinsha joqari ku’sheytiriw koefficienti (10⁴÷10⁶), joqari kiris (10⁴10⁷ Om) ha’m kishi shig’is (0,1÷1 kOm) qarisliqlarina iye bolg’an turaqli tok ku’sheytkishi. OK eki kiris ha’m bir shig’isqa iye. Shig’is ha’m kiristegi signallardin’ polyarlilig’ina ko’re kirislerdin’ biri inverisleytug’in (“-” belgisi menen belgilenedi), ekinshisi – inverislenbeytug’in (“+”belgisi menen belgilenedi) dep ataladi.
OKin’ sha’rtli belgisi 8.10 а, б - su’wrette keltirilgen. Derektin’ ma’nisleri bir – birine ten’, biraq uliwma shinag’a qarag’anda belgileri keri bolg’an eki derekten ta’miyinlenedi. Bunin’ menen kiris signali bolmag’anda shig’ista nol potenciali ta’miyinlenedi ha’m shig’istada on’, ha’m teris signal aliw mu’mkinshiligi ju’zege keledi. Real OKlarda kernew deregi ma’nisi ±3 В ÷ ±18 V aralig’inda jatadi. Signal uliwma shinag’a jalg’ang’an simmetriyaliq signal derekten 1 na’m 2 kirislerine, yaki eki bo’lek dereklerden uzatiliwi mu’mkin. Bul kirislerden biri inverisleytug’in kiris ha’m uliwma shinag’a jalg’ang’an, ekinshisi bolsa– inverislenbeytug’in kiris ha’m uliwma shinag’a jalg’anadi.


а) б)
8.10 – su’wret.

ОК ba’rqulla keri baylanis shinjirlari menen qorshap aling’an boladi. Keri baylanis shinjiri tu’rine ko’re OK analog signallar u’stinen ha’ qiyli a’mellerdi (operaciyalardi) orinlaw mu’mkin. Bunday a’mellerge jiyindi aliw, integrallaw, differenciallaw, salistiriw, logarifimlew ha’m basqalar kiredi. Sonin’ ushin bunday ku’sheytkishler – operacion dep ataladi.

OK ideal ku’sheytkish element esaplanadi ha’m pu’tin analog elektronikanin’ tiykarin quraydi. ОК jeterlishe quramali strukturag’a iye bolip, jalg’iz kristall betinde orinlanadi ha’m bir korpusta ko’p mug’darda islep shig’ariladi. Sonin’ ushin OKni diod, transistor ha’m tag’I basqa siyaqli electron sxemalardin’ a’piwayi elementi siyaqli qaraw mu’mkin. Ha’zirgi ku’nde OKlardin’ ju’zlep tu’ri islep shig’ariladi, kishi o’lshemge iye ha’mde ju’da’ arzan esaplanadi.
U’lken ku’sheytiwdi aliw ushin OKlar eki u’sh basqishli turaqli tok ku’sheytkishleri tiykarinda quriladi.
8.11 – su’wrette u’sh basqishli OK strukturasi keltirilgen.

8.11 – su’wret.

