65 nanometra është synimi i radhës i impiantit të Zelenogradit Angstrem-T, i cili do të kushtojë 300-350 milionë euro. Kompania ka paraqitur tashmë një kërkesë për një kredi preferenciale për modernizimin e teknologjive të prodhimit në Vnesheconombank (VEB), njoftoi Vedomosti këtë javë duke iu referuar kryetarit të bordit të drejtorëve të uzinës, Leonid Reiman. Tani Angstrem-T po përgatitet të nisë një linjë prodhimi për mikroqarqet me një topologji 90 nm. Pagesat për kredinë e mëparshme VEB, për të cilën është blerë, do të fillojnë në mesin e vitit 2017.

Pekini rrëzon Wall Street

Indekset kryesore amerikane shënuan ditët e para të Vitit të Ri me një rënie rekord, miliarderi George Soros ka paralajmëruar tashmë se bota po përballet me një përsëritje të krizës së vitit 2008.

Procesori i parë rus i konsumatorit Baikal-T1, me çmim 60 dollarë, po lëshohet në prodhim masiv

Kompania Baikal Electronics premton të nisë në prodhim industrial procesorin rus Baikal-T1 që kushton rreth 60 dollarë në fillim të 2016. Pajisjet do të jenë të kërkuara nëse qeveria krijon këtë kërkesë, thonë pjesëmarrësit e tregut.

MTS dhe Ericsson së bashku do të zhvillojnë dhe zbatojnë 5G në Rusi

Mobile TeleSystems PJSC dhe Ericsson kanë hyrë në marrëveshje bashkëpunimi në zhvillimin dhe zbatimin e teknologjisë 5G në Rusi. Në projektet pilot, përfshirë gjatë Kupës së Botës 2018, MTS synon të testojë zhvillimet e shitësit suedez. Në fillim të vitit të ardhshëm, operatori do të fillojë një dialog me Ministrinë e Telekomit dhe Komunikacionit Masiv për formimin e kërkesave teknike për gjeneratën e pestë të komunikimeve celulare.

Sergey Chemezov: Rostec është tashmë një nga dhjetë korporatat më të mëdha inxhinierike në botë

Kreu i Rostec, Sergei Chemezov, në një intervistë për RBC, iu përgjigj pyetjeve të ngutshme: për sistemin Platon, problemet dhe perspektivat e AVTOVAZ, interesat e Korporatës Shtetërore në biznesin farmaceutik, foli për bashkëpunimin ndërkombëtar në kontekstin e sanksioneve. presion, zëvendësim importi, riorganizim, strategji zhvillimi dhe mundësi të reja në kohë të vështira.

Rostec po "rrethohet" dhe po shkel dafinat e Samsung dhe General Electric

Bordi Mbikëqyrës i Rostec miratoi "Strategjinë e Zhvillimit deri në vitin 2025". Objektivat kryesore janë rritja e pjesës së produkteve civile të teknologjisë së lartë dhe arritja e General Electric dhe Samsung në treguesit kryesorë financiarë.

Llojet e reagimeve. Të dallojë

pozitive dhe negative OS i prezantuar posaçërisht. Në pozitive Sinjali i OS nga dalja në hyrjen e amplifikatorit arrin në fazë me lëkundjet e sinjalit të hyrjes, si rezultat i të cilit rritet fitimi i amplifikatorit. Ky lloj OS përdoret kryesisht në autogjeneratorë. Në negativ Lëkundjet e reagimit (FFE) nga dalja në hyrjen e amplifikatorit arrijnë në antifazë me sinjalin e hyrjes, si rezultat i të cilit fitimi i tij zvogëlohet. Përforcuesit zakonisht përdorin OOS, gjë që përmirëson treguesit e tyre të cilësisë.

Mënyrat për të dhënë reagime negative. Bazuar në metodën e marrjes së sinjalit të reagimit në daljen e amplifikatorit, dallohen qarqet me sythe reagimi:

• nga tensioni në të cilën voltazhi kthyes Uр është proporcional me tensionin në dalje të amplifikatorit Uout;
• nga rryma në të cilën voltazhi kthyes Uз është proporcional me rrymën e ngarkesës; me të kombinuara në të cilat kryhet një kombinim i të dyja metodave. Tensioni kthyes mund të aplikohet në hyrjen e amplifikatorit ose në seri ose paralelisht me sinjalin e hyrjes.

