Дәріс жартылай өткізгіштік физика негіздері. Жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігі. P-n ауысу теориясы. Негізгі және негізгі емес заряд тасымалдаушылар. Негізгі ақпарат
жүктеу/скачать 1,04 Mb.
|
Д ріс жартылай ткізгіштік физика негіздері. Жартылай ткізгіште
- Бұл бет үшін навигация:
- Микроқуатты ОК.
- Көп каналды ОК.
- Операциялық күшейткіштердің амплитудалық жəне фазажиіліктік сипаттамалары.
Қуатты жəне жоғарывольтты ОК.Шығыс каскадты күшейткіштер қуатты жоғары вольтты элементтер көмегімен жасалады. Мысалы: К157УД1, К104УД2. Олалдың негізгі параметрлері: Iщығ≥ 100 мА шығыс тогы, Uшығ≥ 15 В шығыс кернеуі. Микроқуатты ОК.Бұлар қуат қатты лимитталған кезде қажет (автономды қоректі орын ауыстырғыш аспаптар, күту режимінде жұмыс жасайтын аспаптар). Тұтыну тогы Iтұт.max≤ 1мА. Бұлар К140УД14,28, К153УД4 жəне басқа сияқты күшейткіштер. Көп каналды ОК.Олар каналдар бөлінуінің коэффицентті сияқты жалпы қолданыстағы күшейткіштерге жəне микроқуатты күшейткіштерге тəн параметрлерге ие. Олар аппаратаруның массагабариттік көрсеткіштерінің жəне қоректену көрсеткішін төмендетуге мүмкіндік береді. Батыс фирмалары прецизионды жəне жылдамқимылды күшейткіштерді шығарады. Мысал ретінде: К140УД20, К574УД2, К574УД21 жəне т.б. Қорытынды. ОК – ге қойылатын талаптар орындалатын функцияларға байланысты. əр жағдайда қойылаған жағдайға толық сəйкес келетін ОК – ті таңдайды. ОК – ң кейбір оптимальды түрін алу кезінде кейбір қайшылықтардың барлығына байланысты кей кездері арнайы ОК – ды құрастыру қажет. Мысалы, жоғарыжиілікті ОК – ші кең жолақты өткізгішт, шығу тогының жоғары жылдамдықта өсуі жəне т.б. бірақ та осы жағдайда ОК – ті шығыста минималды кемшіліктермен алу қиын. Басқа жағдайларда параметрлердің дəлдігін талап етеді. Осындай ОК – тер прецизионды (жоғарыдəлдəкті) атқа ие болды. ОК – ң ортақ қолданыстағы универсалды, көпфункционалды түрлері болады, бұлар көбіне байланыс аппаратураларында қолданады. Операциялық күшейткіштердің амплитудалық жəне фазажиіліктік сипаттамалары.ОК – ң жиіліктік ерекшеліктері оның амплитудалық жиілікті сипаттамасымен сипатталады. Əрбір күшейткіштің күшейту коэффицентті кейбір жиілік жолағын тұрақты. Бірақ бірде – бір күшейткіш бар жиілік диапазонында күшейте алмайды. Осыған байланысты ОК – ң амплитуда жиіліктік сипаттамасы барлық құрылғылар жұмысының тұрақтылығын анықтайды. ОК – ң барлық каскадтары гальваникалық байланысқа ие. ОК АЖС – сы төмен жиілікті диапазондарда күшейту коффицентті төмендемейді, тек жоғары жиіліктерде бұл өзгеріс байқалады. ОК – ң күшейту коффицентті орта жəне төмен жиіліктерде мына мəндермен анықталады: Ku= KuOK (7.7) Мұнда, КиОК – ОК – ң күшейту коэффицентті, төмен жиілікте кері байланысы жоқ.. ƒ – жұмыс жиілігі,ƒс – кесу (срез) жиілігі, мұнда күшейту коэффицентті есе немесе 3 дб – ге азаяды. Егер Rн >>Rшығ, онда fc 1 , 2R C Мұнда, С – монтаждың паразиттік көлемнің қосындысы жəне транзисторлардың өту көлемі. (7.7) мəнді логарифмдік амплитуда жиілікітк сипаттамасы (ЛАЖС) мына түрде болады: K 20 lg KuOK 20 lg . ЛАЖС – ң төмендеуін жоғарыжиілікті диапазонда жиіліктің өзгеруін f 2 f1 Ku Ku f2 Ku f1 20 lg KuOK 20 lg f 20 lg KuOK 20 lg f 20 lg f1 20 lg fc c f2 20 lg f1 fc f 2 c , (7.9) Егер f 2 10 f2 , онда Ku 20 lg0.1 20 дб. Осылайша, күшейту коэффицентті 20 дб-ге азаяды немесе 10 есе. f 2 2 f1 Ku 20 lg12 6 дб. Осылайша, 20дБ-ден түсім 6дБ/окт күшейткіш коэффициентінің түсімімен дəл келеді. 20.2 а-суретте (20.9) функциясына сəйкес келетін логарифмдік АЧХ сұлбасы (ЛАЧХ) келтірілген. Реалды ЛАЧХ ОУ(штрихталған жөн) теориялық сипаттамасынан əлдеқайда ерекшеленеді. Олардың арасындағы айырмашылық 3дБ-ді құрайтын жиілікті қиылыста. Дегенмен, ОУ жиілікті құрам анализінің ыңғайлылығы үшін АЧХ-ны тура жолды қиындыларымен аппроксимирлейді. Амплитудалы жəне фаза жиіліктік сипаттаманың бөлікті-жолды аппроксимациясые Боде диаграммалары деп атайды. (7.7) функциясына сəйкес фаза жиіліктік сипаттама келесі өрнекпен анықталады: = - arctg f/fc (7.10) жəне ол 7.2 суретте келтірілген. Бұл шығыс сигналының фазалық қозғалыс жиілігінің кірісіне тəуелділігін көрсетеді. ФЧХ-ны құру үшін жиіліктік осі бойынша құрылатын логарифмдік масштаб қолданылады. Реалды логарифмдік ФЧХ (ЛФЧХ) сұлбасы аппроксимирленген сұлбадан айтарлықтай ерекшеленеді, оның максималды қате жіберу деңгейі 6°-тан аспайды. Қиылыс жиілігінде фазалық қозғалыс 45°-қа тең, ал 10fc (бірлік күшейткіш) жиілікте қозғалыс деңгейі 90°-тан аспауы керек. ОУ-ң амплитудалық сипаттамасы инверттелетін жəне инверттелмейтін деген екі қисық кірістен тұрады (20.3 сурет). ОУ шығыс каскадының ашық жəне жабық режимдеріне қорек көзінің кернеуіне жақын келетін Uвых min Uвых max сипаттамаларымен сəйкес келеді. Иілген (наклонный) қисықтық аумақ Uвых = f(Uвх) тəуелділігіне сəйкес келеді. Мұнда иілу бұрышы кернеу бойынша алынған күшейткіш коэффициентімен бірдей болады. Ең алғашқы монолитті ОУ 60-жылдардың басында пайда болып, үшкаскадты модель бойынша құрылды. Бұл таңдау ИС өндірушілерінің тек қана жоғары сапалы интегралды npn-транзисторларын қолдануларымен тікелей байланысты. Ал басқа структуралары нашар параметрлерге ие болды жəне технологиялық талаптарға сай келмеді. ОУ үшкаскадты құрылғының қысқартылған құрылымдық сұлбасы 7.4- суретте келтірілген. –сурет. Енді жеке каскадтардың қызметтерін қарастырып өтейік. жүктеу/скачать 1,04 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|