|
Операцион кучайтиргичлар параметрларини ўрганиш
Ишдан мақсад – операцион кучайтиргичлар параметрларини экспериментал тадқиқот қилиш, силжиш кучланишини аниқлаш, АЧХ, ФЧХ ларни ва чиқиш кучланишининг ўсиш тезлигини аниқлаш.
Услубий кўрсатмалар
Операцион кучайтиргич (ОпК) деб дифференциал кириш ва умумий чиқишга эга бўлган ўзгармас ток кучайтиргичига айтилади. ОпК аналог ва импульс сигналлари билан турли- туман амалиётларни тескари алоқа боғланишлари ёрдамида бажаради.
ГОСТ 2.759-82 (СТ СЭВ 3336-81) га кўра аналог техника элементлари кўринишлари ва белгиланишлари тўғри бурчакли шакл асосида бажарилади (7- расм). Бу шакл асосий майдон ва бир ёки икки чап ва ўнг томонда жойлашган қўшимча майдонларга эга бўлади. Схемаларда эса ОпК учбурчак шаклида келтирилади.
7- расм.
ОпК учлари кириш, чиқиш ва функционал юкламага эга бўлмаган оёқчалардан иборат бўлади ( бу оёқчаларга истеъмол манбаи ва ОпКнинг ишини нормаллаб турувчи элементлар уланади). Киришлар чап томонда , чиқиш эса ўнг томонда кўрсатилади. Кўпчилик ОпКлар битта симметрик бўлмаган чиқишга, умумий симга нисбатан симметрик бўлган иккита киришга эга бўладилар.Тўғри инверс бўлмаган кириш ва чиқишлар ОпКларнинг график тасвирларига тўғридан-тўғри ҳеч қандай белгиларсиз уланади, инверс кириш ва чиқишлар эса уланиш жойларида кичкина доирачалар билан уланади. Тўғри киришни яна инвертирламайдиган (ноинверс) кириш деб ҳам аталади, чиқиш сигналининг фазаси кириш сигналининг фазаси билан мос тушади. Иккинчи кириш инвертирлайдиган кириш дейилади, чунки бунда чиқиш сигнали фазаси кириш сигнали фазасига нисбатан 1800га бурилган бўлади. Шундай қилиб киришлар чиқиш кучланишига миқдор жиҳатдан бир хил, йўналиши ҳар хил бўлган сигналлар билан таъсир кўрсатади. Агар киришларга умумий симга нисбатан синфаз бўлган, яъни миқдор ва фазалари бирхил сигналлар берсак,, уларнинг таъсирлари ўзаро компенсацияланади ва чиқишда биз нолга тенг потенциал оламиз. Мана шу параметрнинг хусусиятидан ОпКларнинг истеъмол кучланишларининг ўзгаришларига, температура ўзгаришларига ва бошқа ташқи таъсирлар ўзгаришларига мойиллиги жуда камдир. ОпК чиқишида кучланиш фақат киришларга миқдори ва фазаси ҳар хил бўлган сигналлар берилгандагина пайдо бўлади. Чиқиш кучланиши кириш сигналлари фарқига пропорционал бўлади. Кириш сигналлари фарқига дифференциал сигнал дейилади. Чиқиш сигнали умумий симга нисбатан ўлчанади. ОпК ни мусбат ҳам, манфий ҳам кириш сигналлари билан ишлашини таъминлаш учун икки қутбли истеъмол манбаси керак бўлади. Икки қутбли истеъмол манбаси билан ишлаганда носимметрик чиқишда кучланиш бўлмайди, қачонки кириш сигаллари ҳам бўлмаса. ОпКларда бу уч кириш- чиқишлар ОпКнинг бевосита ишлаши учун керакдир. Қўшимча учлар қуйидагилардир : FC белгиси билан АЧХни корректировка қиладиган оёқлар, NC белгиси билан ўзгармас токни балансировка қилувчи оёқлар ( ОпК чиқишида нолни ўрнатадиган кириш), ҳамда умумий симга уловчи металл корпус кириши.
