Mavzu : Operatsion kuchaytirgichlarning tuzilishi. Reja : Uch kaskadli Operatsion kuchaytirgichlar

Mavzu : Operatsion kuchaytirgichlarning tuzilishi.
Reja :

1. 
   Uch kaskadli Operatsion kuchaytirgichlar.
   
2. 
   Barqaror tok generatori.
   
3. 
   K544UD1 turli ikki kaskadli Operatsion kuchaytirgichlar.
   

Birinchi avlodga mansub uch kaskadli Operatsion kuchaytirgichlar funksional sxemasi 1- rasmda keltirilgan. U kirish, muvofiqlashtiruvchi va chiqish kuchaytirish kaskadlaridan tashkil topgan.

1-rasm. Uch kaskadli Operatsion kuchaytirgichlar funksional sxemasi.
Operatsion kuchaytirgichlarda kirish kaskadi sifatida differensial kuchaytirgich (DK) qo'llaniladi. Ma’lumki, DK chiqishdagi nol dreyfini maksimal kamaytirishga, yuqori kuchaytirish koeffitsientiga, maksimal yuqori kirish qarshiligiga va sinfaz tashkil etuvchilarni maksimal so'ndirishga imkon beradi. Muvofiqlashtiruvchi kaskad talab qilingan kuchaytirishni ta’minlaydi va DK chiqishidagi o'zgarmas kuchlanish sathi siljishini chiqish kaskadi uchun talab etilgan qiymatgacha kam aytiradi. Muvofiqlashtiruvchi kaskad differensial yoki bir taktli kuchaytirgich bo'lishi mumkin. Chiqish kaskadlari Operatsion kuchaytirgichlarning kichik chiqish qarshiligini va lozim bo'lgan chiqish quvvatini ta’minlashi kerak. Chiqish bosqichlari sifatida, odatda AB sinfga mansub komplementar tranzistorlar asosida hosil qilingan ikki taktli kuchaytirgich sxemalari qo‘llaniladi Uch kaskadli Operatsion kuchaytirgichlarning soddalashtirilgan prinsipial sxemasi 2- rasm da keltirilgan. Sxemada quyidagi elektrodlar ko‘rsatilgan: inverslamaydiga kirish Kir1, inverslaydigan kirish Kir2, chiqish, ikki qutbli kuchlanish manbayiga ulash uchun xizmat qiluvchi elektrodlar -Eₘ va + , sxemaga korreksiyalovchi kuchlanish manbayi ulangan elektrod .



2-rasm. Uch kaskadli Operatsion kuchaytirgichlar prinsipial sxemasi.
Kirish kaskadi VTl va VT2 tranzistorlarda tuzilgan klassik DK sxemasi bo‘lib, yuklama sifatida va rezistorlar qo‘llanilgan. Ularning emitter toklari o‘zgarmasligini VT3 va VT4 tranzistorlarda qurilgan Barqaror tok generatori (BTG) ta’minlaydi. Barqaror tok generatori yoki manbai (BTG) katta nominalga ega bo‘lgan rezistorning elektron ekvivalenti hisoblanadi. Kuchaytirgichda sochilayotgan quvvatni kamaytirish maqsadida, BTGning siljitish rezistori Operatsion kuchaytirgichlarning bitta kuchlanish manbayidan ( -Eₘ) ta’minlanadi. va rezistorlar yuklama toki bo‘yicha mahalliy ketma-ket manfiy TAni tashkil etadilar va DKning kirish qarshiligini oshiradilar. Muvofiqlashtiruvchi kaskad p—n—p turdagi VT5 va VT6 tranzistorlar asosidagi DKda hosil qilingan. Qarama-qarshi o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan p—n—p turdagi tranzistorlarning qo‘llanilishi chiqish kaskadi chiqishidagi kuchlanishni deyarli nolgacha siljitish imkonini beradi. Birinchi kaskad chiqishida kirish signalining sinfaz tashkil etuvchisi deyarli mavjud bo‘lmaganligi sababli, ikkinchi kaskadda uni so‘ndirish talab qilinmaydi. Shuning uchun VT5 va VT6 tranzistorlarning em itter zanjirlarida BTG qo‘llanilmaydi. Bu holat ikkinchi kaskad toklarini milliamper darajaga ko‘tarish va kuchaytirish koeffitsientini yana 30 marta va undan yuqori qiymatga oshirish imkonini beradi. Ikkinchi kaskad nosimmetrik chiqishga ega. Buning natijasida VT5 tranzistor kollektor zanjirida rezistor qo‘llanilmaydi. Ikkinchi avlodga mansub K544UD1 turli ikki kaskadli OKning soddalashtirilgan sxemasi 3-rasm da keltirilgan bo‘lib, unda muvofiqlashtiruvchi kaskad qollanilmagan. Shu sababli kuchaytirish koeffitsienti qiymatini yuqori olish uchun kirish D K ida rezistorli yuklama differensial yuklamaga almashtirilgan.



