Tt va kt” fakulteti ­­­2 bosqich tt 12-19-guruh talabasi sheraliyev ilhomjon shuxrat o’G’lining

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI

MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI

QARSHI FILIALI

“TT va KT” FAKULTETI

­­­2 BOSQICH TT 12-19-GURUH TALABASI

SHERALIYEV ILHOMJON SHUXRAT O’G’LINING

“ELEKTRONIKA VA SXEMALAR”

FANIDAN TAYYORLAGAN

MUSTAQIL ISHI

QARSHI – 2021

MAVZU: Operatsion kuchaytirgichlarning tuzilishi

REJA:

1. 
   Operatsion kuchaytirgichlar.
   
2. 
   Operatsion kuchaytirgichlarning tuzilishi.
   

1.Operatsion kuchaytirgich (OK) deb, analog signallar ustidan turli amallami bajarishga moMjallangan, differensial kuchaytirish prinsipiga asoslangan, kuchlanish bo‘yicha katta kuchaytirish koeffitsiyentiga ega bo‘lgan (АГ[/=104-^106) integral o‘zgarmas tok kuchaytirgichiga aytiladi. Bunday amallarga qo‘shish, ayirish, ko‘paytirish, bo‘lish, integrallash, differensiallash, masshtablash kabi matematik amallar kiradi. Hozirgi kunda OKlar analog va raqamli qurilmalarda kuchaytirish, cheklash, ko‘paytirish, chastotani filtrlash, generatsiyalash, signallami barqarorlashda qo‘llanilib kelmoqda. Buning uchun OKlarga musbat va manfiy teskari aloqa (TA) zanjirlari kiritiladi. TA zanjirlari yordamida OKlar yuqori da qayd etilgan amallarni (operatsiyalarni) bajaradilar. Qurilmalaming nomi ham shundan kelib chiqadi. OKning elektr sxemalarda keltiriladigan shartli belgisi 9.1a-rasmda ko‘rsatilgan bo‘lib, uning tarkibidagi ulanish elektrodlari, umumiy shina va tashqi tahrirlovchi elementlar ko‘rsatilmaydi. OKlaming standart grafik belgilanishi 9.1 b-rasmda ko‘rsatilgan. Sxemada kuchlanish manbaiga ulanish elektrodlari dan tashqari, kuchaytirgichning talab etilgan logarifmik ACHX ko‘rinishini shakllantiruvchi chastotani korreksiyalovchi elektrodlar ham ko‘rsatilgan. b) 1 2 w m 3 4 FC FC f-lh s NC 6 NC ov _9_ 10 9.1-rasm. OKning shartli (a) va standart grafik (b) belgilanishi. 215 OK ikkita kirishga ega: inverslaydigan (aylana yoki «-» ishora bilan belgilangan) va inverslamaydigan. A gar signal OKning inverslaydigan kirishiga berilsa, u holda chiqishdagi signal 180° ga siljigan, ya’ni inverslangan boMadi. Agar signal OKning inverslamaydigan kirishga berilsa, u holda chiqishdagi signal kirish signali bilan bir xil fazada boMadi. OKda ikki qutbli (±3 V... ±20 V) kuchlanish manbai qoMlaniladi. Bu manbalaming ikkinchi qutblari, odatda, kirish va chiqish signallari uchun umumiy shina boMib hisoblanadi va ko‘p hollarda OKga ulanmaydi. OKlar o‘z xususiyatlariga ko‘ra ideal kuchaytirgichlarga yaqin. Ideal kuchaytirgich: cheksiz katta kuchaytirish koeffitsiyentiga; cheksiz katta kirish qarshiligi; nolga teng boMgan chiqish qarshiligiga; inverslaydigan va inverslamaydigan kirishlarga, bir xil signal berilganda nolga teng boMgan chiqish kuchlanishi ga, cheksiz katta keng oMkazish polosasiga ega. OKlar rivojlanishning uch bosqichidan oMdilar. Birinchi bosqichda universal OKlar ishlab chiqilgan. Birinchi avlod OKlari n-p-n turli tranzistorlar asosida uch kaskadli tuzilma sxemasi bo‘yicha qurilgan boMib, ularda yuklama sifatida rezistorlar qoMlanilgan. Bunday OKlarga K140UD1 va K140UD5 turdagi kuchaytirgichlar kiradi. Bu OKlaming asosiy kamchiligi uncha katta boMmagan kuchaytirish koeffitsiyenti (Ку = 300^-4000) va kichik kirish qarshiligi (R-k i r ~ 4 kOm) edi. Ikkinchi bosqich OKlarida bu kamchiliklar yo‘qotilgan, chunki ular ikki kaskadli sxemalardan tuzilgan. Tok bo‘yicha katta kuchaytirish koeffitsiyentiga ega boMgan tarkibiy tranzistorlar qoMlash va yuklamadagi rezistorlami dinamik yuklamalarga almashtirish yo’li bilan xarakteristikalaming yaxshilanishiga erishilgan. Barqaror tok generatorlari dinamik yuklamalar boMib, ular o‘zgaruvchan tokka nisbatan katta qarshilik qiymatini ta’minlaydi. 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;/ = 45000 boMgan K140UD7 turdagi kuchaytirgich kiradi. Uning kamchiligi - tezkorligining chegaralanganligi. Uchinchi bosqich OKlari bir vaqtning o‘zida yuqori kirish qarshiligi, katta kuchaytirish koeffitsiyenti va yuqori tezkorlikka ega. Bunday OKlaming o‘ziga xosligi shundaki, ularda tok bo‘yicha juda 216 katta kuchaytirish koeffitsiyenti (/? = 103 + 104)ga ega boMgan tranzistorlar qoMlanilgan. Uchinchi avlod integral OKlariga K140UD6 turdagi kuchaytirgichlar kiradi. To‘rtinchi avlod (maxsus) OKlarining ba’zi parametrlari rekord qiymatlarga ega. Ularga, masalan, kuchlanish bo‘yichajuda katta kuchaytirish koeffitsiyenti (K(/= 106) ga ega boMgan K152UD5 turdagi, chiqish kuchlanishining ortish tezligi yuqori (75 V/mks dan katta) boMgan K154UD2 turdagi va kichik iste’mol toki (0,5 mA dan kam) ga ega boMgan K140UD12 turdagi OKlar kiradi. 9 .2 . A n a lo g in te g r a l m ik r o s x e m a la r n in g n e g iz e le m e n tla r i Barqaror tok generatorL Ixtiyoriy zanjirdan aw aldan belgilangan qiymatli tok oqishini ta’minlovchi elektron qurilma barqaror tok generatori (BTG) deb ataladi. Yuklamadan oqayotgan tokning qiymati kuchlanish manbai, zanjir parametrlari va temperatura o ‘zgarishlariga bogMiq boMmaydi. BTGning vazifasi kirish kuchlanishi va yuklama qiymati o‘zgarganda chiqish toki qiymatini o‘zgarmas saqlashdan iborat boMib, ular turli funksional vazifalami bajaruvchi analog va raqamli mikrosxemalarda ishlatiladi. 0 ‘zgarmas tok qiymatini faqat cheksiz katta dinamik qarshilikka ega boMgan ideal tok manbai ta’minlashi mumkin. Ideal tok manbai VAXi gorizontal AB to‘g‘ri chiziqdan iborat (9.2-rasm). UB sxemada ulangan BTning chiqish xarakteristikasi ideal tok generatori VAXiga yaqin boMadi. Demak, UB sxemada ulangan tranzistor amalda tok generatori vazifasini bajarishi mumkin. Lekin temperaturaviy barqarorlikni va keng dinamik diapazonni ta’minlash uchun amalda ikkita yoki undan ko‘p tranzistor ishlatiladi. 