Elektr signallar shaklini kuzatish va taxlil qilish. Signalning chastota-vaqt parametrlarini o‘lchash va spektrni taxlil qilish. O‘lchov signallarining generatorlari

4.7. Analog-raqamli va raqamli-analog o‘zgartirgichlar
ARO‘ va RAO‘ larning ishlash prinsiplarini tahlil qilishga o‘tish­dan oldin integral texnikaning eng muhim elementi – operatsion kuchaytirgich va ular asosida yasalgan bir qator sxemalarni ko‘rib chiqamiz.
Operatsion kuchaytirgich
Operatsion kuchaytirgich (OK) deb, katta kuchaytirish koeffitsiyenti (10⁶...10⁷), yuqori kirish qarshiligi (yuzlab MOm) va kichik chiqish qarshiligiga (bir necha Om) ega bo‘lgan yuqori sifatli kuchlanishli integral chiziqli kuchaytirgichga aytiladi. 4.27-a rasmda OK ning shartli grafik tasviri ko‘rsatilgan.
OK ning kirishlaridan biri chiqishga nisbatan invertirlamaydigan kirish U_n, boshqasi esa inventirlovchi kirish U_i bo‘ladi. Bu invertirlovchi kirish inversiya belgisi (OK kirishidagi doiracha) bilan belgilanadi. OK ning ta’minoti ikkita bir xil turli qutbli manbalar +U_t va –U_t dan amalga oshiriladi. Bunday ta’minotda kirish va chiqish signallari ikki qutbli bo‘lishi mumkin, nol kirish signallariga esa nol chiqish signali mos keladi. OK ning chiqish signali differensial kirish signaliga – kirish signallari ayirmasi U₀ = U_i–U_n ga teng.

4.27-rasm. Operatsion kuchaytirgich:
a) shartli grafik belgilanishi; b) uzatish tavsiflari.
OK ning kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsiyenti K₀ chi­qish kuchlanishining differensial kirish kuchlanishiga nisbatiga teng:
. (4.42)
Uzatish tavsiflari – chiqish kuchlanishining kirish kuchlanishiga bog‘liqligi OK uchun muhim ahamiyatga ega. Agar kuchay­tiriladigan signal invertirlamaydigan kirishga berilgan, invertirlovchi kirish esa yerga ulangan bo‘lsa, u holda chiqish kuchlanishining ishorasi kirish kuchlanishining ishorasi bilan ustma-ust tushadi (1 chiziq). Signalni invertirlovchi kirishga berilib, invertirlamay­digan kirish esa yerga ulanganida chiqish kuchlanishi­ning ishorasi kirish kuchlanishining ishorasiga qarama-qarshi bo‘ladi (2 chiziq). Uzatish tavsiflari chiziqli uchastkalarining og‘ish burchagi kuch­lanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsiyenti K₀ ga proporsional. Uzatish tavsiflarining gorizontal uchastkalari OK oxirgi tranzis­tor­larining to‘yinish rejimiga mos keladi, shuning uchun chiqish kuchlanishi: ±U_chiq=^±U _m»U_t.
Bu taxminlardan OK ning quyidagi ikkita asosiy xossasi (tahlil qilish qoidalari) kelib chiqadi.
1. Differensial kirish signali nolga teng:
. (4.43)
2. OK ning kirishlari kirish signali manbasidan tok iste’mol qilmaydi:
. (4.44)
Ideal OK tushunchasi uning invertirlovchi va invertirlamaydigan kirishlarining «virtual» (tuyulma) tutashish deb ataluvchi prinsipga mos keladi. Virtual tutashishda, jismoniy tutashishdagi kabi, ulangan qismlar orasidagi kuchlanish nolga teng bo‘ladi. Biroq jismoniy tutashishdan farqli o‘laroq, virtual tutashgan qismlar orasida tok oqmaydi. Boshqacha aytganda, tok uchun qismlarning virtual tutashishi elektr zanjirining ulanishiga ekvivalentdir.
OK ning kirishlariga signalni berish va unga tashqi elementlarni ulash shartlariga bog‘liq ravishda ikkita fundamental ulanish sxemasi: invertirlovchi va invertirlamaydigan sxemalarni hosil qilish mumkin.