Коммерциялық
Дәріс 11. Операциалық күшейткіштер
жүктеу/скачать 2,51 Mb.
|
| Дәріс 11. Операциалық күшейткіштер
Электрондық сұлбаның келесі элементі - операциялық күшейткіштер. Операциялық күшейткіштер – қазіргі заманда аналогтық және сандық техникадағы әртүрлі мақсатта ақпарат сигналдарын түзу және түрлендіру үшін көп қолданылатын әбебап функциональды элемент. Операциялық күшейткіш жұмыс істеу принципі бойынша кәдімгі күшейткіштерге ұқсас ток пен қуатты күшейтуге арналған. Бірақ кәдімгі күшейткіштің параметрлері мен қасиеттері оның құрамындағы элементтер параметрлері мен қасиеттерімен анықталатын болса, операциялық күшейткіштің параметрлері мен қасиеттері тек кері байланыс тізбегінің қасиеттерімен ғана анықталады. Алғашқы Операциялық күшейткіштерге қойылған талаптар: Тұрақты токты күшейтуге жарамдылығы Сигнал жоқ болғанда, кіріс және шығыс кернеуінің мәні нольге тең болуы керек. Күшейткіштің жоғары кіріс кедергісі және төмен шығыс кедергісі болуы тиіс. Тұрақты (немесе стандартты) жиіліктік сипаттамалары болуы тиіс. Өте үлкен күшейту коэффициенті болуы тиіс. Мұндай жоғары сапалы көрсеткішті күшейткіштер бұрынырақ аналогтық есептеу құрылғыларында математикалық операцияларды (қосу, алу, дифференциальдау және интегральдау амалдарын) орындау үшін қолданылатын. Операциялық деген атауы осыдан қалған. Қазіргі операциялық күшейткіштер интегралдық микросхема түрінде көп қолданылады. Операциялық күшейткіштер схемасының күрделілігіне (ОК схемасы құрамында ондаған, кейде жүздеген элементтер: резистор, конденсатор, транзистор, диод болуы мүмкін) қарамастан, өлшемі(кіші габаритті корпуста дайындалады) мен бағасы жеке бір транзистордікіндей-ақ болғандықтан, ОК-ны қолдану сферасы өте кең. ОК негізінде келесі функциональдық құрылғылар жасауға болады: ОК негізіндегі есептеу схемалары; Электрлік сүзгілер; өлшеуіш күшейткіштер; ОК негізіндегі сигналдар генераторы; Алғашқы лампалық ОК аналогтық есептеу машиналарында математикалық операцияларды орындау үшін 1942 жылы АҚШ-та пайда болды. Жеті транзистордан және варикаптан тұратын ОК 1959 жылы сауда жүйелеріне түсті. Сенімділігін арттыру, сипаттамаларын жақсарту, бағасы мен көлемін кішірейту шарттары Texas Instruments (АҚШ) фирмасын өз лабораторияларында 1958 жылдан бастап ОК-ны интегральдық микросхема түрінде жасауды қолға алғызды. Нәтижесінде Р.Уидлар(АҚШ) ОК-ны 1963 жылы интегральдық микросхема түрінде жасап шығарды. Қазіргі таңда ОК-ның әр түрлі мақсатта қолданылатын түрлері өте көп. ОК кіріс тогы, өте жоғары күшейту коэффициенті бар, төменгі кернеу мәнді жай өзгеретін сигналдар күшейткіші. Сонымен қатар, сұлбадағы сигналды түрлендіру ОК-ның тек кері байланыс қасиетімен ғана анықталып, өте жоғары тұрақтылығымен және шығыста сигналды ұдайы қайта өндіреді. Басқа дискретті элеметтерге қарағанда, іс жүзінде идеальды сипаттамаларының әсерінен ОК-ті әртүрлі электрондық сұлбалар құрамында пайдану әрі оңай, әрі ыңғайлы. Сондықтан ОК аналогтық сұлбатехникадағы дискретті транзисторларды түгелдей дерлік ығыстырып шығарды. ОК-ның схемасымен таныспас бұрын, келесі «Аналотық электроника» тарауындағы дифференциальдық күшейткіштердің жұмысымен танысқан дұрыс. Себебі ОК дифференциальдық күшейткіштер ашылғаннан кейін электрондық тізбек элементі ретінде ашылған. Басқаша айтқанда дифференциальдық күшейткіш негізінде жасалған элемент. ОК блок-схемасы 103 суретте көрсетілген. Кіріс каскады дифференциальдық күшейткіштерден тұратындықтан, екі кірісі бар. Оның біреуі инверттік кіріс деп аталады. Оған теріс мәнді кернеу беріледі. Екіншісі инверттік емес кіріс деп аталады. Оған оң мәнді кернеу беріледі (104 сурет). Сурет 103. операциялық күшейткіштің блок-схемасы Сурет 104. Операциялық күшейткіштің шет елдік әдебиеттегі белгіленуі ОК оң және теріс полярлы сигналдармен жұмыс істеу үшін, оған екі полярлы корек көзін қосу керек. Бұны қамтамассыз етуге арналған ОК корпусында екі кірісі бар (105 сурет). Әдетте интегральдық операциялық күшейткіштер В қорек көзінен жұмыс істейді (қорек көзінің басқа мәнімен қоректенетін арнайы ОК-терге тоқталмаймыз). ОК-ның сұлбадағы белгіленуі: Сурет 105. Операциялық күшейткіштің орыс әдебиеттегі белгіленуі ОК әрқашан оның параметрлері мен қасиеттеріне қатты әсер ететін теріс кері Rос байланыспен қамтылған және тізбекке қосу сұлбасы 106 суретте көрсетілген. Сурет 106. операциялық күшейткішті тізбекке қосу сұлбасы. Шығыстағы кернеу Uвых кірістегі кернеулердің айырмасымен бір фазада болады: жүктеу/скачать 2,51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|