|
Operatsion kuchaytirgichlarning turlari
|
| bet | 4/8 | | Sana | 04.06.2023 | | Hajmi | 1.36 Mb. | | #69544 |
Bog'liq 8 variant Xatamov Farrux 1, Abdurahimov B B dissertatsiya 1.VI.2023 eng yangi, 17063783631.2. Operatsion kuchaytirgichlarning turlari.
Hozirgi vaqtda dunyoda yuzlab turdagi o'rnatilgan OKlar ishlab chiqarilmoqda. Bu xilma-xillikni umumiy texnologiya va sxemalar, aniqlik, dinamik yoki operatsion xususiyatlar bilan birlashtirilgan guruhlarga bo'lish mumkin va bu guruhlar kesishishi mumkin, ya'ni. umumiy elementlarni o'z ichiga oladi.
Ichki sxemalar nuqtai nazaridan, operatsion kuchaytirgichlarni bipolyar, bipolyar maydon va CMOS (qo'shimcha izolyatsiyalangan dala effektli tranzistorlar) ga bo'lish mumkin. Bipolyar dala op kuchaytirgichlarida p-n boshqaruv birikmasi yoki MOSFET-larga ega FETlar odatda differentsial kirish bosqichida kirish sifatida ishlatiladi. Bu yuqori kirish empedansi va past kirish oqimlariga olib keladi.
OKlar diapazonining aksariyati umumiy maqsadli kuchaytirgichlarga tegishli. Bu o'rta tezlik, past aniqlik va past chiqish quvvatining arzon kuchaytirgichlari. Oddiy parametrlar: KU = 20 000 - 200 000; Usm = 0,1 - 20 mV; fut = 0,1 – 10 MGts. Oddiy misollar: 140UD6, 140UD8, 153UD6, LF411.
O'rtacha aniqlik parametrlariga ega yuqori tezlikli kuchaytirgichlar yuqori dinamik xususiyatlarga ega (ft = 20 - 1000 MGts, r = 10 - 1000 V / ms). OKning tezligi ikki holat bilan cheklangan. Birinchidan, kirish differentsial kuchaytirgichi p-n-p tranzistorlarini o'z ichiga oladi, ular erkin elektronlarga nisbatan teshiklarning harakatchanligi pastligi sababli nisbatan past chastotali. Ikkinchidan, aylanish tezligi Sk tuzatish kondansatörü zaryad tezligi bilan cheklangan. Birinchi omilning ta'siri kirish bosqichida tezroq p-kanalli dala effektli tranzistorlar yordamida yo'q qilinadi. Differensial bosqichning oqimini oshirish yoki Sk sig'imini kamaytirish orqali Sk zaryad tezligini oshirishingiz mumkin. Birinchi holda, OKning joriy iste'moli ortadi, ikkinchisida esa barqarorlik yomonlashadi. Kuchaytirgich pallasida yoki undan tashqarida qo'shimcha fazali ulanishlarni kiritish orqali barqarorlikni oshirishingiz mumkin. Natijada, yuqori tezlikdagi OKlar beqarorlikka moyil. Oddiy misollar: 140UD10, 574UD3, 154UD4, ORA634.
Kuchaytirgichlar yuqori differensial kuchlanish daromadiga, past nol ofset kuchlanishiga va past kirish oqimiga ega, odatda past va o'rta tezlikda. KU ning oshishi kuchlanishni kuchaytirish bosqichlarini takomillashtirish yoki uch bosqichli sxema (masalan, 551UD1) yordamida mumkin, bu chastotani tuzatishni murakkablashtiradi. Nolinchi ofsetni tubdan kamaytirish uchun modulyatsiya-demodulyatsiya (MDM) yoki davriy drift kompensatsiyasi (uzilish) dan foydalanishga imkon beradi. Odatda misollar: 140UD26, MAX400M, OPA227 (uzilishsiz), ICL7652, 140UD24, MAX430 (uzilish bilan).
