Операциялық күшейткіштер
Алматы энергетика және байланыс институты
Радиотехника,электроника және
Электроника кафедрасы
Нұсқа №50
Тақырыбы: “ Операциялық күшейткіштер”
Алматы ,2010
Жоспары:
І. Кіріспе.
Күшейткіштер туралы жалпы түсінік
ІІ. Негізгі бөлім.
2. Күшейткіштің түрлері
2.1.Қуат күшейткіштері
2.2 .Операциялық күшейткіштер
2.3.Операциялық күшейткіштің қасиеттері
2.4.Мультивибраторлар
2.5.Операциялық күшейткіштегі симметриялық мультивибратолар
2.6.Қазіргі замандық ОК
ІІІ. Қорытынды.
1.Кіріспе
Күшейткіштер туралы жалпы түсінік
Ғылым мен техникада көп кездесетін инженерлік
Сонымен, электрондық күшейткіш деп электрлік сигналдарды,
Күшейткіштің шығыс тізбегінде күшейтілген сигнал әрекет
Күшейтілген сигналдың түріне қарай күшейткіштерді екі
Гармоникалық сигналдардың күшейткіштері – әртүрлі шамадағы
Импульстық сигналдардың күшейткіштері − әртүрлі шамадағы
Күшейтілген жиіліктерінің абсолюттік мәндеріне және жиілік
Тұрақта ток күшейткіштері − төменгі жиілігі
Төменгі жиілік күшейткіштері −
2. Күшейткіштердің түрлері
2.1 Қуат күшейткіштері
Қандай да болмасын күшейткіш қуат күшейткіші
Қуатты күшейткіштерді біртактылымен қатар екітактылы орындалуында
Біртактылы А классы режиміндегі қуат күшейткіші
Каскадтың принципиальды электрлік схемасында транзистордың коллекторы
Әдетте,
Сонымен,
Кіріс сигналы берілген кезде, транзистордың коллектор
Қуат күшейткішінің В классы режиміндегі екі
Қуат күшейткіштерінің бір тактылы касадтарының біраз
каскадтың кішкене пайдалы әсер коэффициенті;
күшейткіш аспап пен шығыс трансформатордың магнит
салыстырмалы үлен жиіліктік бұрмалаулары.
Сондықтан, көбіне В классы режиміндегі қуатты,
Орталық жүктеме жұмыс істейтін, схеманың екі
Трансформаторлық кірісі мен шығысы бар В
Екі тактылы трансформаторлы В классындағы күшейткіштердің
Токтар айырмасында тұрақты құрамалар жоқ болғандықтан
Токтар айырмасында жұп гармоникалық жоқ, сондықтан
Схема симметриялы болғандықтан әртүрлі фондар, әсіретпелер,
Ал кемшіліктеріне:
Трансформатор иықтарын өте қатаң симметриялау керек;
Ортақ нүктеден шығу сымдары бар екі
Операциялық күшейткіш
Әртүрлі корпустардағы әртүрлі операциялық күшейткіштер, сонымен
Операциялық күшейткіш (ОК) –дифференциалды кірісі тұрақты
Операциялық күшейткіш бастан кернеуді аналогтық көлемде
К2 –W лампалы операциялық күшейткіш
Алғашқы өндірістік лампалы ОК (1940 ж)екілік
TO-5 корпусындағы ОК 741
Жұмыс істеу принципі бойынша операциялық күшейткіш
кіріс кернеудің нольдік мәнінідегі тұрақты ток
Белгілі бір салада қолданылуы керек кезде,
2.3 Операциялық күшейткіштің қасиеттері
1-суретте операциялық күшейткіштің сұлба түріндегі көрінісі
UD = UP – UN .
1 – сурет. Операциялық күшейткіштің сұлбалық
р – кіріс инвертирлемейтін деп аталады
Операциялық күшейткіштің теріс және кері кіріс
Іс жүзінде идеалды операциялық күшейткіштер болмайды.
Операциялық күшейткіштің дифференциалды күшейту коэффициенті
AD =ΔUa / ΔUD= ΔUa /
-ΔUa / ΔUN егер UP
104 ÷ 105 шектерінде
UP –дан шығыс кернеу күшеюінің типтік
Идеалды операциялық күшейткіштің беріліс сипаттамасы нольдік
Кіріс кернеудің әртүрлілік функциясы ретіндегі операциялық
Нольдік жылжу кернеуін алып тастағаннан кейін
ΔU0(,t,Ub)=(∂U0/∂ )Δ+(∂U0/∂t )Δt+(∂U0/∂Ub )ΔUb .