9.2-rasm. Ideal BTG VAXi. 217 Eng sodda BTG sxemasi 9.3-rasmda ko‘rsatilgan. Sxemada // tok zanjiriga to‘g‘ri siljitilgan diod ulanishli, tayanch tranzistor deb ataluvchi VTl tranzistor ulangan. U juda kichik qarshilikka ega. Shuning uchun V Tl kuchlanish generatori vazifasini o‘taydi. U Куи boshqariluvchi zanjir bilan ketma-ket ulangan VT2 tranzistoming emitter - baza o‘tishini kuchlanish bilan ta’minlaydi. VT2 tranzistor emitter - baza kuchlanishi bilan boshqarilgani munosabati bilan uning xususiyatlari UB sxemaning xususiyatlariga mos keladi. M a’lumki, UB ulangan sxemada aktiv rejimda kollektor toki kollektordagi kuchlanishga deyarli bog‘liq bo‘lmaydi (9.3-rasm). Shuning uchun ixtiyoriy Куи dan o‘tayotgan tok I2 tayanch kuchlanish [/£S2bilan aniqlanadi. I2 = 7/ ekanligini amalda ko‘rsatamiz. +Emi ГТ2 I T J 9.4-rasm. Sodda BTG sxemasi. IEi va 1E2 toklar yuqori aniqlikda = / 0 exp( ( / № /$>r ) (9 1 ) ifoda bilan approksimatsiyalanadi, bu yerda / 0 - teskari siljitilgan EO‘ning to‘yinish toki. Tranzistorlarning 1Eq va (pT parametrlari aynan bir xil boMgani uchun UBEi= shartdan /., = /,= • (9-2) 9.3-rasmdan 7| ” 7£l + /Д2’ = ^K2 = IE2 ~ ^B2 ■ 218 (9.2)ni e’tiborga olgan holda / 2 = А - 2 /Д2 (9.3) yozish mumkin. Baza toki kollektor tokidan 50-И00 marta kichik bo‘ladi. Shuning uchun, hisoblashlarda I2 = // deb olish mumkin. Bundagi xatolik l->2% dan oshmaydi. Demak, RYu yuklama zanjiridagi chiqish toki I2, zanjir qanday boMishidan qat’i nazar, kirish tokini ham qiymat, ham yo‘nalish bo‘yicha takrorlaydi. Kirish toki qiymatiga kelsak, u yetarli aniqlik bilan /, =(£Ml- 0 .6 )/R ga teng. I] tokning o‘zgarmasligi barqarorlashgan kuchlanish manbai EM] dan foydalanish hisobiga erishiladi. Natijada I2 tokning zanjir parametrlari va RYu ga bog‘liqligi yo‘qotiladi. Lekin bunday BTGda I2 tokning temperatura bo‘yicha barqarorligi ta’minlanmaydi, chunki baza toki IB2 temperatura o‘zgarishlariga juda bog‘liq. I2 tokning temperatura bo‘yicha barqarorligini ta’minlash uchun murakkabroq sxemalardan foydalaniladi. Masalan, 9.4-rasmda BTGning uchta tranzistorli sxemasi (Uilson tok ko‘zgusi) keltirilgan. Unda boshqaruvchi VTl va VT2 tranzistorlam ig baza toklari qarama-qarshi yo‘nalgan. Sxemadan 9.4-rasm. Uilson tok ko‘zgusi 9.5-rasm. Aktiv tok transformatori. A A*2 ^B\ ^E\’ A + / »2 ko‘rinib turibdi. 'gs sxemasi. 219 V Tl va VT2 tranzistorlar egizak. Ulaming ishlash rejimlari birbirinikidan kollektor - baza kuchlanish bo‘yicha farq qiladi. VTl tranzistoming kollektor - baza kuchlanishi VT2 tranzistoming emitter - baza kuchlanishiga teng, ya’ni qiymati kichik. VT2 tranzistoming kollektor - baza kuchlanishi esa R rezistordagi va RYu zanjirdagi kuchlanish pasayishlari bilan aniqlanadi va sezilarli darajada katta bo‘lishi mumkin. Lekin baza toki kollektor - baza kuchlanishi qiymatiga sust bog‘langan, shuning uchun /д/= IB2. Emitter toklari ham 9.3-rasmdagi holat sabablariga ko‘ra bir-biriga teng IE]= IF3. Natijada / 2= / 1- 2 ( / 62- / Д|) = / 1. Bu ifodadan 9.3-rasmda keltirilgan sxemada kirish va chiqish toklarining qaytarilishi 9.4-sxemadagiga qaraganda yuqoriroqligi ko‘rinib turibdi. Qator integral sxemalarda tayanch toki // (I2 « If) qiymati katta bo‘lgan kichik tokli BTGlar talab etiladi. Ushbu hollarda sodda BTGning takomillashgan sxemasidan foydalaniladi (9.5-rasm). Bu sxema tok transformatori sxemasi deb ataladi. Uning uchun = V be> - U BB2 > (/Ml = E u - I tR (9-4) ifoda o‘rinli. Ideallashtirilgan o‘tish VAX (9.1) dan foydalanib, u Kl =