3-rasm. K544UD1 turli ikki kaskadli Operatsion kuchaytirgichlar prinsipial sxemasi.
Bunday sxemotexnik yechimga, ISning umumiy asosda bir xil xarakteristikalarga ega bo‘lgan egizak n — p — n va p — n — p BTlarni yasash texnologiyasi o'zlashtirilgandan so‘ng erishildi. Bundan tashqari, DKlarda ВТ o'rniga n — kanalli VT2 va VT5 M Tlar ham qo'llanilgan. Ular kuchaytirish va chastota xususiyatlari BTlarga nisbatan past bo'lishiga qaramasdan, kirish toklarini keskin kam aytirish va kirish qarshiligi ortishini ta’minlaydilar. VT1, VT3 va VT4 tranzistorlarda hosil qilingan BTG dinamik yuklama hisoblanadi. DK ning kirish toki VT6 va VT7 tranzistorlar asosidagi tok generatori yordamida barqarorlashtirilgan. Chiqish kaskadi ikki bosqichdan iborat. Birinchi bosqich UE ulangan VT8 tranzistor asosida hosil qilingan bo‘lib, unga yuklama toki bo'yicha ketma-ket manfiy TA zanjiri kiritilgan. Ikkinchi bosqich VT10 va VT11 komplementar tranzistorlarda hosil qilingan AB sinfiga mansub ikki taktli quvvat kuchaytirgichdan iborat. Yuqori chastotalarda har bir kaskad fazani siljitadi. Ma’lum chastotalarda manfiy TAli Operatsion kuchaytirgichlarlarda natijaviy faza siljishi 360° ga teng bo'lib, kuchaytirgich turg'unligini yo'qotadi. Turg'unlikni oshirish uchun VT8 tranzistor kollektor o'tishini shuntlovchi ichki yoki tashqi kondensator ulanadi. Hozirgi kunda Operatsion kuchaytirgichlarlarning turli seriyalari ikki va uch kaskadli sxemalar asosida ishlab chiqarilmoqda.

Operatsion kuchaytirgich asosiy parametrlari vaxarakteristikalari

OKlarda DK kirish kaskadi hisoblanadi. Shuning uchun OKlar DKlar parametrlari bilan xarakterlanadi. Bu parametrlar 8-bobda to‘liq ko'rib chiqilgan. Ularga: kuchaytirish koeffitsienti Кb, sinfaz xalaqitlarni so‘ndirish koeffitsienti KSFS0.N, siljitish kuchlanishi USIL va uning temperaturaga sezgirligi sv , o'rtacha kirish toki IKIR0.Rr siljitish toklari A lKlR kiradi. Bundan tashqari, manba kuchlanishi EM, iste’mol toki IISTva quwati Rlsr maksimal kirish va chiqish kuchlanishlari, maksimal chiqish toki va boshqalar ko'rsatiladi.Kirish va chiqish qarshiliklari har doim ham asosiy param etrlar tarkibiga kiritilmaydi, ularni kirish va chiqish toklari qiymatlaridan aniqlash mumkin.OK tezkorligi chiqish kuchlanishining o'sish tezligi >9t/^ yoki birlikkuchaytirish chastotasi ft bilan xarakterlanadi. Bu yerda /^kuchlanish bo'yicha kuchaytirish koeffitsienti birga teng bo'Iadigan chastota qiymati ( Kv (f) =1)
9.1-jadvalda turli avlodga mansub OK turlarining ba’zi parametrlari keltirilgan.
9.1-jadval.

9.18-rasm. OKning amplituda xarakteristikasi.