Mikro quvvat kuchaytirgichlari galvanik yoki qayta zaryadlanuvchi batareyalar bilan ishlaydigan qurilmalarda qo'llaniladi. Ushbu kuchaytirgichlar o'zlarining quvvat manbalaridan juda kam oqim oladi (masalan, MAX406 op amp 1,2 uA dan ortiq emas). Boshqa barcha parametrlar (ayniqsa, tezlik) odatda past bo'ladi. Dizaynerga past iste'mol va past tezlik o'rtasida murosani topishga imkon berish uchun mikro quvvatli OKlarning ba'zi modellari dasturlashtiriladi. Dasturlashtiriladigan OK maxsus chiqishga ega bo'lib, u tashqi rezistor orqali umumiy nuqtaga yoki ma'lum bir polaritning quvvat manbaiga ulanadi. Rezistorning qarshiligi kuchaytirgichning oqim ko'zgulari tizimining oqimini o'rnatadi, ular barqaror oqim va kuchaytirgich bosqichlarining dinamik yukining generatorlari sifatida ishlaydi. Ushbu qarshilikni kamaytirish OK tezligining oshishiga va iste'mol qilinadigan oqimning oshishiga olib keladi. O'sish - bu aksincha. Odatda misollar: 140UD12, 1407UD2, OR22. Mikro quvvat va dasturlashtiriladigan OKlar uchun odatdagi oqim iste'moli o'nlab mikroamperni tashkil qiladi. Micropower op amps, qoida tariqasida, juda past kuchlanishlardan quvvat olish imkonini beradi. Misol uchun, MAX480 tipidagi OK 15 mA oqim sarfida +/-0,8 dan +/-18 V gacha kuchlanishli manbalardan ishlashga imkon beradi. Agar signal manbai unipolyar bo'lsa (masalan, fotodiod), unipolyar ta'minotga ega operatsion kuchaytirgichdan foydalanish tavsiya etiladi. Bu kuchaytirgichni bitta akkumulyator yoki hatto hujayradan, masalan, 3 voltli lityum hujayradan quvvatlantirishga imkon beradi. Yagona ta'minotli OK uchun asosiy talab shundan iboratki, kirish umumiy rejimdagi signal diapazoni manfiy ta'minot kuchlanishidan pastroq bo'lishi kerak (odatda er potentsialiga ishora qilinadi) va chiqish voltajining o'zgarishi pastdan deyarli ta'minot kuchlanishi bilan cheklanishi kerak. (tuproq potentsiali). Kirish va chiqish kuchlanish diapazonlari deyarli ta'minotning yuqori va pastki chegaralariga (temir yo'ldan temirga kirish va chiqish deb ataladigan) etib boradigan kuchaytirgichlar mavjud va kirish kuchlanishlari hatto bu chegaralardan oshib ketishi mumkin. Odatiy misollar: MAX495 bitta ta'minotdan 150µA, LMV321 1,8V quvvat manbaidan 145µA tortadi.
Ko'pgina kompaniyalar ko'p kanalli kuchaytirgichlar ishlab chiqaradi. Bular bitta chipda ikkita, uch yoki to'rtta bir xil turdagi OKlarga ega bo'lgan mikrosxemalardir. Masalan, 140UD20 tipidagi ICda ikkita OK 140UD7 mavjud. MAX406/407/409 va OPA227/2227/4227 chiplari mos ravishda bir xil turdagi bitta, ikkita va to'rtta kuchaytirgichni o'z ichiga oladi.
Kuchli va yuqori kuchlanishli operatsion kuchaytirgichlar. OK kuchaytirgichlarning aksariyat turlari +/-15 V kuchlanish uchun mo'ljallangan.Ba'zilari +/-22 V gacha bo'lgan manbalardan quvvat olish imkonini beradi. Bu ba'zi fizik va biologik tadqiqotlar uchun, masalan, piezoelektrik transduserlarni boshqarish uchun etarli emas. Shu sababli, sanoat yuqori kuchlanishli op amperlarni ishlab chiqaradi, bu esa yuqori ta'minot va chiqish kuchlanishlarini ta'minlaydi. Operatsion kuchaytirgichlar yuqori kuchlanishli deb tasniflanadi, ular 50 voltdan ortiq musbat va manfiy ta'minot kuchlanishlari o'rtasidagi farqga ega. Integratsiyalashgan yarimo'tkazgichli (monolitik) OKlarda kuchlanishni oshirish muammosi integratsiyalashgan yuqori voltli tranzistorlarni yaratish va kristalldagi elementlar orasidagi kuchli izolyatsiyani yaratish qiyinligi bilan bog'liq. Shuning uchun, 100 V dan yuqori kuchlanishli op amperlarning ko'pchiligi gibrid IC ko'rinishida ishlab chiqariladi. Shu bilan birga, Apex Microtechnology (AQSh) nominal besleme zo'riqishida +/-200 V, chiqish kuchlanishi +/-170 V va chiqish oqimi 14 A gacha bo'lgan PA90, PA92 va PA94 yarimo'tkazgichli integratsiyalashgan op amperlarni ishlab chiqaradi.
Umumiy maqsadli OKlar odatda 5 mA gacha bo'lgan chiqish oqimiga ruxsat beradi. Kuchli yukni boshqarish uchun kuchli OKlar ishlatiladi. Quvvat kuchaytirgichlari odatda 500 mA dan ortiq chiqish oqimini ta'minlaydigan kuchaytirgichlarni o'z ichiga oladi. Yarimo'tkazgichli o'rnatilgan quvvat OKiga misol sifatida chiqish oqimi 10 A gacha va quvvat sarfi 90 gacha bo'lgan LM12 hisoblanadi, VT Apex Microtechnology 100A gacha chiqish oqimiga ega va yukga 2000 Vt gacha suyuqlik bilan sovutilgan quvvatni etkazib bera oladigan og'ir yuk ko'taruvchi gibrid op PA30 ni chiqaradi. Kuchaytirgichlarning chiqish quvvatini yanada oshirish D sinfi rejimidan foydalanish orqali mumkin.22 kHz chastotada impuls kengligi modulyatsiyasiga ega Apex SA08 gibrid kuchaytirgichining xarakteristikalari rekord darajada: 500 gacha kuchlanishda 10 kVt. V va 20 A gacha bo'lgan oqim. Shu bilan birga, kuchaytirgichning samaradorligi 98% ga etadi.
|
| |