Prandaj, ata dallojnë konsistente(me shtimin e tensioneve) dhe paralele qarqet kthyese (me shtimin e rrymave. Qarku i reagimit mund të mbulojë të gjithë amplifikatorin ose një pjesë të tij. Përforcuesi mund të ketë disa qarqe kthyese (të varura ose të pavarura nga njëri-tjetri).

Ndikimi i OS në parametrat kryesorë të amplifikatorit. Fitimi i një amplifikatori me reagime përcaktohet duke përdorur shembullin e një qarku përforcues me reagime të tensionit serik),

Nëse voltazhi Us aplikohet në hyrjen e amplifikatorit, koeficienti i reagimit (faktori) tregon se cila pjesë e tensionit të daljes është voltazhi i reagimit. Në pozitive Koeficienti i reagimit P. mund të marrë vlera nga 0 në +1, dhe kur negativ- nga 0 në - 1. Zakonisht në qarqet e amplifikatorit p = 0.05-0.2 Tensioni kthyes Uр = ±рUout është proporcional me tensionin e daljes. Tensioni që rezulton në hyrjen e amplifikatorit është U=Uin+Uр=Uin+(±РUout), nga i cili UIn=U-(±рUout). Fitimi i amplifikatorit të mbuluar nga reagimi përcaktohet si raporti i tensionit origjinal me tensionin e hyrjes së burimit të jashtëm Kp = Uout/Uin=Uout/[±pUBOUTH)]. Natyrisht, me reagime pozitive K$=K/=K/(1 - РK) rritet me (1 - рK) herë, dhe me reagim negativ Kр=K/(1 + рK) zvogëlohet për (1 + РK) një herë. Me OOS të thellë është e lehtë të marrësh ZK>1. Në një përforcues shumëfazësh me fitim të madh K, ky raport realizohet edhe në një vlerë të vogël p, pra koeficienti Kp = 1/p. Nga kjo është e qartë se fitimi i amplifikatorit nuk varet nga K, d.m.th., nga parametrat e qarkut të amplifikatorit dhe numri i kaskadave të tij, por përcaktohet vetëm nga koeficienti i transmetimit p të qarkut OS. Në prani të reagimeve negative, koeficienti i paqëndrueshmërisë së fitimit e=DKr/Kr = AK-1/K(1 + PK) zvogëlohet me (1+pK) herë, duke arritur kështu stabilizimin e fitimit pavarësisht nga arsyet që shkaktuan këto ndryshime. Impedanca e hyrjes së një përforcuesi me reagim varet nga mënyra e furnizimit të tensionit të reagimit, lloji i reagimit dhe thellësia e tij. Vijues OOS në tension dhe rrymë rrit rezistencën e hyrjes, dhe paraleli 1 (në tension dhe rrymë) e zvogëlon atë.

Impedanca e daljes së një përforcuesi me reagim varet nga metoda e marrjes së tensionit të reagimit, nga lloji dhe thellësia e tij. OOS serike dhe paralele në tension zvogëlohet, dhe seria dhe OOS paralele në rrymë rrit rezistencën e daljes së amplifikatorit. Me reagime serike, rezistenca e burimit përfundimtar është sig. Nala zvogëlon thellësinë e reagimit, kështu që këshillohet përdorimi i reagimeve serike në amplifikatorët e tensionit. Me reagime paralele, rezistenca e burimit të sinjalit ka efekt të kundërt (me uljen e saj, zvogëlohet edhe thellësia e reagimit), prandaj reagimi paralel rekomandohet për përdorim në amplifikatorët aktualë. Në amplifikatorët me dalje aktuale, reagimi i tensionit nuk është praktik, pasi zvogëlon rezistencën e daljes.

Inversi negativ bashkimi zvogëlon sinjalin harmonik që rezulton nga shtrembërimi jolinear me (1 + pK) herë. Ka një efekt të ngjashëm në tensionin e ndërhyrjes (sfondi, interferenca). Në mungesë të shtrembërimeve fazore dhe shtrembërimeve relativisht të vogla jolineare (Y<10-15 %) коэффициент нелинейных искаже-ний усилителя с ООС уменьшается в (1 + рK) раз. При высоком уровне нелинейных искажений ООС не способствует их уменьшению, а кроме того, может перейти в положительную за счет дополнительных фазовых сдвигов высших гармоник и тогда нелинейные. иска-жения возрастут. Для снижения нелинейных искажений ООС обычно вводят в выходные каскады с наибольшими диапазонами выход-ных напряжений. При малых фазовых сдвигах Ф сигнала и независимой от часто-ты цепи ООС в усилителе коэффициент частотных и фазовых иска-жений Мр=M(1+роKо)/(1 + РоК); ф3~ф(1 + |ЗK).

