Operatsion kuchaytirgichlar va ularning turlari

Ideal kuchaytirgich: cheksiz katta kuchaytirish koeffitsientiga; cheksiz katta kirish qarshiligi; nolga teng bo‘lgan chiqish qarshiligiga; inverslaydigan va inverslamaydigan kirishlarga, bir xil signal berilganda nolga teng bo‘lgan chiqish kuchlanishiga, cheksiz katta keng o‘tkazish polosasiga ega.
OKlar rivojlanishning uch bosqichidan o‘tdilar.
Birinchi bosqichda universal OKlar ishlab chiqilgan. Birinchi avlod OKlari n – p – n turli tranzistorlar asosida uch kaskadli tuzilma sxemasi bo‘yicha qurilgan bo‘lib, ularda yuklama sifatida rezistorlar qo‘llanilgan. Bunday OKlarga K140UD1 va K140UD5 turdagi kuchaytirgichlar kiradi. Bu OKlarning asosiy kamchiligi uncha katta bo‘lmagan kuchaytirish koeffitsienti (K_U = 300÷4000) va kichik kirish qarshiligi (R_KIR ≈ 4 kOm) edi.
Ikkinchi bosqich OKlarida bu kamchiliklar yo‘qotilgan, chunki ular ikki kaskadli sxemalardan tuzilgan. Tok bo‘yicha katta kuchaytirish koeffitsientiga ega bo‘lgan tarkibiy tranzistorlar qo‘llash va yuklamadagi rezistorlarni dinamik yuklamalarga almashtirish yo‘li bilan xarakteristikalarning yaxshilanishiga erishilgan. Barqaror tok generatorlari dinamik yuklamalar bo‘lib, ular o‘zgaruvchan tokka nisbatan katta qarshilik qiymatini ta’minlaydilar. Ikkinchi avlod ba’zi OKlarida kirish kaskadi p – n o‘tish bilan boshqariladigan n – kanalli MTlar asosida differensial sxema bo‘yicha bajarilgan. Bu holat OK kirish qarshiligini oshirishga imkon berdi. Ikkinchi avlod integral OKlariga K_U = 45000 bo‘lgan K140UD7 turdagi kuchaytirgich kiradi. Uning kamchiligi – tezkorligining chegaralanganligi.
Uchinchi bosqich OKlari bir vaqtning o‘zida yuqori kirish qarshiligi, katta kuchaytirish koeffitsienti va yuqori tezkorlikka ega. Bunday OKlarning o‘ziga xosligi shundaki, ularda tok bo‘yicha juda katta kuchaytirish koeffitsienti (β = 10³ ÷ 10⁴) ga ega bo‘lgan tranzistorlar qo‘llanilgan. Uchinchi avlod integral OKlariga K140UD6 turdagi kuchaytirgichlar kiradi. To‘rtinchi avlod (maxsus) OKlarining ba’zi parametrlari rekord qiymatlarga ega. Ularga, masalan, kuchlanish bo‘yicha juda katta kuchaytirish koeffitsienti (K_U = 10⁶) ga ega bo‘lgan K152UD5 turdagi, chiqish kuchlanishining ortish tezligi yuqori (75 V/mks dan katta) bo‘lgan K154UD2 turdagi va kichik iste’mol toki (0,5 mA dan kam) ga ega bo‘lgan K140UD12 turdagi OKlar kiradi.

Uch kaskadli OK prinsipial sxemasi.

Hozrgi zamon elektrotexnika va elektronikasining asosiy qismini operatsion kuchaytirgichlar tashkil qiladi. So`ngi yillarda operatsion kuchaytirgichlar integral sxemalar singari tayyorlanib juda kichik gabarit o`lchamlarga ega. Ularning fazifalari faqat kichik signallarni kuchaytirish emas, balki ular integratorlar, differensiatorlar, kuchlanish takrorlagichlari va boshqa vazifalarni bajarish uchun keng qo`llanilmoqda.
LM 358 operatsion kuchaytirgichining sxematik tasviri, oyoqlarining raqamlanish sxemasi va umumiy ko`rinishi keltirilgan.
OK ning kirish va chiqish pinlarining tasnifi:
OFFSET N1 (+) OFFSET N2 (-) OK ga kirish kuchlanishining qutblanishi.
IN+ IN- OKga kirish signallari (+ ishorali kirishida signalni o’z shaklini yo’qotmasdan kuchaytiradi; - ishorali kirishida signalini teskari shaklda (invertor) kuchaytiradi)
OUT OK kuchaytirgan signalning chiqish joyi

O
peratsion kuchaytirgichning sxematik tasviri

Oyoqlarini raqamlash tartibi sxemasi

Quyidagi rasmlarda noinvertor kuchaytirgichning elektr sxemasi, kirish va chiqish signallari keltirilgan

No invertor kuchaytirgich elektr sxemasi

Kirish va chiqish signallari

Noinvertor kuchaytirgichning chiqish kuchlanishi quyidagicha hisoblanadi:

Q
uyidagi rasmlarda esa invertor kuchaytirgichning elektr sxemasi, kirish va chiqish signallari keltirilgan. I
nvertor kuchaytirgich elektr sxemasi
Kirish va chiqish signallari

Invertor kuchaytirgichning chiqish kuchlanishi quyidagicha hisoblanadi

Integralli operatsion kuchaytirgichlar va ularni qo‘llash "Operatsion kuchaytirgich" (OK) atamasi analogli operatsiyalarni bajaradigan qurilmalarda qo‘llanadigan maxsus sinfli kchaytirgichlarni belgilash uchun avtomatik rostlash nazariyasida birinchi marta ishlatilgan: miqyosi(masshtablash), integrallash, farqlash, summalash(yig‘ish) va boshqalar. Umuman integrally bajarilishda, qoida tariqasida(odatda), OK o‘zgarmas tok kuchaytirgichi ko‘rinishida bo‘ladi.

Teskari orqali bog‘langan integralli OKlar turli funktsional qurilmalarni qo’llashda foydalaniladi: keng ko‘lamli kuchaytirgichlar, yig'ish va ajratuvchi qurilmalar, integratorlar, differentsiatorlar, chastota-saralovcvhi (selektiv) asboblar, logarifmik kuchaytirgich, amplitude rostlagichlari (regulyatorlari), demodulatorlar, generatorlar va boshqalar.



LM 358 operatsion kuchaytirgichining umumiy ko`rinishi.
Operatsion kuchaytirgichlar;
- invertor kuchaytirgichlar;
- noinvertor (invertor bo`lmagan) kuchaytirgichlarga bo`linadi

D
IP rusumli operatsion kuchaytirgichlarning turlari.

DIP rusumli operatsion kuchaytirgichlarning turlari.(eski namunadagi)

Plastik g‘ilofda joylashgan tashqarida montajlanuvchi bir qatorda joylashgan juftlangan qismalarga ega SIP-8 rusumli OK: A – umumiy ko ‘rinishi; B – ulanish sxemasi.

OKning prinsipial sxemasi.

OK ning ekivalent sxemasi

Operatsiey kuchaytirgich — OK juda katta kuchaytirish koeffitsientiga ega bulgan (10⁴—10⁶) differentsial kirish va bitta chiqishli UTKdir. Uning ishlash uslubi DKnikiga uxshash bulib, asosan, chuqur manfiy teskari bog’lanish zanjiri kiritilgan holda qullaniladi. OKlar keng utkazish sohasiga (10-100 mGts), katta kirish (R_kir≥10kOm va kichik chikish (R<100 Om) qarshiligiga, yuqori darajadagi sinfaz signallarni so’ndirish koeffitsientiga ega bo’lgan yuqori sifatli universal kuchaytirgichdir. (Ular qiyosiy hisoblash qurilmalarida matematik amallarni bajarish uchun yaratilgan va operatsion kuchaytirgich deb atalgan).

Foydalanilgan adabiyotlar.

1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. – М.: «Высшая школа», 1991. – 617с.

2. Кофлин Р., Дрискол Ф. Операционные усилители. – М.: «Мир», 1979. – 356с.
3. Электронные схемы на операционных усилителях: Справочник / Щербаков В.И., Грездов Г.И. – Киев.: «Технiка», 1983. – 206с.
4. Нестеренко Б.К. Интегральные операционные усилители: Справочное пособие по применению. – М.: Энергоиздат, 1982. – 124с.
5. Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем – Киев.: «Вища школа», 1983 – 237с.
6. Cправочник радиолюбителя-конструктора . – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1984. – 560 с
7. https://fayllar.org/operatsion-kuchaytirgich-v2.html