Осы фомулада келесі дрейфті құрайтындар:
∂U0/∂ - температуралық дрейф, 3-10 мкВ/К;
∂U0/∂t – уақыттық дрейф, айда бірнеше
∂U0/∂Ub – суммалық кернеу қоректенудің өзгерісімен
Құраушы ∂U0/∂Ub номиналды мәнінен нольдік
Келесіде нольдің жылжу кернеуі нольге тең
Ua = AD UD
Солай тұра операциялық күшейткіштің шығыс кернеуі,
Егер Р және N кірістеріне бірдей
АGl = ΔUа /Δ UGl
нольге міндетті түрде емес болуы мүмкін.
Синфазалық сигналдың күшейту коэффициенті түсінігін қолданғанда,
AD ‗
∂UD UGl =const
Бола тұра шығыс кернеу үшін толық
ΔUa ‗ ∂Ua
∂UD UGl
немесе
ΔUa = AD ΔUD + AGl
Осы қатынастардан синфазалық сигналдың әлсіреу коэффициентін
G ‗ AD
AGl
Күшейткіштің шығысындағы синфазалық сигналдың күшеюін компенсациялау
Ua = AD (UD – UО)
Синфазалық кіріс сигналдың функциясы ретіндегі операциялық
немесе Ua = AD
мұндағы U0 → 0 және UGl
Идеалды операциялық күшейткіш үшін U0 =
Универсалды қолдануға арналған операциялық күшейткіштің тұрақтылығы
Комплексті жазбада осындай күшейтудің дифференциалды күшейту
A D = A D
Мұнда A D - A
|AD|f = AD fgA = fT
fT жиілігінде дифференциалды күшейту коэффициентінің
2.4 Мультивибраторлар
Тікбұрышты формалы және тік фронттары бар
2.5 Операциялық күшейткіштегі симметриялық мультивибратолар
Операциялық күшейткіштегі симметриялық мультивибратордың схемасы
4 – сурет.
t1- уақыт сәтіне дейін операциялық күшейткіштің
Сұлбаның шығысында - U- шығmax
5 – сурет.
4. Қосымша
Мультивибратор – периодты қайталап отыратын тік
5 – суретте көрсетілгендей, конденсатор С
1.13 (а) – сурет. Операциялық күшейткіштегі
1.13 (б) – сурет. Операциялық күшейткіштегі
Қазіргі замандық ОК
Қазіргі кезде операциялық күшейткіштер кез-келген операциялық
Қазіргі уақытта, ОК жеке чип және
Өте төменгі токты пайдаланатын (негізінен 600
Ағымдық ОК-ның бірнеше жүздеген мегагерц жиілікке
-
Тип Полоса частот, МГц Коэф. шума,
бления, мА Корпус, размер, мм Стоимость
МАХ2640 400-1500 0,9
-10 3,5 6-выводной SOT23, 2,7x2,9 0,80
МАХ2641 1400-2500 1,3 14,4 -4 5,3
Беспроводные GPS, ISM, WLAN-системы
Қорытынды
Қазіргі кезде операциялық күшейткіш монолитті интегралды
Бүгінгі таңда ОК жасаушылар екі тенденциямен
бірполярлы қорек көзі бар микросхемалардың атағының
Пайдаланған әдебиеттер:
М.Ш.Нұрманов. Автоматиканың электорндық құрылғылары – Алматы:
У.Титце, К.Шейн. Полупроводникавая схемотехника – Москва:
Е.Н.Богаров, К.Ф.Колесников, С.К.Жебреков. Рассчет электонных усторйств
М.Н.Ляшко. Задачи и упражнения по радиотехнике
Операциялық күшейткіштер
Күшейткіштің жұмыс істеу принципі
Күшейткіш элементтер туралы жалпы түсінік
Операциялық күшейткіштің қасиеттері
Логарифмдеуші күшейткіштер
Күшейту тізбектері
Қуат күшейткіштері
Дифференциальдық күшейткіш каскадтар
Операциялық күшейткіштердің қолданылуы
Күшейту тізбектері жайлы