Ma’ruza №7 operatsion kuchaytirgichlar operatsion kuchaytirgich
Analog integral mikrosxemalarning negiz elementlari
Download 0.6 Mb. Pdf ko'rish
|
7-ma\'ruza
Analog integral mikrosxemalarning negiz elementlari
Barqaror tok generatori. Ixtiyoriy zanjirdan avvaldan belgilangan qiymatli tok oqishini ta’minlovchi elektron qurilma barqaror tok generatori (BTG) deb ata- ladi. Yuklamadan oqayotgan tokning qiymati kuchlanish manbayi, zanjir parametr- lari va temperatura o‘zgarishlariga bog'liq bo'lmaydi. BTGning vazifasi kirish kuchlanishi va yuklama qiymati o‘zgarganda chiqish toki qiymatini o‘zgarmas saq- lashdan iborat bo‘lib, ular turli funksional vazifalarni bajaruvchi analog va raqamli mikrosxemalarda ishlatiladi. 7.2-rasm. Ideal BTG VAXi. O‘zgarmas tok qiymatini faqat cheksiz katta dinamik qarshilikka ega bo‘lgan ideal tok manbayi ta’minlashi mumkin. Ideal tok manbayi VAXi gorizontal AB to‘g‘ri chiziqdan iborat (7.2-rasm). UB sxemada ulangan BTning chiqish xarakte- ristikasi ideal tok generatori VAXiga yaqin bo‘ladi. Demak, UB sxemada ulangan tranzistor amalda tok generatori vazifasini bajarishi mumkin. Lekin, temperature- viy barqarorlikni va keng dinamik diapazonni ta’minlash uchun amalda ikkita yoki undan ko‘p tranzistor ishlatiladi. Eng sodda BTG sxemasi 7.3-rasmda ko'rsatil-gan. Sxemada I 1 tok zanjiriga to‘g‘ri siljitilgan diod ulanishli, tayanch tranzistor deb ataluvchi VTl tranzistor ulangan. U juda kichik qarshilikka ega. Shuning uchun VTl kuchlanish generatori vazifasini o'taydi. U R Yu boshqariluvchi zanjir bilan ketma-ket ulangan VT2 tranzistorning emitter - baza o'tishini kuchlanish bilan ta’minlaydi. 7.3-rasm. Sodda BTG sxemasi. VT2 tranzistor emitter – baza kuchlanishi bilan boshqarilgani munosabati bilan uning xususiyatlari UB sxemaning xususiyatlariga mos keladi. Ma’lumki, UB ulangan sxemada aktiv rejimda kollektor toki kollektordagi kuchlanishga deyarli bog’liq bo‘lmaydi (7.3-rasm). Shuning uchun ixtiyoriy R Yu dan o‘tayotgan tok I 2 tayanch kuchlanish U EB2 bilan aniqlanadi. I 2 =I 1 ekanligini amalda ko‘rsata- miz. I E1 va I E2 toklar yuqori aniqlikda, 𝐼 𝐸 = 𝐼 0 exp ( 𝑞𝑈 𝐵𝐸 𝑘𝑇 ), (7.1) ifoda bilan approksimatsiyalanadi, bu yerda: I 0 — teskari siljitilgan EO‘ning to‘yi- nish toki. Tranzistorlarning I E0 va φ T parametrlari aynan bir xil bo‘lgani uchun U BE1 =U BE2 shartdan I E1 =I E2 bo’ladi. 7.3-rasmdan I 1 =I E1 +I B2 , I 2 =I K2 =I E2 -I B2 . I E1 =I E2 ni e’tiborga olgan holda 𝐼 2 = 𝐼 1 − 2𝐼 𝐵2 , (7.2) yozish mumkin. Baza toki kollektor tokidan 50 – 100 marta kichik bo‘ladi. Shu- ning uchun, hisoblashlarda I 2 =I 1 deb olish mumkin. Bundagi xatolik 1+2% dan oshmaydi. Demak, R y yuklama zanjiridagi chiqish toki I 2 , zanjir qanday bo'lishidan qat’i nazar, kirish tokini ham qiymat, ham yo‘nalish bo‘yicha takrorlaydi. Kirish toki qiymatiga kelsak, u yetarli aniqlik bilan I 1 =(E M1 – 0.6)/R ga teng. I 1 tokning o‘zgarmasligi barqarorlashgan kuchlanish manbayi E M1 dan foydalanish hisobiga erishiladi. Natijada I 2 tokning zanjir parametrlari E M2 va R Yu ga bog‘liqligi yo‘qoti- ladi. 7.4-rasm. Uilson tok ko’zgusi sxemasi. Lekin bunday BTGda I 2 tokning temperatura bo'yicha barqarorligi ta’minlan- maydi, chunki baza toki I B2 temperatura o‘zgarishlariga juda bog‘liq. I 2 tokning temperatura bo‘yicha barqarorligini ta’minlash uchun murakkabroq sxemalardan foydalaniladi. Masalan, 7.4-rasmda BTGning uchta tranzistorli sxemasi (Uilson tok ko'zgusi) keltirilgan. Unda boshqaruvchi VT1 va VT2 tranzistorlarnig baza toklari qarama-qarshi yo‘nalgan. Sxemadan 𝐼 1 − 𝐼 𝐵2 + 𝐼 𝐵1 = 𝐼 𝐸1 , 𝐼 2 + 𝐼 𝐵2 − 𝐼 𝐵1 = 𝐼 𝐸3 ko‘rinib turibdi. VT1 va VT2 tranzistorlar egizak. Ularning ishlash rejimlari birbirinikidan kollektor - baza kuchlanish bo'yicha farq qiladi. VT1 tranzistorning kollektor - baza kuchlanishi VT2 tranzistorning emitter - baza kuchlanishiga teng, ya’ni qiy- mati kichik. VT2 tranzistorning kollektor - baza kuchlanishi esa R rezistordagi va R Yu zanjirdagi kuchlanish pasayishlari bilan aniqlanadi va sezilarli darajada katta bo‘lishi mumkin. Lekin, baza toki kollektor - baza kuchlanishi qiymatiga sust bog‘langan, shuning uchun I B1 =I B2 . Emitter toklari ham 7.3-rasmdagi holat sabab- lariga ko‘ra bir-biriga teng I E1 =I E3 . Natijada, 𝐼 2 = 𝐼 1 − 2(𝐼 𝐵2 − 𝐼 𝐵1 ) = 𝐼 1 . Bu ifodadan 7.3-rasmda keltirilgan sxemada kirish va chiqish toklarining qaytari- lishi 7.4-sxemadagiga qaraganda yuqoriroqligi ko‘rinib turibdi. Qator integral sxemalarda tayanch toki I 1 (I 2 ≪ I 1 ) qiymati katta bo‘lgan kichik tokli BTGlar talab etiladi. Ushbu hollarda soda BTGning takomillashgan sxemasidan foydalaniladi (7.5-rasm). 7.5-rasm. Aktiv tok transformatori. Bu sxema tok transformatori sxemasi deb ataladi. Uning uchun 𝐼 𝐸2 𝑅 𝐸 = 𝑈 𝐵𝐸1 − 𝑈 𝐵𝐸1 ; 𝑈 𝐵𝐸1 = 𝐸 𝑀 − 𝐼 1 𝑅 (7.3) ifoda o‘rinli. Ideallashtirilgan o‘tish VAX (7.1) dan foydalanib, 𝑈 𝐵𝐸1 = 𝑘𝑇 𝑞 𝑙𝑛 𝐼 1 𝐼 0 ; 𝑈 𝐵𝐸2 = 𝑘𝑇 𝑞 𝑙𝑛 𝐼 2 𝐼 0 (7.4) yozish mumkin. Yuqoridagi ifodalardan 𝐼 2 = 𝑘𝑇 𝑞𝑅 𝐸 𝑙𝑛 𝐸 𝑀 − 𝑈 𝐵𝐸1 𝐼 2 𝑅 , (7.5) hosil qilamiz. I 2 tokning berilgan qiymati asosida (7.5) dan foydalangan holda R E rezistorning qarshiligini topish mumkin 𝑅 𝐸 = 𝑘𝑇 𝑞𝐼 2 𝑙𝑛 𝐸 𝑀 − 𝑈 𝐵𝐸1 𝐼 2 𝑅 . (7.6) Ushbu sxema soddaligiga qaramasdan, temperatura bo'yicha barqarorlikni yaxshi ta’minlaydi, chunki R E rezistor orqali manfiy TA ga ega. Hisoblashlardan tempera- tura bir gradusga o'zgarganda tokning nobarqarorligi ∆I 2 =2,5 mkA ni tashkil etishi ma’lum. Bundan tashqari, R E =1 kOm (statik qarshilik) bo‘lganda BTGning dinamik qarshiligi 1 MOmga yaqin bo‘ladi. Download 0.6 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling