Мазмұны
Кіріспе
Синусоидалық тербелістер генераторлары2
RC-ТИПТІ ГЕНЕРАТОРЛАР5
ВИН КӨПІРІ БАР ГЕНЕРАТОРЛАР8
ОПЕРАЦИЯЛЫҚ КҮШЕЙТКІШ12
ОПЕРАЦИЯЛЫҚ КҮШЕЙТКІШТЕРДІҢ ҚОЛДАНЫЛУЫ
16
ФАЗААЙНАЛДЫРҒЫШ19
Есептеу21
Кіріспе
Генератор дегеніміз тұрақты ток қоректену көзінің энергиясын айнымалы
синусоидалық сигналдар генераторы;
тікбұрышты импульстер генераторы;
формалары басқа сигналдар генераторы.
Тербелістерді сүйемелдеп тұру үшін келесі шарттар орындалуы тиіс:
КБ (кері байланыс) тұзағы тұйықталғанда күшейту коэффициенті бірге
КБ тұзағындағы сигналдың фазасының ығысуы нөльге тең (немесе
Синусоидалық сигналдар генераторларында индуктивті-сыйымдылықтық тізбектердің резонанстық қасиеттерін немесе
Синусоидалық тербелістер генераторлары
Генераторлық құрылғылар арасында Синусойдалық (гармоникалық) тербелістер генераторлары және
Жалпы генератор деп автотербелмелі құрылымды айтады. Бұл құрылымда
Параллель LC-контурды өзімізге елестетейік. Егер бұл контурдың сыйымдылығын
fp=1/2 ;
ал тербелістер периодын келесі өрнекпен табамыз:
T=1/f=2 . (1.1)
периодтың төрттен бірі (1/4) өткенде “Ε” энергияның бәрі
Синусоидалық тербелістер генераторлары жиілікті – таңдайтын оң таңбалы
шығыс
1-сурет
синусоидалық тербелістер генераторының құрылымдық схемасы келтірілген. Бұл жерде
Электрондық құрылғы автогенераторлық режимде жұмыс істеу үшін келесі
К*k (1.2a)
, (1.2б)
бұл жердегі
- КБ-тізбегінің енгізетін фазалық ығысуы;
п –бүтін сан.
Генератордың шығысында синусоидалық кернеуді алу үшін (1.2)-ші қатнастар
Қатынас (1.2а)-амплитудалар балансы деп атауға келіскен. Күшейткіштің шығысындағы
К 1/ k.
Бұл шарт құрылғыны қоректендендіру көзіне қосқан кезде пайда
К*k=1.
Бұл режимде генератордың кірісі мен шығысындағы сигналдар өздерінің
Синусоидалық тербелістер генераторларының жіктелуі жиілікті таңдау элементтерінің қайсысы
RC-ТИПТІ ГЕНЕРАТОРЛАР
Төменгі жиіліктер диапазоны үшін RC-генераторлары қолданылады. Олар резисторлардан
Генераторларды құруға арналған күшейткіштерде , шығыс сигнал кіріс
2- сурет
Берілетін сигналдың фазалық өзгеруін іске
2 суретінің сұлбасында RC-түйінінің коэффициентінің жиілігіне
|x| және φх жиілікке тәуелділігі үштүйінді тізбек үшін
. (1.3)
f0 жиілігінде көрсетілген параметрлер арасында қатынастары кезінде
3 сурет
Күшейткіш түйіні ретінде әдетте тұрақты тоқ күшейткіштері қолданылады,
ВИН КӨПІРІ БАР ГЕНЕРАТОРЛАР
Квазирезонанстық жиілікте берілетін сигналдың фаза бойынша ығысуын жасамайтын
ОК-те осындай генераторды құру кезінде (4.1 сурет) жиілікке
4 сурет
Сұлбадағы генерациялау жиілігі жиілікке-тәуелді квазирезонансты жиілікке тең болады,
(2)
мұндағы R1=R2=R және С1=С2=С.
Керекті тербеліс амплитудасы сұлбаның күйге келтіруі кезінде R0
Вин көпірі бар генераторлардың жұмыс істеу сұлбаларын анығырақ
Қарастырылатын күшейткіштің негізіне үлкен күшейту коэффициенті бар екікаскадты
5 сурет
Кіріс сигнал түзелетін RC-тізбегі арқылы беріледі, R және
Күшейткіштің кіріс кедергісі көпір диагоналіне қосылғандықтан, ол баланс
Көпір балансы жиілігінде кіріске ешқандай да кері байланыс
(2.1)
Ал резонанстық жиілігі:
(2.2)
Резонанс жиілігінде кернеу бойынша күшейту коэффициенті максималды болады:
(2.3)
Осы формулаларда К0 – бастапқы күшейткіштің(кері байланыс тізбегі
Резонанс жиілігін өзгерту үшін жиілікке тәуелді тізбектерінде С
Гармоникалық тербелістер генераторы (7 сурет) Винн көпірі бар
6 сурет
Жиілікке тәуелді тізбектеріндегі резисторлар кедергілеріне байланысты сұлба бірнеше
Генерацияланған кернеудің формасы, жиілік тұрақтылығы және амплитуда оң
Терең заттық теріс кері байланысы бар ОК-ті қолдану
ОПЕРАЦИЯЛЫҚ КҮШЕЙТКІШ
Операциялық күшейткіштер (OK) – конструкциялық жағынан біртұтас жасалатын,
Осы күнгі электороникада операциялық күшейткіш (OK) деп каскадтар
ОК сапалылығы аталған қасиеттердің қандай болуына
Шын ОК қасиеттері идеалды қасиеттерден өзгеше болады. ОК-тің
Операциялық күшейткіште минимум бес соңы болады, оның екеуі
ОК-дегі барлық құрылғыларды шартты түрде үшке бөлуге болады.