OKlarda kiris basqishi retinde differencial ku’sheytkish qollaniladi, bul ku’sheytiriw dreyfin maksimal kemeytiriwge ha’m bir qansha joqari ku’sheytiriw aliwg’a mu’mkinshilik jaratadi. Onin’ menen ku’sheytkishtin’ joqari kiris qarsilig’I, sinfaz signallarg’a sezgirlik ha’m jiljiw kernewi aniqlanadi. Araliq (sa’ykeslendiriwshi) basqishlar kerekli ku’sheytiriwdi ta’miyinleydi ha’m differencial ku’sheytkish shig’isindag’I kernew jiljiwin nolge jaqin ma’niske shekem kemeytiredi. Araliq basqishlarda differencial ku’sheytkishler siyaqli, bir basqishli ku’sheytkishlerde qollaniladi. Shig’is basqishlari Oknin’ kishi shig’is qarsilig’I ha’m u’lken shig’is quwatin ta’miyinlew kerek. Shig’is basqishlari retinde a’dette АВ rejimde isleytug’in komplementar emmiter ta’krarlag’ish qollaniladi (8.4 - su’wretke qaran’).
Birinshi a’wlad operacion ku’sheytkishleri, ma’selen К140УД1, u’sh basqishli strukturasi sxemasi tiykarinda n–p-n tranzistorlarda orinlang’an. Birinshi ku’sheytiriw basqishi klassik differencial ku’sheytkishde orinlang’an (DK su’wretke qaran’). Ekinshi basqishtada differencial ku’sheytkishde orinlang’an bolip, bul basqishta TTG qollanilmaydi. Shig’is basqishi А rejiminde isleydi, yag’niy emmiter ta’kirarlag’ish waziypasin orinlaydi. Usi operacion ku’sheytkishlerdin’ kemshiligi bolip onsha u’lken bolmag’an ku’sheytiriw koefficienti (К_U0=300÷4000) ha’m kishi kiris qarsilig’I (R_КИР4 kOm) esaplanadi.
Aytip o’tilgen kemshilikler eki basqishli sxemada jasalg’an ekinshi a’wlad OKlarda saplastirilg’an. Xarakteristikalarin jaqsilaw birlestirilgen tranzistorlar, joqari omli rezistorlar qollaw ha’m differencial basqish ju’kleme rezistorlarin dinamikaliq ju’klemelerge almastiriw esabinan a’melge asiriladi. Bir qatar ekinshi a’wlad OKlari maydanli tranzistorlarda orinlang’an, bunin’ na’tijesinde kiris qarsilig’I ja’nede asirilg’an.
140УД7 tu’rdegi ku’sheytkish ken’ tarqalg’an eki basqishli OK esaplanadi. Bul OK ku’sheytiriw koefficienti К_U0=45000, kiris qarsilig’I bolsa R_КИР= 400 kOm.
Mag’liwmatlarda К_U0, R_КИР и R_ЧИҚ ma’nisleri TKB siz Oklar ushin keltiriledi. ОК shig’is basqishin ja’nede maksimal shig’is tog’I (tez isleytug’in ken’ polosali OKlar ushin I_ЧИҚ,max  20 mA ha’m quwatli OKlar ushin I_ЧИҚ,max  500 mA) ha’m ju’klemenin’ minimal qarsilig’I (R_Ю.min  1 kOm) parametrleride keltirilgen.
OKnin’ tiykarg’I xarakteristikalari bolip onin’ amplituda (uzatiw) xarakteristikalari esaplanadi. Olar 8.12 – su’wrette keltirilgen. Xarakteristikanin’ qiya (siziqli) oblasti isshi oblast esaplanadi, onin’ awisiw mu’yeshi К_U0 ma’nisi menen aniqlanadi. U_ЧИҚ,max – maksimal shig’is kernewi bolip, kernew deregi манба kernewi Е ma’nisinen azg’ana kishi boladi.
OKnin’ chastota qa’siyetleri onin’ ACHX sinda sa’wlelenedi. Bul xarakteristikani quriwda К_U0 dBlarda an’latiladi, chastota bolsa logarifm masshtabinda gorizontal ko’sheri boylap ornatiladi.

8.12 – su’wret.

OKnin’ bunday ACHX si logarifmlik amplituda – chastota xarakteristikasi
(LACHX) dep ataladi. 8.13 – su’wrette tez isleytug’in К140УД10 tu’rdegi OKnin’ LACHXsi keltirilgen. f_Ю – chastotadan kishi ma’nislerde ku’sheytiriw koefficienti 20 lg К_U0 ge ten’ boladi, yag’niy LACHX chastota ko’sherine parallel tuwiri siziqti beredi. Kiris signalinin’ artiwi menen К_U0 kemeye baslaydi ha’m f₁ chastotada ku’sheytiriw koefficienti birge ten’ boladi.

8.13 – su’wret.