OKning asosiy xarakteristikalaridan biri bo'lib uning amplituda xarakteristikasi (AX) hisoblanadi. U berilgan chastotada chiqish kuchlanishining kirish kuchlanishiga bog‘liqligi UCHIQ=J[ UKIR) ni ifodalaydi (9.18-rasm). Inverslamaydigan kirishga signal berilsa, AX 1-egri chiziq ko‘rinishiga, inverslaydigan kirishga berilsa 2 - egri chiziq ko‘rinishiga ega boladi. UKlR = 0 bolganda ideal OK AXsi koordinata boshidan o'tadi. Amaliyotda OK kirishlariga siljitish kuchlanishi Um beriladi. AX qiya va gorizontal sohalarga ega. Xarakteristikaning qiya sohalari ishchi sohalar bo‘lib, uning og‘ish burchagi qiymati bilan belgilanadi. UKI/^(UCHiQmax/ Kb) + UslL bo‘lganda chiqish kuchlanishi o ‘zgarishsiz qoladi. £/ся/(?т(п qiymati doim kuchlanish manbayi ZT^qiymatidan kichik bo‘ladi. AX chiziqli sohalari kengligi kirish kaskadi dinamik diapazoni bilan aniqlanadi va ±cpT dan oshmaydi. O K n in g c h a sto ta x o ssalari u n in g a m p litu d a — c h a sto ta xarakteristikasida aks ettiriladi. Bu xarakteristikani qurishda Kuo dB larda ifodalanadi, chastota esa logarifm masshtabida gorizontal o‘q bo'ylab o ‘rnatiladi (9 .19-rasm).

9 .19-rasm. Bitta kuchaytirish kaskadiga ega bo'lgan OK LAChXsi.

Kuchaytirish koeffitsienti Kv kirish signali chastotasiga bog‘liq. Ma’lumotnomalarda keltiriladigan OK kuchaytirish koeffitsientlari kirishga Af = f Yu - f p oraliqda yotadigan o ‘rtacha chastotadagi sinusoidal tebranishlar berilganda haqiqiydir. Past fp va yuqori fB chegaraviy chastotalarda kuchaytirish m a'lum darajagacha kamayadi. Agar bu darajalar alohida aytib o ‘tilmagan bo‘lsa, u holda odatda fp va f Yuqiymatlarida kuchaytirish martaga (3 dB ga) kamayadi deb hisoblanadi.OK chastota xususiyatlarini aniqlash uchun uning kuchaytirish koeffitsienti kompleks kattalik ko'rinishida ifodalanadi.
K( jco) = K(co)eMa) .
Bu yerda modul K{co) kuchaytirgich chiqish signali amplitudasini kirish signali am p litu d asig a n isb atin i, arg u m en t C
hastota xususiyatlarini tahlil qilishda OKning barcha kuchaytirish kaskadlari uning ekvivalent RC — zanjiri bilan almashtiriladi (9.20- rasm). Ekvivalent zan jirlar deb, kirishlariga bir xil EYK ta ’sir ettirilganda chiqishlarida bir xil kuchlanishlar hosil bo‘ladigan zanjirlarga aytiladi.

9.20-rasm. OKning ekvivalent sxemasi.

Agar kirishga kompleks amplitudasi U = JJxem bo‘lgan garmonik EYK ta ’sir ettirilsa, u h olda chiqishda kom pleks am plitudasi U2 = U2eJ(l’' bo‘lgan kuchlanish yuzaga keladi. Umumiy holda U ^ U 7va (pj±(p2 (
Kuchaytirishning kompleks koeffitsienti deb
K(jco) = U2/ U t
kattalik aytiladi.
Amaliyotda zanjirning chastota xarakteristikasi
K(co) - U 2/ U]
va uning faza xarakteristikasi
y/{co) = (p2 -(p,
alohida ko‘riladi. Bu yerda у (a) — zanjirdan o ‘tayotgan signal chastotasi ю ning faza o ‘zgarishi.
RC - zanjirdan oqib o ‘tayotgan tokning kompleks amplitudasi, kuchlanishning kom pleks am plitudasi bilan i = u j z m unosabat yordamida bog‘langan. Bu yerda Z kattaligi zanjir qarshiligi m a’nosiga ega.
Foydalanilgan adabiyotlar va internet saytlari ro’yxati :
1. N. Yunusov, I.S. Andreyev, A.M. Abdullayev, X.K. Aripov, Yu.O. Inog'omova. 31ektronika bo‘yicha asosiy tushuncha. Т.: ТЭА1, 1998. 160 b.
2. X.K. Aripov, A.M. Abdullayev, N.B. Alimova. 31ektronika: 0 ‘quv qo‘llanma. Т.: TATU, 2009. 136 b
3.WWW.ziyonet.uz
4. akt.uz