Nga kjo rrjedh se OOS zvogëlon shtrembërimet e frekuencës dhe fazës përafërsisht (1 + poKo) herë, prandaj karakteristika e frekuencës Kр=ф(f) (kundër K) nivelohet, gjë që ndihmon në zgjerimin e gjerësisë së brezit të amplifikatorit Af2>Af1. Me OOS për sa i përket tensionit, një reduktim i shtrembërimit të frekuencës (zgjerimi i gjerësisë së brezit) arrihet duke reduktuar Ko në frekuenca mesatare. Kështu, merret parasysh reagimi aktiv, në të cilin koeficienti P nuk varet nga frekuenca. Nëse qarku i reagimit është bërë me elementë reaktivë, është e mundur të merret një reagim i varur nga frekuenca, në të cilin përgjigja e frekuencës së amplifikatorit mund të korrigjohet.

Bllok diagrami i amplifikatorit. Sipas modelit të qarkut, përforcuesit mund të jenë një ose shumëfazor. Numri i fazave përcaktohet nga kërkesat për amplifikatorët. Diagrami bllok i amplifikatorit përbëhet nga pajisjet hyrëse dhe dalëse, amplifikatorët paraprakë dhe të fuqishëm, ngarkesa dhe furnizimi me energji elektrike. Pajisja hyrëse Vkh.U shërben për të transmetuar një sinjal nga burimi IC në qarkun hyrës të elementit të parë amplifikues, duke siguruar përputhjen e rezistencave dhe niveleve të sinjalit, balancimin e qarqeve, ndarjen e qarqeve të përbërësit konstant të burimit të sinjalit dhe qarku i hyrjes së elementit përforcues. Një pajisje hyrëse në formën e një transformatori balun konverton qarkun asimetrik të hyrjes së amplifikatorit në një simetrik, dhe në formën e një rezistence me një kondensator ndarës siguron ndarjen e përbërësit të drejtpërdrejtë të rrymës ose tensionit në qarkun e daljes së burimi i sinjalit dhe në qarkun hyrës të elementit përforcues. Një rezistencë me rezistencë të rregullueshme rregullon nivelin e sinjalit të hyrjes.

Parapërforcuesi PU, një ose shumëfazësh, siguron përforcim të tensionit, rrymës ose fuqisë së sinjalit në vlerën e kërkuar për funksionimin normal të amplifikatorit.

Një përforcues i fuqishëm MU është projektuar për të dhënë fuqinë e kërkuar të sinjalit në ngarkesën I, e cila kryhet nga përzgjedhja e duhur e elementeve të amplifikimit të qarkut dhe konstruksionit të tij.

Pajisja dalëse Jashtë. U shërben për transmetimin e sinjalit të përforcuar nga qarku i daljes së fazës së fundit në ngarkesën N. Pajisja dalëse në formën e një transformatori dalës (siguron ngarkesë optimale për elementin amplifikues të fazës së daljes ose përputhet me rezistencën e daljes së amplifikatorit me rezistenca e ngarkesës Kur përdorni një fazë dalëse asimetrike, kur mbani një ngarkesë simetrike (për shembull, një linjë ushqyese simetrike me dy tela), një transformator balun përfshihet në qarkun e daljes së amplifikatorit.

Është treguar se kur përdoret një përforcues operacional në qarqe të ndryshme komutuese, fitimi i një faze në një amplifikues të vetëm operacional (op-amp) varet vetëm nga thellësia e reagimit. Prandaj, në formulat për përcaktimin e fitimit të një qarku të veçantë, fitimi i, si të thuash, vetë op-amp "i zhveshur" nuk përdoret. Kjo është, pikërisht koeficienti i madh që tregohet në librat e referencës.

Atëherë është mjaft e përshtatshme të shtrohet pyetja: "Nëse rezultati (fitimi) përfundimtar nuk varet nga ky koeficient i madh "referencë", atëherë cili është ndryshimi midis një op-amp me një fitim prej disa mijëra herë, dhe me i njëjti op-amp, por me një fitim prej disa qindra mijëra e madje miliona?

Përgjigja është mjaft e thjeshtë. Në të dyja rastet, rezultati do të jetë i njëjtë, fitimi i kaskadës do të përcaktohet nga elementët OOS, por në rastin e dytë (op-amp me fitim të lartë) qarku funksionon në mënyrë më të qëndrueshme, më saktë, performanca e të tilla qarqet janë shumë më të larta. Nuk është pa arsye që op-amps ndahen në op-amp për qëllime të përgjithshme dhe ato me precizion të lartë dhe precizion.

Siç u përmend tashmë, amplifikatorët në fjalë morën emrin e tyre "operativ" në atë kohë të largët, kur ata përdoreshin kryesisht për të kryer operacione matematikore në kompjuterët analogë (AVM). Këto ishin veprimet e mbledhjes, zbritjes, shumëzimit, pjesëtimit, katrorit dhe shumë funksione të tjera.

Këta op-amps antidiluvian u bënë duke përdorur tuba vakum, dhe më vonë në transistorë diskretë dhe komponentë të tjerë radio. Natyrisht, dimensionet e op-amps tranzistor madje ishin mjaft të mëdha për t'u përdorur në dizajne amatore.

Dhe vetëm pasi, falë arritjeve të elektronikës së integruar, op-amps u bënë madhësia e një transistori të zakonshëm me fuqi të ulët, përdorimi i këtyre pjesëve në pajisjet shtëpiake dhe qarqet amatore u bë i justifikuar.

Nga rruga, op-amps moderne, madje edhe me cilësi mjaft të lartë, kanë një çmim jo shumë më të lartë se dy ose tre transistorë. Kjo deklaratë vlen për amplifikatorët e funksionimit të përgjithshëm. Përforcuesit e saktë mund të kushtojnë pak më shumë.

Sa i përket qarqeve op-amp, ia vlen të bëni menjëherë një vërejtje se të gjitha ato janë krijuar për t'u ushqyer nga një burim energjie bipolare. Ky modalitet është më "i njohur" për një op-amp, duke e lejuar atë të përforcojë jo vetëm sinjalet e tensionit të alternuar, për shembull një valë sinus, por edhe sinjale të rrymës direkte ose thjesht tension.

E megjithatë, mjaft shpesh, qarqet op-amp mundësohen nga një burim unipolar. Vërtetë, në këtë rast nuk është e mundur të rritet tensioni konstant. Por shpesh ndodh që kjo thjesht nuk është e nevojshme. Qarqet me furnizim me energji njëpolare do të diskutohen më vonë, por tani për tani le të vazhdojmë rreth qarqeve për ndezjen e op-amps me furnizim me energji bipolare.

Tensioni i furnizimit të shumicës së op-amps është më shpesh brenda ±15V. Por kjo nuk do të thotë aspak se ky tension nuk mund të bëhet pak më i ulët (nuk rekomandohet më i lartë). Shumë op-amp funksionojnë në mënyrë shumë të qëndrueshme duke filluar nga ±3V, dhe disa modele edhe ±1.5V. Kjo mundësi tregohet në dokumentacionin teknik (DataSheet).

Përsëritës i tensionit

Është pajisja më e thjeshtë op-amp për sa i përket dizajnit të qarkut, qarku i tij është paraqitur në Figurën 1.

Figura 1. Qarku përcjellës i tensionit të amplifikatorit operacional

Shtë e lehtë të shihet se për të krijuar një qark të tillë, nuk nevojitej asnjë pjesë e vetme përveç vetë op-amp. Vërtetë, figura nuk tregon lidhjen e energjisë, por diagrame të tilla gjenden gjatë gjithë kohës. E vetmja gjë që dua të vërej është se midis kunjave të fuqisë op-amp (për shembull, për op-amp KR140UD708 këto janë kunjat 7 dhe 4) dhe telit të përbashkët duhet të lidhet me një kapacitet prej 0,01 ... 0,5 µF.