ОпК лар схемалари чуқур манфий тескари алоқализанжирларга эга, бу ўз навбатида қурилмалар параметрларининг манфий тескари алоқа занжирлари параметрларигагина боғлиқ қилиб қўяди. Бундай ОпКлар характеристикалари идеал ОпК характеристикаларига яқинлашади. Идеал ОпК деганимизда қуйидаги характеристикаларни тушунамиз: чексиз катта ўтказиш полосасига ва кучайтириш коэффициентига , кириш қаршиликлари чексиз катта, чиқиш қаршилини чексиз кичик миқдорларга эга бўлиши керак. Бундан ташқари, бундай ОКлар температура ва вақт давомида статик хатоликлар келтириб чиқармаслиги керак.
ОпКлар параметрлари қуйидаги гуруҳларга бўлинади.
Кириш дифференциал каскади хусусиятлари билан аниқланувчи кириш параметрлари:
– нолнинг силжиш кучланиши Uсил, бу параметр кириш дифференциал каскади транзисторлари Uбэ0 кучланишларининг бир хил эмаслигидан, ҳамда каскаднинг температура дрейфи ΔUсил/ΔT дан келиб чиқади;
–инвертирловчи I–кир кириш токи, инвертирламайдиган I+киркириш токи, кириш токи ўртача қиймати Iкир ўрт ва и Iкир фарқкириш токлари фарқи ( дифференциал каскад ишламай турганда транзисторлар базалари токлари фарқи ), кириш токлари фарқининг температура дрейфи Δ Iкир фарқ /ΔT ;
– максимал дифференциал кучланиши Uкирдиф. Махва и синфаз Uкир.сс. мах кучланиши;
– кириш дифференциал қаршилиги Rкироу, яъни ОпК киришлари орасидаги кичик дифференциал сигнал учун кириш қаршилиги, бу пайтда чиқиш чигнали чизиқлиги сақланиб туриши керак;
– кириш синфаз қаршилиги Rкирсф, яъни кириш кучланишларининг кириш токларига нисбати.
Ўтиш параметрлари:
– кучланиш бўйича кучайтириш коэффициенти Копк, у чиқиш кучланиши ўзгаришининг шу ўзгаришни пайдо қилган дифференциал кириш сигнали ўзгаришига нисбати билан ўлчанади: Копк= Uчиқ/Uкир.диф;
–синфаз сигналнинг сўниш коэффициенти Косс , у ОпК схемасида дифференциал сигнал кучайтириш коэффициенти Копк нинг синфаз сигнал кучайтириш коэффициентига нисбати билан ўлчанади: Косс= Копк/ Коу.сс.;
– чегаравий частота fгр – кучайтириш коэффициентининг максимал қийматидан 21 мартага камаядиган частотага айтилади, бу частота кучайтириш коэффициентининг логарифмик масштабда -3дБ гакамайишига мос келади;
– бир қийматли миқдорга ўзгариш пайтидаги частота f1, яъни Копк=1бўлган пайтдаги частота.единичного усилия f1 т. е. частота, при которой Коу=1. Чегаравий частота fгр, бир қийматли миқдорга ўзгариш пайтидаги частота f1 ва кучланиш бўйича кучайтириш коэффициенти Копкқуйидаги муносабат билан боғланганлар: f1= fчег Копк.
– бир қийматга ўзгариш пайтидаги частотада фаза бўйича барқарорлик заҳираси φзап, у ОпКнинг барқарорлигини характерлайди . φзап =1800 – |φ1|, бу ерда φ1 –f1 частотада фаза силжиши.
ОпКнинг чиқиш параметрлари чиқиш каскадининг хусусиятларидан келиб чиқади:
– чиқиш қаршилиги Rчиқ ;
– максимал чиқиш токи Iчиқ.мах, у максимал чиқиш кучланиши ёки юклама қаршилигининг минимал қийматларидаги чиқиш токидир;
– чизиқли кучайтириш диапазонида максимал чиқиш кучланиши, кўпчилик ОпКлар учун бу катталик Uчиқ.мах=( Еп – 2) В, бу тахминан 12-13 В ни ташкил этади.
Ўтиш параметрлари:
– чиқиш кучланишининг ўсиш тезлиги V Uчиқ — ОпК чиқишида киришга максимал қиймат берилганда чиқиш кучланишининг ўзгариш тезлиги (В/мкс);
– чиқиш кучланишининг стационар қийматига эришиш вақти.
Do'stlaringiz bilan baham: |
