Reja : Tarkibiy tranzistorlar

MUSTAQIL ISHI – 1

MAVZU:Operatsion kuchaytirgichlar. Operatsion kuchaytirgichlar asosidagi analog signallar o’zgartirgichlari

Reja :

1. 
   Tarkibiy tranzistorlar
   
2. 
   Operatsion kuchaytirgich
   
3. 
   Analog integral mikrosxemalarning negiz elementlari
   

Tarkibiy tranzistorlar. Kaskadlarning kuchaytirish koeffitsientlari va kirish qarshiliklari uchun ifodalarni tahlil qilib, ularning maksimal qiymatlari UE ulangan sxemada tranzistorning differensial tok uzatish koeffitsienti hv =p bilan aniqlanadi deb xulosa qilish mumkin. hVE ning real qiymatlari tranzistor tuzilmasi va tayyorlanish texnologiyasi bilan aniqlanadi va odatda bir necha yuzdan oshmaydi. Bundan asosan operatsion kuchaytirgichlarning kirish kaskadlarida qo‘llaniladigan, maxsus superbeta tranzistorlar mustasno. Bir nechta (odatda ikkita) tranzistorni o ‘zaro ulab h2]E qiymatini oshirish muammosini hal qilish mumkin. Ulanishlar shunday amalga oshirilishi kerakki, tranzistorlarni yagona tranzistor deb qarash mumkin b o ‘lsin. Bir turli tranzistorga nisbatan sxem alar birinchi m arta Darlington tomonidan taklif etilgan edi, shuning uchun Darlington juftligi yoki tarkibiy tranzistori deb ataladi. Ikkita n-p-n tranzistor asosidagi Darlington tranzistori 8.16-rasmda keltirilgan bo‘lib, bu yerda В, E, К — ekvivalent tranzistor elektrodlari.

Tarkibiy tranzistorda natijaviy tok uzatish koeffitsienti alohida tranzistorlar tok uzatish koeffitsientlarining ko‘paytmasiga teng. Agar va p2 lar bir xil qiymatga ega bo‘lsa, masalan 100 ga, hisoblab topilgan koeffitsient (3=P; 'P 2 = 104 bo‘ladi. Lekin, bir xil VTl va

ega tranzistor ishlatiladi. Natijaviy toklar yo'nalishlari, rasm dan ko‘rinishicha, p-n-p tranzistorning toklari yo'nalishiga mos keladi. Tok uzatish koeffitsienti p = p /+()/ -p2 ga teng boMadi va amalda Darlington tranzistorining p siga teng bo‘ladi. Prinsipda tarkibiy tranzistor maydoniy va bipolyar tranzistorlar asosida hosil qilinishi mumkin. 8.17, b-rasmda n — kanali p-n o ‘tish bilan boshqariluvchi MT va n-p-n tuzilmali BT asosida hosil qilingan tarkibiy tranzistor sxemasi keltirilgan. Ushbu sxema maydoniy va bipolyar tranzistorlarning xususiyatlarini o ‘zida mujassamlashtirgan — bu juda katta kirish qarshiligiga va tok bo‘yicha, demak quvvat bo‘yicha ham, juda katta kuchaytirish koeffitsientiga egaligidan iborat. Injeksion — voltaik tranzistor asosidagi tarkibiy tranzistor sxemasi 8.18, a va b-rasmlarda keltirilgan. Ular tem peratura va kuchlanish manbayi qiymatlari o ‘zgarishiga nisbatan yuqori barqarorlikka ega

Operatsion kuchaytirgich (OK) deb, analog signallar ustidan turli amallarni bajarishga moMjallangan, differensial kuchaytirish prinsipiga asoslangan, kuchlanish bo‘yicha katta kuchaytirish koeffitsientiga ega bo‘lgan (А'(;=104^-106) integral o ‘zgarmas tok kuchaytirgichiga aytiladi. Bunday amallarga qo‘shish, ayirish, ko‘paytirish, bo‘lish, integrallash, differensiallash, masshtablash kabi matematik amallar kiradi. Hozirgi kunda OKlar analog va raqamli qurilmalarda kuchaytirish, cheklash, k o 'p a y tirish , ch a sto tan i filtrlash, g en eratsiy alash , sig n allam i barqarorlashda qo‘llanilib kelmoqda. Buning uchun OKlarga musbat va manfiy teskari aloqa (ТА) zanjirlari kiritiladi. ТА zanjirlari yordamida OKlar yuqorida qayd etilgan amallarni (operatsiyalarni) bajaradilar. Qurilmalarning nomi ham shundan kelib chiqadi. OKning elektr sxemalarda keltiriladigan shartli belgisi 9.1, a-rasmda ko‘rsatilgan bo'lib, uning tarkibidagi ulanish elektrodlari, umumiy shina va tashqi tahrirlovchi elem entlar ko‘rsatilmaydi. OKlarning standart grafik belgilanishi 9.1, b-rasm da ko‘rsatilgan. Sxem ada k u c h la n is h m a n b a y ig a u la n ish e le k tro d la rid a n ta s h q a ri, k uchaytirgichning talab etilgan logarifm ik AChX k o 'rin ish in i sh ak llan tiru v ch i c h asto tan i k o rreksiyalovchi e le k tro d lar ham ko'rsatilgan.

