Сандық ұқсас және ұқсас-сандық түрлендіргіштер

 
14.3 - сурет. Операциялық күшейткіш: 
а — шартты графикалық мəні; б - табыстамалық сипаттамалары 
кіріс и
н
 - U
H 
əр түрлі дифференциалды кіріс дабылына порционалды 
болып келеді. 
Кернеуі  бойынша  күшейту  коэффициенті  К
0
  дифференциалды 
кіріс кернеуіне шығыс кернеуінің қатынасына тең. 
Табыстамалық сипаттамалары (14.3, б сурет) ОК үшін маңызды 
мəнге  ие  болады.  Егер  күшейтілетін  дабыл  терістелмейтін  кіріске 
берілген,  ал  терістелетін  кіріс  жерлендірілген  болса,  онда 
шығыстық  кернеудің  белгісі  кірістің  кернеудің  белгісімен  сəйкес 
келеді  (1  жолақ).  Терістейтін  кіріске  дабылды  беру  кезінде  жəне 
терістемейтінді  жерлендіруде  шығыстық  кернеудің  белгісі  кірістік 
белгіге  қарама  қарса  болады  (2  жолақ).  Табыстамалық 
сипаттамалардың  жолақтық  аймақтарының  Көлбеулік  бұрышы  K
0
. 
кернеуі  бойынша  күшейткіш  коэффициенттеріне  пропорционалды. 
Табыстамалық сипаттамалардың  көлденең аймақтары ОК аяқталған 
транзисторларының  қанығу  тəртібіне  сəйкес  келеді  ,  сондықтан 
шығыс кернеуі   
±U
вых
 = U
m
±
 = ±U
п
. 
Интегралдық 
күшейткіш 
 
техникасының 
теориясында 
талдауларды  жеңілдету  жəне  сызбаларды  есептеу  мақсатында 
операциялық  күшейткіштерге  ОК  «мінсіз»  түсінігін  енгізеді,  бұл 
үшін  келесі  жорамалдар  əділетті:  шексіз  үлкен  күшейткіш 
коэффициенті К
0
 = 
кіріс  кедергісі  R
вх0
  =  ∞;  шығыс  кедергісі  -
R
выхО
 =0. 
 268 

Бұл жорамалдардан ОК екі негізгі қасиеттер бөлініп шығады 
(талдау ережелері). 
1. Дифференциалдық кіріс дабылы нөлге тең: 
.
0
0
0




шыє
шыє
U
K
U
U
 
2. ОК кірістері кіріс дабылының қайнар көзінен тоқты 
пайдаланбайды: 
Жоғарыда келтірілген «мінсіз» ОК түсінігі оны терістейтін жəне 
терістемейтін  кірістердің  «виртуалды»  (көрінетін)  тұйықталу 
принципі  деп аталатын  мəнге сəйкес келеді.  Виртуалды  тұйықталу 
бойынша  физикалық  кезіндегідей  (қарапайым),  қысқыштармен 
байланыстар  аралығындағы  кернеу  нөлге  тең.  Сонымен  қатар 
физикалық  тұйықталудан  тоқтың  айырмашылығы  виртуалды 
қысқыштармен  тұйықталғанның  арасында  өтпейді.  Басқаша 
айтқанда,  тоқ  үшін  қысқыштардың  виртуалды  тұйықталуы 
электрлік тізбектің үзілуіне эквивалентті болады. 
Күшейтілетін  сигналдың  берілісінің  жағдайына  тəуелді  ОК 
кірісіне  жəне  оған  ішкі  элементтердің  қосылуын  екі  қосылу 
фундаменталды  сызбасын  алуға  болады:    терістейтін  жəне 
терістемейтін. ОК қолданумен кез-келген сызба техникалық шешіс 
осы  қосуларда  негізделеді.  Олардың  біреуі  компараторде  жүзеге 
асырылған.  
Компаратор  —  екі  ұқсас  кернеулерді  салыстыруды  іске 
асыратын  құрылғы.  Компоратордың  қарапайым  сызбасында  кіріс 
кернеуі  шығыс  кернеуінің  бөлігі  ретінде  қолданылатын  (14.4,  а 
сурет) кейбір тіректік кернеумен салыстырылады. 
ОК  терістелетін  кірісіне  кіріс  кернеуі  түседі,  ал  терістемейтін 
кіріс тіректік кернеуге беріледі. 
 
