Bitiruv malakaviy ishining dolzarbligi

Bitiruv malakaviy ishining vazifasi – elektron sxemalarni modellashtiruvchi Multisim kompyuter dasturida bir kaskadli operatsion kuchaytirgichlarning elektron sxemalarini tuzish va virtual laboratoriyasini yaratishdan iborat.


I-bob. OPERATSION KUCHAYTIRGICHLARNING TUZILISHI, BELGILANISHI VA AMALIYOTDA QO’LLANILISHI.


1.1. Operatsion kuchaytirgichlar
Dastlabki operatsion kuchaytirgichlar (OK) analog hisoblash mashinalarida matematik amallarni bajarish uchun mo‘ljallangan. Birinchi lampali operatsion kuchaytirgichni 1942 yilda L.Djuli (AQSH) ishlab chiqqan. U o‘lchamlari katta va qimmat qurilma bo‘lgan. Keyinchalik lampalar tranzistorlarga almashtirilgandan keyin ular ixcham, arzon bo‘lgan, ishonchliligi nisbatan ortgan va natijada ularning qo‘llanish sohalari kengaygan. Birinchi tranzistorli operatsion kuchaytirgichlar sotuvda 1959 yilda paydo bo‘lgan. Boshqa elektron sxemalar bilan bir qatorda ularning ishonchliligini yanada orttirish, xarakteristikalarini mukammallashtirish, narxini arzonlashtirish, va o‘lchamlarini kichraytirishga bo‘lgan talablar 1958 yilda Texas Instruments firmasida yaratilgan integral mikrosxemalar texnologiyasining rivojlanishiga sabab bo‘ldi. Johon bozorlarida muvaffaqiyat qozongan birinchi integral OK mA702 R.Uidlarom (AQSH) tomonidan 1963 yilda yaratilgan. Hozirgi vaqtda yuzlab nomdagi operatsion kuchaytirgichlar ishlab chiqariladi va ular keng qo‘llaniladi. Operatsion kuchaytirgich kirish toklari kichik va kuchaytirish koeffitsienti juda katta bo‘lgan o‘zgarmas tok kuchaytirgichidir. O‘lchamlari va narxi bo‘yicha, umuman olganda, alohida tranzistordan farq qilmaydi. Lekin operatsion kuchaytirgichlar tranzistorlarga nisbatan stabilligi, xarakteristikalarining mukammalligi, imkoniyatlarining kattaligi bo‘yicha afzalliklarga ega. SHu sababli ular, hozirgi vaqtda, sxema elementlari sifatida analog sxemotexnikaning ko‘plab sohalarida tranzistorlarning o‘rniga qo‘llaniladi.
Umumiy ma’lumotlar.
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 .
Ma’lumotnomalarda K_U0, R_KIR i R_ChIQ qiymatlari MTAsiz OK lar uchun keltiriladi. OK chiqish bosqichini yana maksimal chiqish toki (tez ishlaydigan keng polosali OKlar uchun I_ChIQ,max  20 mA va quvvati katta OKlar uchun I_ChIQ,max  500 mA) va yuklamaning minimal qarshiligi (R_Yu.min  1 kOm) parametrlari ham keltiriladi.
OKning asosiy xarakteristikalari bo‘lib uning amplituda (uzatish) xarakteristikalari hisoblanadi. Ular 1.1-rasmda keltirilgan. Xarakteristikaning qiya (chiziqli) sohasi ishchi soha hisoblanadi, uning og‘ish burchagi K_U0 qiymati bilan aniqlanadi. U_ChIQ,max - maksimal chiqish kuchlanishi bo‘lib, manba kuchlanishi Ye qiymatidan ozgina kichik bo‘ladi.
OKning chastota xossalari uning AChXsida aks ettiriladi. Bu xarakteristikani qurishda K_U0 dBlarda ifodalanadi, chastota esa logarifm masshtabida gorizontal o‘q bo‘ylab o‘rnatiladi.

1.1-rasm. OKning amplituda (uzatish) xarakteristikalari

OKning bunday AChXsi logarifmik amplituda-chastota xarakteristikasi (LAChX) deb ataladi. 1.2-rasmda tez ishlaydigan K140UD10 turdagi OKning LAChXsi keltirilgan. f_Yu – chastotadan kichik qiymatlarda kuchaytirish koeffitsienti 20 lg K_U0 ga teng bo‘ladi, ya’ni LAChX chastota o‘qiga parallel to‘g‘ri chiziqni beradi. Kirish signalining ortishi bilan K_U0 kamaya boshlaydi va f₁ chastotada kuchaytirish koeffitsienti birga teng bo‘ladi.

1.2-rasm. K140UD10 turdagi Okning logarifmik amplituda-chastota xarakteristikasi