Mavzu : Operasion kuchaytirgichlarga inersiyasiz rezistiv (chiziqli) teskari aloqa zanjirlarining ulanishi

Mavzu :Operasion kuchaytirgichlarga inersiyasiz rezistiv (chiziqli) teskari aloqa zanjirlarining ulanishi

BAJARDI 22-07 guruh talabasi Murodov G’olibjon

Operatsion kuchaytirgich tushunchasi 1947 yilda paydo bo'ladi. Birinchisi, birinchi analog kompyuterlarda ishlatiladigan vakuumli naychalar yordamida qurilgan

• Ularning yordami bilan asosiy matematik operatsiyalarni amalga oshirish mumkin edi, masalan, qo'shish, ayirish, ko'paytirish, bo'lish, chiqarish, integratsiya va boshqalar. Shuning uchun ular "operatsion" kuchaytirgichlar deb nomlanadi ... 1964 yilgacha mashhur Fairchild yarimo'tkazgich, integral mikrosxemada qurilgan birinchi monolitik operatsion kuchaytirgich kelmaydi, chunki ular bugungi kunda tarqatilmoqda. Bu muhandis Robert Jon Vidlarning ishi bo'lib, mA702 bilan belgilangan

. U erdan 741 yilda mA1968 ga aylanadi, sanoat standartiga aylangan bipolyar chip. Ushbu operatsion kuchaytirgichlar (shuningdek, Op Amp deb ham nomlanadi), u joylashtirilgan elektron komponentlarga muvofiq ko'plab vazifalarni bajarishga qodir qurilmalar

• Operatsion kuchaytirgich (OK) – bu kuchlanish bo‘yicha yuqori kuchaytirish koeffitsiyenti (104÷106), yuqori kirish (104107 Om) va kichik chiqish (0,1÷1 kOm) qarshiliklariga ega bo‘lgan o‘zgarmas tok kuchaytirgichi. OK ikkita kirish va bitta chiqishga ega. Chiqish va kirishdagi signallarning qutbiga ko‘ra kirishlarning biri inverslaydigan (“-” ishorasi bilan belgilanadi), ikkinchisi – inverslamaydigan (“+”ishorasi bilan belgilanadi) deb ataladi. OKning shartli belgisi 1 a, b - rasmda keltirilgan. Manba qiymatlari bir – biriga teng, lekin umumiy shinaga nisbatan ishoralari teskari bo‘lgan ikkita manbadan ta’minlanadi. Bu bilan kirish signali mavjud bo‘lmaganda chiqishda nol potensial ta’minlanadi va chiqishda ham musbat, ham manfiy signal olish imkoniyati yuzaga keladi

. Real OKlarda kuchlanish manbai qiymati yo3 V ÷ yo18 V oralig‘ida yotadi. Signal umumiy shinaga ulangan simmetrik signal manbaidan 1 va 2 kirishlarga, yoki ikkita alohida manbalardan uzatilishi mumkin. Bu kirishlardan biri inverslaydigan kirish va umumiy shinaga, ikkinchisi esa – inverslamaydigan kirish va umumiy shinaga ulanadi.

• OK doim teskari aloqa zanjirlari bilan qamrab olinagan bo‘ladi. Teskari aloqa zanjiri turiga ko‘ra OK analog signallar ustidan turli amallarni (operatsiyalarni) bajarishi mumkin. Bunday amallarga yig‘indi olish, integrallash, differensiallash, solishtirish, logarifmlash va boshqalar kiradi. Shuning uchun bunday kuchaytirgichlar – operatsion deb ataladi. OK ideal kuchaytirgich element hisoblanadi va butun analog elektronikaning asosini tashkil etadi. OK yetarlicha murakkab tuzilmaga ega bo‘lib, yagona kristall yuzasida bajariladi va birvarakayiga ko‘p miqdorda ishlab chiqariladi. Shuning uchun OKni diod, tranzistor va x.z. kabi elektron sxemalarning sodda elementi kabi qarash mumkin

Hozirgi kunda OKlarning yuzlab turi ishlab chiqariladi, kichik o‘lchamga ega va juda arzon hisoblanadi. Katta kuchaytirish olish uchun OKlar ikki yoki uch bosqichli o‘zgarmas tok kuchaytirgichlari asosida quriladi.

• OKlarda kirish bosqichi sifatida differensial kuchaytirigich qo‘llaniladi, bu kuchaytirish dreyfini maksimal kamaytirishga va ancha yuqori kuchaytirish olishga imkon yaratadi. U bilan kuchaytirgichning yuqori kirish qarshiligi, sinfaz signallarga sezgirlik va siljish kuchlanishi aniqlanadi. Oraliq (muvofiqlashtiruvchi) bosqichlar kerakli kuchaytirishni ta’minlaydilar va differensial kuchaytirgich chiqishidagi kuchlanish siljishini nolga yaqin qiymatgacha kamaytiradi. Oraliq bosqichlarda differensial kuchaytirgichlar kabi, bir bosqichli kuchaytirgichlar ham qo‘llaniladi. Chiqish bosqichlari OKning kichik chiqish qarshiligi va katta chiqish quvatini ta’minlashi kerak. Chiqish bosqichlari sifatida odatda AV rejimda ishlaydigan komplementar emitter qaytargich qo‘llaniladi.

Birinchi avlod operatsion kuchaytirgichlari, masalan K140UD1, uch bosqichli tuzilmasi sxema asosida n–p-n tranzistorlarda bajarilgan. Birinchi kuchaytirish bosqichi klassik differensial kuchaytirgichda bajarilgan

• Ikkinchi bosqich ham differensial kuchaytirgichda bajarilgan bo‘lib, bu bosqichda BTG qo‘llanilmaydi. Chiqish bosqichi A rejimida ishlaydi, ya’ni emitter qaytargich vazifasini bajaradi. Mazkur operatsion kuchaytirgichlarninng kamchiligi bo‘lib uncha katta bo‘lmagan kuchaytirish koeffitsiyenti (KU0=300÷4000) va kichik kirish qarshiligi (RKIR4 kOm) hisoblanadi. Aytib o‘tilgan kamchiliklar ikki bosqichli sxemada yasalgan ikkinchi avlod OKlarda bartaraf etilgan. Xarakteristikalarni yaxshilash tarkibiy tranzistorlar, yuqori omli rezistorlar qo‘llash va differensial bosqich yuklama rezistorlarini dinamik yuklamalarga almashtirish hisobiga amalga oshirilgan. Bir qator ikkinchi avlod OKlari maydoniy tranzistorlarda bajarilgan, buning natijasida kirish qarshiligi yanada oshirilgan.

OK asosiy ulanish sxemalari. OKlarda doim chiziqli yoki nochiziqli zanjir ko‘rinishidagi chuqur manfiy teskari aloqa bajarilgan bo‘ladi. MTA xossalari OK asosida turli analog va impuls elektron quurilmalar yaratish imkonini beradi.

• Bunday sxemalarni ishlash prinsipini tushunish va ularni taxminiy tahlil qilish uchun ideal operatsion kuchaytirgich tushunchasi kiritiladi. Ideal operatsion kuchaytirgich quyidagi xossalarga ega bo‘ladi: a) kuchlanish bo‘yicha cheksiz katta differensial kuchaytirish koeffitsiyenti KU0; b) nol siljish kuchlanishining nolga tengligi USIL, ya’ni kirish signallari bir – biriga teng bo‘lganda, chiqish kuchlanishi nolga teng bo‘ladi; demak, OK kirish potensiallari doim bir – biriga teng; v) kirish toklari nolga teng; g) chiqish qarshiligi nolga teng; d) sinfaz signallarni kuchaytirish koeffitsiyenti nolga teng