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

Invertirlamaydigan kuchaytirgich. Invertirlamaydigan kuchay­tirgichda kirish signali invertirlamaydigan kirishga keladi, inver­tirlovchi kirish esa rezistiv bo‘lgich R₁, R_ta yordamida kuch­lanish bo‘yicha ketma-ket MТA bilan qamrab olingan (4.28-d rasm). Bu sxemada kuchlanish U_kir=U₀+U_ta. U₀=0 bo‘lganligi uchun U_kir=U_ta=U_kirR₁/(R₁+R_ta). Bu yerda invertirlamaydigan kuchay­tirgichning kuchaytirish koeffitsiyenti:
. (4.47)
Ma’lumki, invertirlamaydigan kuchaytirgichning kirish qarshi­ligi ulkan va OK ning invertirlamaydigan kirish bo‘yicha qarshiligiga teng, chiqish qarshligi esa nolga yaqin.
Agar teskari aloqa qarshiligi R_ta=0 bo‘lsa, u holda U_chiq=U_kir va invertirlamaydigan kuchaytirgich kuchlanish takrorlagichiga ayla­nadi va undan turli sxemalarni galvanik ajratish uchun foydala­niladi.
Komparator – ikkita analog kuchlanishni taqqoslash uchun qurilmadir. Komparatorning eng sodda sxemasida kirish kuchlanishi biror tayanch kuchlanish bilan taqqoslanadi, bunday kuchlanish sifatida chiqish qarshiligining bir qismidan foydalaniladi (4.29-a rasm).

4.29-rasm. Komparator:
a) sxemasi; b) uzatish tasviri; d) sinusoidal komparatorning meandrini shakllantirish.
OK ning invertirlovchi kirishiga kirish kuchlanish, invertir­lamaydigan kirishiga esa bo‘lgich R₁, R₂ dan olinadigan tayanch kuchlanish U_n=U_tayanch=βU_m beriladi, bu yerda β=R₁/(R₁+R₂) – musbat ТA rezistiv zanjiri R₁, R₂ ning uzatish koeffitsiyenti. Shun­day qilib, OK invertirlamaydigan kirish bo‘yicha musbat teskari aloqa bilan qamrab olingan va chiqish kuchlanishi kirish va tayanch kuchlanishlarni taqqoslashda o‘z qutbini sakrab o‘zgartiradi.
Komparatorning ishlash prinsipini uzatish tasviri – chiqish kuchlanishining kirish kuchlanishiga bog‘liqligi yordamida ko‘rib chi­qamiz (4.29-b rasm). Kirish kuchlanishi U_kir=0, chiqish kuchla­nishi esa U_chiq=U_m⁺ (4.29-b rasmdagi 1 nuqta) bo‘lsin. Bunda invertirlamaydigan kirishdagi kuchlanish U_n=bU_m⁺ bo‘ladi.
Agar kirish kuchlanishi noldan katta va oshib borsa, u holda uning amplitudasini ishga tushish kuchlanishi U_i.t=bU_m⁺ ga tayanch kuchlanishi amplitudasi bilan taqqoslashda komparator uzilib-ula­nadi. Bunda chiqish kuchlanishining U_m⁺ qiymatdan U_m^– qiymat­gacha sakrashsimon o‘zgarishi (4.29-b rasmda 2 nuqtadan 3 nuq­tagacha o‘tish) ro‘y beradi. Kirish kuchlanishining yana ham ortishi komparatorning holatini o‘zgartirmaydi va OK ning inventirlamaydigan kirishidagi kuchlanish ham doimiy bo‘ladi: U_n=bU_m^–. Kirish kuchlanishi bo‘shatish kuchlanishi U_bo‘sh=bU_m^– ga teng tayanch kuchlanishgacha kamayganida, ya’ni U_kir=U_bo‘sh=bU_m^– bo‘lganida komparatorning dastlabki holatga sakrashsimon o‘zga­rishi sodir bo‘ladi. Chiqish kuchlanishi bunda U_m^– dan U_m⁺ gacha o‘zgaradi (4.29-b rasmda 4 nuqtadan 5 nuqtagacha o‘tish).
Shunday qilib, komparatorning uzatish tavsifi gisterezis sirtmog‘i ko‘rinishida bo‘ladi. Bunday komparator trigger (uzilib-ulanish) effektiga ega va uni Shmitt triggeri deb ataladi.
Ishga tushish va bo‘shatish kuchlanishlari yig‘indisi
(4.48)
gisterezis kuchlanishi bo‘ladi. U xalaqitga turg‘unlikni oshirish uchun kiritiladi va triggerning «zirillashini», ya’ni kirish signali yo‘q bo‘lganda uning xalaqitlar kuchlanishi orqali tasodifiy uzilib-ulanishini bartaraf etadi. Komparatorda chiqish kuchlanishining amplitudasi amalda ta’minot kuchlanishiga teng: U_chiq = U_m = ±U_t.
Komparator turli uzluksiz signallardan to‘g‘ri to‘rtburchak shaklidagi signallarni shakllantirish uchun qo‘llaniladi. Xususan, komparatorga sinusoida berilganida (4.29-v rasm) uning chiqishida simmetrik to‘g‘ri to‘rtburchakli tebranish – meandr yaratiladi.
Aytaylik, vaqtning t=0 momentida komparatorning chiqishidagi kuchlanish U_chiq = ±U_m⁺ bo‘lsin. Komparator bunday holatda kirish kuchlanish amplitudasi U_kir<U_i.t. da bo‘ladi. t=t₁ vaqt momentida kirish kuchlanishi U_kir=U_i.t. bo‘ladi va komparator uzilib-ulanadi. Chiqish kuchlanish U_chiq bunda U_m⁺ qiymatdan U_m^– qiymatga sakrab o‘zgaradi. Vaqtning t=t₂ momentida kirish kuchlanishi U_bo‘sh ga teng bo‘ladi va komparatorning yangi uzilib-ulanishi sodir bo‘ladi.