Теориялық бөлім
Операциялық күшейткіш негізіндегі құрылғы
жүктеу/скачать 1,99 Mb.
|
| 2.3 Операциялық күшейткіш негізіндегі құрылғы
1. схема-Операциялық күшейткіштер Әртүрлі корпустардағы әртүрлі операциялық күшейткіштер, сонымен бірге бір корпустағы бірнеше күшейткіштер. Операциялық күшейткіш (Операционный усилитель; operational amplifier, opamp) — 1) әрекеттер тіркесі күшейткіштің қосалқы тізбелерін ауыстырып қосу арқылы өзгертілуі мүмкін аналогтық компьютердің элементі; кернеу өзгерісінің формасы а кірісте белгілі бір математикалық өрнекке сәйкес болғанда, шығыстық кернеу өзгерісінің формасы а өзгеріс формасына сәйкес болады. Мысалы, қосындыны орындау үшін үдеткіш а-ға программаланған болса, онда оның кірісіндегі кернеу а кернеу кірісіндегі а- ның қосындысына тең болады; 2) кері байланыс тізбегі жоқ күшейткіш. Әдетте, тұрақты ток күшейткіші. Оның күшейту еселігі үлкен, кіріс кедергісі жоғары, ал шығыс кедергісі төмен болады. Операциялық күшейткіш (ОК) –дифференциалды кірісі тұрақты токтың күшейткіші, ереже бойынша, жоғары күшейту коэффициентіне ие шығысы бар. ОК әрдайым терең теріс кері байланыс сұлбаларында пайдаланылады.Ол күшейткіштің жоғары коэффициентінің негізінде қабылданған сұлбаның таратылу коэффициентін толық анықтайды. Операциялық күшейткіш бастан кернеуді аналогтық көлемде пайдалану арқылы математикалық амалдарды орындау үшін құрастырылды. Мұндай тәсіл аналогтық компьютерлердің негізінде бар, онда ОК математикалық амалдарды модельдеуде пайдаланылады(интегралдау, дифференциялдау, қосу, алу және т.б.). Бірақ идеалды ОК көп функциялды схемотехникалық шешім болып табылады, онда математикалық амалдарды орындау функциялары көп. Транзистор, электронды лампа және басқа дискретті немесе интегралды сұлбалы белсенді компоненттермен негізделген кәдімгі ОК идеалды ОК түрлеріне жақын келеді. 1.3 схема К2 –W лампалы операциялық күшейткіш Алғашқы өндірістік лампалы ОК (1940 ж)екілік триодтың қосындысында орындалды, оның ішінде октальді іргелі корпустың ішінде жеке құрылымды жинақ ретінде қолданылды. 1963 жылы Fairchild Semiconductor инженері, Роберт Видлар, бірінші интегралды ОК— μA702 жасады. 9 транзистордан тұратын бұл құрылғы 300$ бағада тұрды және тек әскери жағдайында пайдаланылды. Видлармен проектіленген алғашқы қол жеткізілген интегралды ОК 1965 жылы шығарылды, оның шығуымен оның бағасы 10$ төменге түсті.Бірақ тұрмыста қолдануда қымбат болғанымен көпшілік өндіріс автоматика және сол сияқты азаматтық есептер үшін қол жеткізу мүмкіндігі болды. 1.4-схема TO-5 корпусындағы ОК 741 Операциялық күшейткіштер құрлымдық жағынан біртұтас жасалған, көлемі өте шағын, жоғары сапалы, аса тұрақты , жиілік бойынша кең ауқымды, күшейту коэффициенті өте үлкен тұрақты ток күшейткіштріне жатады. Сондай-ақ, операциялық күшейткіш – жартылай дифференциялдық каскадтардан тұратын күрделі көп каскадты электрондық құрылғы. Осы күшейткіштердің атауы алғашқыда оларды математикалық операциялар:қосу, алу, көбейту, логарифмдеу, т.б. амалдар жүргізуге қолданудан туған. Қазіргі кезде операциялық күшейткіштер әмбебап құрылғылар болып табылды, олар генераторлар схемасын, схемасын, активтік сүзгілердің, теледидар элементтерінің схемаларын құруға кеңінен қолданылады. Жұмыс істеу принципі бойынша операциялық күшейткіш қарапайым күшейткішке ұқсас болып келеді. Қарапайым күшейткіш сияқты ол кіріс сигналының кернеу мен қуатын күшейту үшін қолданылады. Бірақ та, қарапайым күшейткіштің қасиеттері мен параметрлері толығымен оның сұлбасымен анықталса, операциялық күшейткіштің қасиеттері мен параметрлері көбінесе кері байланыс тізбегі праметрлерімен анықталады. Операциялық күшейткіштер нольдік орын ауыстуруын және шығыс кернеуін кіріс кернеудің нольдік мәнінідегі тұрақты ток күшейткіші сұлбасы бойынша жүзеге асырады. Сонымен қатар олар үлкен күшейту коэффициенттері, жоғары кіріс және төмен шығыс кедергілермен сипатталады. Ертерек мұндай жоғары сапалы күшейткіштер тек қана математикалық операцияларды : суммалау және интегралдау үшін аналогты есептеу құрылғыларда қолданылатын. Операциялық күшейткіш деп аталуы осыдан. Белгілі бір салада қолданылуы керек кезде, қандай операциялық күшейткіштің қажет екенін анықтау үшін оның негізгі сипаттамаларын білу жеткілікті. жүктеу/скачать 1,99 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|