Электроника
жүктеу/скачать 2,72 Mb. Pdf көрінісі
|
электроника
| 3.1.10 Операциялық күшейткіш
Операциялық күшейткіш (ОК) – бұл жұмыс істеу кезінде күшейткіштегі теріс кері байланыс қасиеттерін пайдаланып, аналогтық шамаларда әртүрлі операцияларды орындауға арналған жоғары сапалы күшейткіш. ОК тұрақты токтың күшейткіші болғандықтан, кірісі мен, шығысында және каскадтар арасында, конденсаторлар жоқ. ОК алғаш рет ХХ ғасырдың 50-ші жылдарында жасалды және бастапқыда аналогтық компьютерлерде кейбір арифметикалық амалдарды (қосу, азайту, біріктіру және т.б.) орындауға арналған. Электрондық компьютерлердің дамуымен және аналогты құрылғылардың өмірден шеттетіліп, ығысуымен оның бастапқы функциясы жоғалды, бірақ олардың артында «операциялық» деген термині сақталды. Өнеркәсіптік масштабта дискретті элементтерде жоғары сапалы ОК- ны жүзеге асыру мүмкін емес екенін атап өткен жөн. Сондықтан ОК электр тізбегінің күрделілігі маңызды емес және симметрия мәселесі оңай шешілетін интегралды технологияны кеңінен қолдану арқылы ғана кең таралды. ОК-ның параметрлерінің жоғары жылуға деген тұрақтылығы және шуыл мен бөгетке қарсы тұрақтылығы, басқа да қасиеттерін қосқанда оны жоғары сапалы деп атауға болады. ОК-ны жасағанда ондаған және жүздеген транзисторлардың қолдануымен қол жеткізіледі. Біз білетіндей, интегралды технология элементтер параметрлерінің жоғары денгейде қайталануымен ерекшеленеді. Сондықтан, ОК - ны транзисторлармен, резисторлармен және т.б. бірге тәуелсіз компонент ретінде қарастыруға мүмкіндік беретін бір корпуста берілген параметрлермен ОК жасай аласыз. Бір жағынан, ОК-ны жүздеген транзисторлардан тұратын өте күрделі күшейткіш, екінші жағынан ОК-ның өзіндік параметрлері мен сипаттамалары бар электр тізбектерінің құрамдас бөліктерінің бірі деп есептеуге болады. Кез келген ОК құрамында кіріс дифференциалды күшейткіш, кернеуді күшейту каскады және қуатты күшейту каскады да бар. Сондықтан, ОК-да 79 инверторлық және инверторлық емес деп аталатын екі кіріс бар. ОК - ны белгілеудің екі нұсқасы мүмкін (1.60 сурет): қосымша кірістерсіз (а - нұсқа) және қосымша кірістермен (ә - нұсқа). Инверторлық кіріс белгілеуді шеңбермен ажыратады. Қосымша кірістер тікелей сызылады және олардың мақсатына сәйкес белгіленеді, мысалы, FC – жиілікті түзету кірістері, NC – теңдестіру кірістері. а) ә) 1.60 сурет - ОК – ны белгілеудің мүмкін варианттары ОК – ны қолдану мақсатына қарай оны келесі топқа бөледі: 1) Жалпы қолдану жағдайларында оларға қатаң талаптар қойылмайтын және пайыз үлесінде қателіктерге жол беріледі. 2) Ұсақ дрейфтері мен шуылы, сондай-ақ жоғары күшейту коэффициенті бар дәлме-дәл. 3) Шығу кернеуінің жоғары өзгеру жылдамдығы бар және импульстік және кең жолақты құрылғыларды құру үшін пайдаланылатын жылдам әрекет ететіндер. Кейде қуат көзінен аз токты (1 мА-дан аз) тұтынатын шағын қуатты ОУ бөлек топқа бөлінеді, оларды батарея жабдығында пайдалану ыңғайлы. Көпшілігінде шамадан тыс жүктемелерден және қысқа тұйықталудан қорғаныс бар. Өндірісте шығарылған ОК - ның көпшілігінде 3...15 В кернеу көзі бар. 80 Барлық ou параметрлері екі топқа бөлінеді: статикалық (тұрақты ток) және динамикалық. ОК – ның негізгі статикалық параметрлері: 1) Кернеудің күшейту коэффициенті (дифференциалды сигналды күшейту коэффициенті) ) К уu = u шығ / u кір . қосындысы / талдың қосындысы. Қазіргі ОК үшін ол бірнеше миллионға жетуі мүмкін. 2) Синфазалық фазалық кіріс сигналының әлсіреу коэффициенті К әлс . Ол 60...120 дБ тең. 3) Ығысу кернеуі U ығысу – күшейту коэффициентіне кірісіне берілген нөлдік кіріс сигналы кезінде ОК шығуындағы кернеудің мәні. ОК – ның шығысында 0 алу үшін ОК кірісіне қандай кернеу қажет екенін көрсетеді. U ығысу = 0 алу үшін қосымша теңдестіру қажет. ығысу кернеуі U ығысу = 0,005...50 мВ шегінде болады. 4) Кіріс токтары I кір1 , I кір2 , кіріс токтарының I кір = I кір1 – I кір2 қосындысы i кір = 0 кезінде анықталады. Дифференциалды каскадтың нормалау кірісі қалыпты жұмыс режимін қамтамасыз ету қажеттілігінен анықтайды. Токтардың айырмашылығы кірістер арасында дифференциалды кернеудің пайда болуына әкеледі. 5) Ығысу кернеуінің температуралық дрейфтері uсм шамасы I кір / , кіріс токтарының айырмасы – температура өзгерген кезде тиісті параметрлердің өзгеруін сипаттайды. Бұл параметрлер дәл күшейткіштер үшін маңызды, өйткені температураның өзгеруін өтеу қиын. 6) U қорек қорек кернеуі. Номиналды қуат кернеуі мен рұқсат етілген қуат кернеуінің диапазоны бар. 7) Шығыс тогы (5 ... 20 мА). 8) R кір0 кіріс кедергісі (0,1...1000 МОм). Динамикалық параметрлері: 1) f В өткізу жолағының жоғарғы шекаралық жиілігі. Шекаралық жиілік ретінде пайда коэффициенті бір есе төмендейтін жиілік саналады (f = 0-мен салыстырғанда). 2) V U шығ - шығыс кернеуінің өсу жылдамдығы – оның амплитудасының ең жоғары мәні кезінде шығыс сигналының өзгеруінің ең жоғары жылдамдығы. Параметр шығыс сигналының ең аз ұзақтығын анықтайды. жүктеу/скачать 2,72 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|