1. Kuchaytirgich tog`risida tushuncha. Operatsion kuchytirgichlar

 Mavzu: IMS chiqish kaskadlari. Analog integral mikrosxemalarning negiz elementlari, Teskari aloqa kuchaytirishlari. Differentsial kuchaytirishlar.
Reja:
1. Kuchaytirgich tog`risida tushuncha.
2. Operatsion kuchytirgichlar.
3. Summatorlar.
Kirish signali quvvatini kuchaytirish uchun mo`ljallangan qurilmaga kuchaytirgich deb ataladi. Hozirgi kunda integral tuzilishdagi kuchaytirgichlar ko`proq qo`llaniladi.
Umuman olganda elektr kuchaytirgichlar ko`pkaskadli qurilmalar hisoblanadi. Kaskadlarumumiy emitterli, umumiy kollektorli va umumiy bazali sxemalar asosida quriladi.
Umumiy emitterli kaskadlar kuchaytirgcih kaskadlari, umumiy kollektorli kaskadlar kuchlanish takrorlovchilari va umumiy bazali kaskadlar tok takrorlovchilari (povtoriteli) hisoblanadilar.
Ko`p kaskadli kuchaytirgichlar ketma-ket ulangan bir hil kuchaytirgichlar yig`indisidir.
Har qanday kaskad sxemasi manbaa, tranzistor va uni o`zgarmas tok bo`yicha rejimini ta`minlovchi siljish zanjirlaridan iborat.
1-rasmda bipolyar tranzistor asosida qurilgan kuchaytirish kaskadini prinspial sxemasi ko`rsatilgan.

1-rasm. Kuchaytirish kaskadi.
Bu sxemada tranzistorlar manbaaga  va  rezistorlar orqali ketma-ket ulangan   va  rezistorlar tashqi muhit o`zgarganda kollektor tokini stabillash uchun ishlatiladi.  kondensatori esa  ni shuntlash uchun kerak bo`ladi.  va  kondensatorlar o`zgarmas tok bo`yicha signal manbasi zanjirini  va kuchaytirgich chiqishini  bilan harakterlanadi.
Operatsion kuchaytirgich barcha kuchaytirgichlar kabi kirish signali quvvatini kuchaytirish uchunishlatiladi. “Operatsion” so`zi kuchaytirgichni turli matematik operatsiyalar bajarish uchun ishlatilishi (qo`shish, ayrsih, ko`paytiriash, logorifmlash va hokazolar) bildiradi.
Integral mikrosxema ko`rinishidagi tuzilgan kuchaytirgich operatsion kuchaytirgich deb ataladi.
Integral operatsion kuchaytirgichlar. Universal hisoblanib, ular matematik operatsiyalarni bajarish bilan birga signallarni generatsiya qiladi, kuchaytiradi va o`zgartiradi.
Operatsion kuchaytirgichlarda kirish sifatida differensial kuchaytirish kaskadi qo`llanilib, u kuchaytirgich chiqish potensialini bir maromda bo`lishini ta`minlaydi, qolaversa ikkita kirish borligi evaziga uni imkoniyatlarini oshiradi.
Kirish signali chiqish signali bilan bir fazada yotadimi yo`qmi, unga qarab kirishlar invertirlovchi va noinvertirlovchi (kirish 2.) bo`ladi (2-rasm).
Operatsion kuchaytirgichlarni ta`minlash uchun har hil qutbli  va  manbalardan foydalaniladi, ular tinch holatda nolga teng potensial olish imkonini beradi.

2

-rasm. Ideal operasion kuchaytirgich.

3-rasm. Noinvertirlovchi kuchaytirgich.
Operasion kuchaytirgichlarni asosiy parametrlaridan biri uni kuchlanishini kuchaytirish differensial koeffisienti hisoblanadi. Operasion kuchaytirgichlarni kuchaytirish differensial koeffisienti juda yuqori (bir necha million) va chiqish qarshiligi juda oz   orasida .
Chiziqli kuchaytirgichlar tuzish uchun manfiy teskari bog`lanishdan foydalaniladi.
Qaysi kirishga kirish signali kuchlanishni berilishiga qarab invertirlovchi va noinveritrlovchi kuchaytirgichlar bo`ladi.
Noinvertirlovchi kuchaytirgichlarda (3-rasm) kirish va chiqishdagi signal fazalari bir hil. Kirish kuchlanishi noinvertirlovchi kirishga beriladi, kuchaytirgichni chiqishdan  qarshilikni bo`lgich orqali inventirlovchi kirishga manfiy teskari bog`lanish kuchlanishi beriladi. Manfiy teskari bog`lanish borligi tufayli kuchaytirgichning kuchaytirish koeffisienti etarli darajada muayyan  va  miqdorlarini tanlash yo`li bilan kerakli kuchaytirish koeffisientini olish mumkin bo`ladi. Invertirlovchi kuchaytirgich hosil qilish uchun (4-rasm) kirish signali va teskari bog`lanish signali bir vaqtda invertirlovchi kirishga beriladi, ikkinchi kirish esa erga ulab qoyiladi.


4-rasm. Invertirlovchi kuchaytirgich.
Operasion kuchaytirgichni kirish tokini hisobga olmasak  toki teskari aloqa toki  teng bo`ladi ya`ni  .
Integral operasion kuchaytirgich kuchaytirish koeffisienti juda katta bo`lganligi tufayli uni qarshidagi differensial sig`im  juda oz. Haqiqatdan bo`lsa
bu erda kuchaytirgichni teskari bog`lanishsiz kuchaytirish koeffisienti. Bundan kelib chiqib   manfiy ishora.
Chiqishdagi faza signali kirishdagi faza signaliga teskariligini bildiradi, yani kuchaytirgich invertirlovchi hisoblanadi. Toklarni tezligini hisobga olgan holda yozamiz:

Olingan hulosalar kirish signallarini jamlaydigan kuchaytirgich sxemasini tuzish mumkin ekanligini isbotlaydi. Buning uchun bir nechta kirish signallarini (masalan uchta) bir hil uchta rezistorlar orqali kuchaytirgichni invertirlovchi kirishga berish mumkin bo`ladi.
Uchna kirishga ega bo`lgan zanjirga ulangan operasion kuchaytirgich kuchlanishlarini jamlash ajgebraik operasiyasini bajaradi, shuning uchun ham u summator deb ataladi.