OK ikkita kirishga ega: inverslaydigan (aylana yoki ishora b ilan belgilangan) va inverslamaydigan. A gar signal O K ning inverslaydigan kirishiga berilsa, u holda chiqishdagi signal 180°ga s iljig a n , y a ’ni in v e rsla n g a n b o ‘la d i. A g ar sig n a l O K n in g inverslamaydigan kirishga berilsa, u holda chiqishdagi signal kirish signali bilan bir xil fazada bo‘ladi. OKda ikki qutbli (±3 V... ±20 V) kuchlanish manbayi qo‘llaniladi. Bu manbalarning ikkinchi qutblari, odatda, kirish va chiqish signallari uchun um um iy shina b o ‘lib hisoblanadi va ko‘p hollarda OKga ulanmaydi. OK lar o ‘z xususiyatlariga ko‘ra ideal kuchaytirgichlarga yaqin. Ideal kuchaytirgich'. cheksiz katta kuchaytirish koeffitsientiga; cheksiz katta kirish qarshiligi; nolga teng b o ‘lgan chiqish qarshiligiga; inverslaydigan va inverslamaydigan kirishlarga, bir xil signal berilganda nolga teng bo‘lgan chiqish kuchlanishiga, cheksiz katta keng o ‘tkazish polosasiga ega. OKlar rivojlanishning uch bosqichidan o ‘tdilar. Birinchi bosqichda universal OKlar ishlab chiqilgan. Birinchi avlod OKlari n — p — n turli tranzistorlar asosida uch kaskadli tuzilm a sxemasi bo'yicha qurilgan bo‘lib, ularda yuklama sifatida rezistorlar q o ‘llanilgan. Bunday O K larga K 140U D 1 va K 140U D 5 turdagi kuchaytirgichlar kiradi. Bu OKlarning asosiy kamchiligi uncha katta bo ‘lmagan kuchaytirish koeffitsienti (Kv = 300-^4000) va kichik kirish qarshiligi (RKI/fz4 kOm) edi.

Ikkinchi bosqich OKlarida bu kam chiliklar yo‘qotilgan, chunki ular ikki kaskadli sxemalardan tuzilgan. Tok bo'yicha katta kuchaytirish koeffitsientiga ega bo'lgan tarkibiy tranzistorlar qo‘llash va yuklamadagi re z is to rla rn i d in am ik y u k lam alarg a a lm a sh tirish y o ‘li b ilan x a ra k teristik alarn in g yaxsh ilan ish ig a erish ilg an . B arqaror tok generatorlari dinam ik yuklam alar b o ‘lib, ular o ‘zgaruvchan tokka nisbatan katta qarshilik qiymatini ta ’minlaydilar. Ikkinchi avlod ba’zi OKlarida kirish kaskadi p — n o ‘tish bilan boshqariladigan /; — kanalli M Tlar asosida differensial sxema bo‘yicha bajarilgan. Bu holat OK kirish qarshiligini oshirishga imkon berdi. Ikkinchi avlod integral OKlariga К у = 45000 bo‘lgan K140UD7 turdagi kuchaytirgich kiradi. Uning kamchiligi — tezkorligining chegaralanganligi. Uchinchi bosqich OKlari bir vaqtning o ‘zida yuqori kirish qarshiligi, katta kuchaytirish koeffitsienti va yuqori tezkorlikka ega. Bunday OKlarning o ‘ziga xosligi shundaki, ularda tok bo'yicha juda katta kuchaytirish koeffitsienti (/? = 103-H 0 4) ga ega bo‘lgan tranzistorlar qo‘llanilgan. Uchinchi avlod integral OKlariga K140UD6 turdagi kuchaytirgichlar kiradi. T o‘rtinchi avlod (maxsus) OKlarining ba’zi parametrlari rekord qiymatlarga ega. Ularga, masalan, kuchlanish bo‘yichajuda katta kuchaytirish koeffitsienti (Ku = 106) ga ega bo'lgan K152UD5 turdagi, chiqish kuchlanishining ortish tezligi yuqori (75 V/mks dan katta) bo‘lgan K154UD2 turdagi va kichik iste’mol toki (0,5 mA dan kam) ga ega bo‘lgan K140UD12 turdagi OKlar kiradi.