.
0
0
0




вх
вх
U
K
U
I
 
14.4 сурет. Компаратор: 
а — сызба; б —  табыстамалы сипаттама 
269 

U
H
  =  U
on
  =  pU
m
,  бөлгіштен  шешілетін  Rl,  R2.  Осылайша,  ОК 
терістемейтін кері байланыс оң кері байланыс бойынша қамтылған 
жəне шығыс кернеуі кіріс жəне тіректік кернеуді салыстыру кезінде 
қарғумен  өзінің полярлылығын өзгертеді. 
Компоратордың  əсер  ету  принципін  табыстамалық  сипаттама 
көмегімен  -  кірістен  (14,4  б  сурет)  шығыс  кернеуіне  байланысты 
қарастырамыз.  Кіретін  кернеуи
вх
  =  0,  ал  шығыс  и
вых
  =  U+  (нүкте  l 
14.4, б суретінде). Терістемейтін кірісте кенеу болады 
U
н
 = β

m
U
, 
мұндағы  в  -  кедергілі  тізбектің  берілу  коэффициенті    R
1
,  R
2
 
компоратордағы оң кері байланыстың, β = R
1
/(R
1
 + R
2
). 
Егер кіріс кернеуі нөлден көп болса жəне ұлғайып отырса, онда 
оның амплитудасын тіректік, U
ср
 = β

m
U
  жұмсалатын кернеуіне тең 
амплитудамен салыстырған кезде, компоратор қайта қосылады. Бұл 
кезде U+  мəнінен U
m
 мəніне шығыстық кернеудің секірмелі өзгерісі 
жүреді  (2-ші  нүктеден  3  нүктеге  ауысу  14.4,  б  суретінде 
көрсетілген). Кіріс кернеуінің ары қарайғы ұлғаюы компоратордың 
жағдайын  өзгертпейді,  жəне  ОК  терістелмейтін  кірістегі  кернеу 
сондай-ақ  тұрақты  болып  қалады:  и
н
  =  вЦ+.  Кіріс  кернеуін  жіберу 
кернеуіне  тең  U
вх
  =  U
отп
  =   β

m
U
  т і р е к т і к   м ə н г е   д е й і н  
к е м і т к е н   к е з д е ,    компоратордың бастапқв жағдайға секірмелі 
қайтуы  жүзеге  асады.  Шығыс  кернеуі  бұл  кезде  U
т
  ден  U++-ға 
өзгереді (4 к  нүктесінен  5 нүктеге ауысу 14.4, б суретінде). 
Осылайша, 
компоратордың 
табыстамалы 
сипаттамасы 
гистерезис  ілмегінің  түрінде  болады.  Мұндай  компоратор 
триггерлік 
(қайта 
қосатын) 
эффектіге 
ие 
болады, 
радиоэлектроникада оны Шмитт триггері деп атайды. 
Кернеудің  қажалуы  жəне  босатылуы  сомасы 
и
г 
и
ср  + 
и
отп 
2в  U
m 
гистерезистің кернеуі болып табылады. 
U
г 
= U
cp
+U
отп 
= 2βU
m 
 Бұл  кедергіге  төзімділікті  арттыру  үшін  енгізіледі,  ол  триггердің 
«дребезгін», яғни оның кіріс сигналы жоқ кезде кедергі кернеуімен 
кенеттен  ауысуын  болдырмауға  жол  береді.  ОК  компораторында 
кіріс кернеуінің амплитудасы шамамен қорек көзінің кернеуіне тең: 
U
вых
  =  U
+
m
  =  ±U
п
.  Компораторлар  үздіксіз  дабылдардың  əр  түрлі 
түрлерінен  тік  бұрышты  формалы  дабылдардың  қалыптасуы  үшін 
қолданылады.  Жиі,  синусоидалды  кернеудің  кіріс  компораторында 
беріліс  кезінде  (14.5  сурет)  оның  шығысында  симметриялы  тік 
бұрышты  тербеліс  -  ирелең  (гр.өрнек,  геометриялық  нақыш) 
қалыптасады. 
270 

 
 
14.5 -сурет. Ирелеңнің қалыптасуы 14.6. сурет. СӨҚ синусоидынан 
компоратормен төрт ядролы сызба 
 
t = 0 уақыты кезінде компоратордың шығысында U = U+ кернеу 
.  Компоратор  мұндай  жағдайда  болады,  əзірше  кіріс  кернеуі  U
BX
  < 
U
cp  .
    t  =  t
1
  уақыты  кезінде  кіріс  кернеуі  ^
х
  =  U
cp
    болады  жəне 
компоратор  қайта  қосылады.  Бұл  ретте  шығыс  кернеуі  U^  кенет 
өзгеру арқылы Um мəнінен U
m
. мəніне өзгереді.  t = t
2
 уақыт сəтінде 
кіріс кернеу U
mYl
 тең болады жəне компаратордың жаңадан қосылуы 
жүреді. 

жүктеу/скачать 4,38 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: