Operatsion kuchaytirgich parametrlarini tadqiq etish
Ishningmaqsadi: operatsion kuchaytirgich parametrlarini o’lchash usullarini o’rganish.
1. Laboratoriya ishini bajarishga tayyorgarlik ko’rish:
Integral ko’rinishda bajarilgan operatsion kuchaytirgich (OK) – bu universal analogmikrosxemadir. U ikki kirishli differentsial kuchaytirgichda bajarilgan keng polosali o’zgarmas tok kuchaytirgichi bo’lib, chiqishida shakllanayotgan signal kirishdagi signallarning farqiga teng bo’ladi.
Uning chiqishida teskari aloqa zanjirini qo’llab kirishdagi signallar ustidan turlimatematik amallar bajarish imkoniyati borligi tufayli ҳam - operatsion kuchaytirgich nomini olgan. CHiqish zanjirini tanlashga qarab OK qo’shish, ayirish, ko’paytirish, o’rta qiymatni aniqlash, integrallash, differentsiallash, logarifmlash va boshqa amallarni bajarish uchun qo’llanilishimumkin. Amallarni bajarish aniqligi OKning kuchaytirish koeffitsienti va kirish qarshiligi qancha katta, chiqish qarshiligi esa qancha kichik bo’lsa, shuncha yuqori bo’ladi.
OK ni xarakterlovchi parametrlar soni bir necha o’n qiymatga etadi.
Ularga quyidagilar kiradi:
- teskari aloqasiz OK kuchaytirish koeffitsient - KU. KU ning teskari aloqasiz qiymati bir necha o’n – yuzmingni tashkil etadi;
- sinfaz kirish signallarining so’nish koeffitsienti – KTA SF. OKning ikkala kirishiga berilayotgan signallarni so’ndirish qobiliyatini baҳolaydi. Odatda, KTA SF detsibellarda ifodalanadi:
- siljituvchi kirish kuchlanishi - USIL . Bu kattalik, OK chiqishida kuchlanish nolga teng bo’lishi uchun, kirishga berish kerak bo’lgan kuchlanish qiymatini belgilaydi. Bu kattalik OK ning ideal emasligini xarakterlaydi va kirish kaskadidagi tranzistorlarni bir xil emasligiga asoslangan. Odatda USIL qiymatimillivolt- o’nmillivoltlarda bo’ladi;
- kirish toklari - IKIR. CHiqishdagi kuchlanish nolga teng bo’lganda kirishlarda oqib o’tadigan tokni bildiradi. Bu toklar kirishdagi bipolyar tranzistorlarning baza toklari yoki OK kirish kaskadidamaydoniy tranzistorlar qo’llanilgan bo’lsa zatvordagi sizish toki bilan tushuntiriladi. Odatda IKIR qiymati nanoamper – o’nmikroamper (10-10...
10-15A) larda belgilaydi;
- kirish toklarining farqi IKIR – 10...20% ga etishimumkin. Bu kattalik OK kirish kaskadining simmetrik emasligini ifodalaydi;
- chiqish kuchlanishining ortib borish tezligi Vu.CHIQ - bu kattalik UCHIQ qiymatini o’zining nominal qiymatidan 10% dan 90% gacha o’zgarishining, shu o’zgarishlarga ketgan vaqtga nisbatiga teng;
- birlik kuchaytirish chastotasi - f1 .Bu kattalik OKda kuchlanishni kuchaytirish koeffitsienti birga teng bo’ladigan kirish signali chastotasini bildiradi. Bu kattalik OK kuchaytirishimumkin bo’lgan signallarning chastota diapazonini belgilaydi.
4.1 a, b – rasmlarda OKning sxemalarda beriladigan shartli belgisi va chiqishlarning vazifalari tasvirlangan.
4.1 – rasm.
1 – OKning inverslamaydigan kirishi;
2 - OKning inverslaydigan kirishi;
3,4 – amplituda bilan ulanish uchun xizmat qiladigan chiqishlar;
5,6 – balanslovchi tashqi elementlar bilan ulanish uchun xizmat qiladigan chiqishlar;
7 – OK chiqishi;
8 – kuchlanishmanbainingmusbat ishorali elektrodiga ulanish chiqishi;
9 – kuchlanishmanbainingmanfiy ishorali elektrodiga ulanish chiqishi;
10 – sxemanining nol shinasiga (nol potentsial) ulanish chiqishi.
Laboratoriya ishida tadqiq etilayotgan OKning chiqishlarining joylashishi, parametrlari va taҳrirlovchi sxemalar ilovada keltirilgan. SHuni yodda tutish kerakki, OK asosidagi printsipial sxemalardamavjudmanba zanjirlari va standart taҳrirlash sxemalari keltirilmasligimumkin.
2. Laboratoriya ishini bajarish uchun topshiriq:
Ilovadan tadqiq etilayotgan OK shartli belgisini chizib oling (chiqish raqamlari va taҳrirlash elementi bilan), chegaraviy qiymatlarini yozib oling.
2.1. OK kuchaytirish koeffitsientining chegaraviy qiymatini aniqlang. Qancha katta qiymatga ega bo’lsa, uni bevosita o’lchash qiyin. SHu sababli KU qiymati ҳisoblash natijasida olinadi.
2.1.1. 4.2 – rasmda keltirilgan sxemani yiғing (OK tsokoli ilovada keltirilgan). (SHuni eslatib o’tmoqchimizki, chastotani taҳrirlovchi sxema yiғilgan bo’lsa ҳam uning sxemasi ko’rsatilmagan. Keyinchalik E3manba elementi ҳam tushirib qoldiriladi).
2.1.2. Generator chiqishida (1) amplitudasi Ug=l V va chastotasi fr=l0..20 Gts bo’lgan sinusoidal signal o’rnating. Bu vaqtda ostsillograf ekranida (2) shakli buzilmalgan signal kuzatilishi kerak (agar buzilishlarmavjud bo’lsa, Ur ni kamaytirish kerak).
2.1.Z. Voltmetr (3) yordamida o’zgaruvchan U1 kuchlanish (“A” nuqta bilan umumiy sim orasida) va UCHIQ ni o’lchang, so’ngra KU quyidagi formula yordamida aniqlang:
4.2 – rasm.
2.2. OK siljituvchi kuchlanishi (USIL) va kirish toki (IKIR )ni ҳisoblab toping.
Bu kattaliklar kichik qiymatga ega bo’lganligi uchun ularni bevosita o’lchashmushkul. SHu sababli ular ҳisoblash yordamida aniqlanadi.
2.2.1. 4.3 – rasmgamos ravishda sxemani yiғing (sxemadamanba va taҳrirlash zanjirlari ko’rsatilmagan).
2.2.2. OK inverslamaydigan kirishini (sxemada “+” ishora bilan ko’rsatilgan) umumiy sim bilan ulovchi P1 qayta ulagichni o’rnating (R1 rezistor o’rniga). Voltmetr ko’rsatayotgan UCHIK1 o’zgarmas kuchlanish qiymatini yozib oling.
2.2.3. P1 qayta ulagichni olib tashlang va uni OKning inverslamaydigan kirishi bilan R1 rezistor umumiy simi o’rtasiga o’rnating. Bu vaqtda voltmetr ko’rsatmasi o’zgaradi. Bu qiymatni UCHIK2 deb belgilab, yozib oling.
4.3 – rasm.
2.2.4. UCHIK1 va UCHIQ2 qiymatlarning ishorasiga etibor bergan ҳolda siljitish kuchlanishi
va OK kirish toki IKIR
2.3. OK chiqish kuchlanishining ortib borish tezligi Vu.CHIQ ni o’lchash.
2.3.1. 3.4 – rasmgamos ravishda sxemani yiғing (sxemadamanba ko’rsatilmagan).
Generator chiqishidagi signal (Ug) shunday o’rnatilishi kerakki, OK kaskadi chiqishidagi kuchlanish UCHIQ maksimal chegaraviy qiymatga yaqin bo’lsin, yani chiqishdagi sinusoidal signal chegaraviy qiymatga yaqin bo’lsinu, lekin chegaralanmasin. Bu vaqtda generator chastotasini ancha kichik qilib tanlang (0,1...1kGts).
4.4 – rasm.
2.3.2. Generator chastotasini orttirib borib, chiqish signali ostsilogrammasini kuzatib boring. Kengayish kamaygan sari uchburchak shaklga yaqinlashib boradi (4.5 - rasm).
Generator chastotasini bir necha o’n kGts tartibda o’rnatib, ҳamda kanaldagi kuchlanish “Y” va yoyish tezligi (mks/bo’l)ni kalibrlab, olingan ostsilogramma tikligini o’lchang (4.5 - rasm).
4.5 – rasm.
3. Ҳisobotmazmuni.
- tadqiq etilayotgan OK pasport ko’rsatmalari va taҳrirlash sxemalari;
- OK parametrlarini o’lchash sxemalari va olingan natijalar.
| 