Масштабты күшейткіштер де үлкен группаны құрайды. Олардағы
КБ тізбегінің беріліс сипаттамасында жиілікке-тәуелді сипаты болатын ОК-тер
Сигналдардың сызықты емес түрлендірулерін КБ тізбектерінде ВАС бойынша
КБ жоқ ОК-ді және ТКБ ілмегімен қамтамасыздандырылған ОК-і
ОК бүгінгі күнгі электроникада көп қолданылады. Операциялық күшейткіштер
7 Сурет
Әдетте сол жағында екі кіріс болады, олардың дөңгелектің
ОПЕРАЦИЯЛЫҚ КҮШЕЙТКІШТЕРДІҢ ҚОЛДАНЫЛУЫ
«Операциялық күшейткіш» атауы бастапқыда ОК-дің қандайда бір операцияларды
Бұл әдістемені функцияналдық түрлендірулер кезінде қолдану жөн болар
8 сурет
Сонда кіріс тоғы осы теңдеу бойынша анықталынады:
Біріншімен салыстырғанда кіші болғандықтан екінші I0-ді ескермей, RКБ-ке
Теңдеудің бірінші жартысы- константа, ал екінші жартысы экспанента
Енді диодты кері байланыстың кедергісі жеріне қоямыз:
9 сурет
Тоқтар үшін:
Бұл теңдеуді UШЫҒ байланысты шығарсақ:
Сонда біз логарифмдейтін күшейткішті аламыз.
Қосындылауды жасай аламыз ба? Әрине иә:
10 сурет
Мұндағы шығыс тоқтары кіріс кернеулердің кіріс кедергілердің қатынасына
Барлығын RКБ көбейткенімізде:
Егер барлық кедергілер бірдей болса, теңдеу ықшамдалынады:
Тағы да екі тартымды сұлба бар. Кіріс кедергі
11 сурет
Конденсатордағы кернеу астындағы формула бойынша анықталынады (сол жағындағы
Осындағы Q- конденсатор заряды. Егер конденсатор зарядын дифференциалдасақ,
Осыны кері байланыс тізбектің тоғына теңестіреміз, шығатын формула:
Келесі суретте графиктер көрсетілген:
Сол жақтағы суретте кіріс уақытына және шығыс сигналға
12 сурет
Оң жақтағы суретте дифференциалдық күшейткіштің жиілікке тәуелділігі көрсетілген.
11 суреттің оң жағында интегратор көрсетілген. Ол
Қарастырылған құрылғылар аналогты есептеуіш машинасын жасау үшін қажетті
ФАЗААЙНАЛДЫРҒЫШ
Бір активті R және бір реактивті (L
Генераторларды тізбектеу үшін арналған күшейткіштерде шығыс сигнал ,
Берілетін сигналдың 180 градусқа фазалық өзгеруін іске асыратын
1.8 суретінің сұлбасында RC-түйінінің коэффициентінің жиілігіне
|x| және φх жиілікке тәуелділігі үштүйінді тізбек үшін
.
f0 жиілігінде көрсетілген параметрлер арасында қатынастары кезінде берілу
Сонымен, ОК-тегі синусоидалды тербеліс генераторлардың артықшылықтары: қолдануға ыңғайлы,
Есептеу
А қосымшасы. Генератор сұлбасын WorkBench 5.12 программасында есептеу
Б қосымшасы. Генератор шығысындағы фазасы айналған синусоидалды сигнал
В қосымшасы. Жиілігін есептеу үшін периодын есептеу
Г қосымшасы. Кіріс және шығыс кернеуін есептеу
Д қосымшасы. Кіріс ток және шығыс кернеуін есептеу
Е қосымшасы. Шығыс тогын есептеу
ҚОРЫТЫНДЫ
Бұл курстық жұмыста құрылғы мен әртүрлі сигнал
Пайдаланған әдебиеттер тізімі
1. Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая
2. Гусев В. Г. Электроника и микропроцессорная техника.
3. Лачин В.И. Электроника. – Ростов н/Д: Феникс,
4. Павлов В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств. –
5. Алексенко А.Г. Основы микросхемотехники.– М.: БИНОМ.Лаб.знаний, 2004.
6. Прянишников В.А. Электроника. – СПб.: КОРОНА принт,
2
Κ
k