Qëllimi i tyre është ta bëjnë funksionimin e op-amp më të qëndrueshëm, për të hequr qafe vetë-ngacmimin e qarkut përgjatë qarqeve të energjisë. Kondensatorët duhet të lidhen sa më afër që të jetë e mundur me kunjat e fuqisë së mikroqarkut. Ndonjëherë një kondensator është i lidhur për një grup prej disa mikroqarqesh. Të njëjtët kondensatorë mund të shihen në bordet me mikroqarqe dixhitale, qëllimi i tyre është i njëjtë.

Fitimi përsëritës është i barabartë me unitetin, ose, për ta thënë ndryshe, nuk ka fare fitim. Atëherë pse na duhet një skemë e tillë? Këtu është mjaft e përshtatshme të mbani mend se ekziston një qark transistor - një pasues emetues, qëllimi kryesor i të cilit është të përputhet me kaskada me rezistenca të ndryshme hyrëse. Kaskada të tilla (përsëritës) quhen edhe kaskada buferike.

Impedanca hyrëse e një përsëritësi në një op-amp llogaritet si produkt i rezistencës së hyrjes së op-amp dhe fitimit të tij. Për shembull, për UD708 të përmendur, impedanca e hyrjes është afërsisht 0,5 MOhm, fitimi është të paktën 30,000, dhe ndoshta më shumë. Nëse këto numra shumëzohen, rezistenca e hyrjes është 15 GOhm, e cila është e krahasueshme me rezistencën e izolimit jo shumë të cilësisë së lartë, siç është letra. Një rezultat kaq i lartë nuk ka gjasa të arrihet me një ndjekës konvencional emetues.

Në mënyrë që përshkrimet të mos ngjallin dyshime, më poshtë do të ketë fotografi që tregojnë funksionimin e të gjitha qarqeve të përshkruara në programin simulator Multisim. Sigurisht, të gjitha këto qarqe mund të montohen në tabela buke, por nuk mund të merren rezultate më të këqija në ekranin e monitorit.

Në fakt, këtu është edhe pak më mirë: nuk keni pse të ngjiteni në një raft diku për të ndryshuar një rezistencë ose mikroqark. Këtu gjithçka, madje edhe instrumentet matëse, janë në program dhe "qasen" duke përdorur miun ose tastierën.

Figura 2 tregon një qark përsëritës të bërë në programin Multisim.

Figura 2.

Hulumtimi i qarkut është mjaft i thjeshtë. Një sinjal sinusoidal me një frekuencë prej 1 KHz dhe një amplitudë prej 2V furnizohet në hyrjen e përsëritësit nga gjeneratori i funksionit, siç tregohet në figurën 3.

Figura 3.

Sinjali në hyrje dhe dalje të përsëritësit vëzhgohet nga një oshiloskop: sinjali i hyrjes shfaqet si një rreze blu, rrezja e daljes si e kuqe.

Figura 4.

Pse, lexuesi i vëmendshëm mund të pyesë, është sinjali i daljes (i kuq) dy herë më i madh se ai i kaltër në hyrje? Gjithçka është shumë e thjeshtë: me të njëjtën ndjeshmëri të kanaleve të oshiloskopit, të dy sinusoidet me të njëjtën amplitudë dhe fazë bashkohen në një, duke u fshehur pas njëri-tjetrit.

Për t'i parë të dyja në të njëjtën kohë, duhej të reduktonim ndjeshmërinë e njërit prej kanaleve, në këtë rast hyrjen. Si rezultat, sinusoidi blu u bë saktësisht gjysma e madhësisë në ekran dhe pushoi së fshehuri pas atij të kuq. Megjithëse, për të arritur një rezultat të ngjashëm, thjesht mund të zhvendosni rrezet duke përdorur kontrollet e oshiloskopit, duke lënë të njëjtën ndjeshmëri të kanaleve.

Të dy sinusoidet janë të vendosura në mënyrë simetrike në lidhje me boshtin e kohës, gjë që tregon se komponenti konstant i sinjalit është zero. Çfarë ndodh nëse shtoni një komponent të vogël DC në sinjalin e hyrjes? Gjeneratori virtual ju lejon të zhvendosni valën sinusale përgjatë boshtit Y Le të përpiqemi ta zhvendosim atë me 500 mV.

Figura 5.

Ajo që doli nga kjo është treguar në Figurën 6.

Figura 6.

Vihet re se sinusoidet hyrëse dhe dalëse u ngritën me gjysmë volt, pa ndryshuar fare. Kjo tregon që përsëritësi ka transmetuar me saktësi komponentin DC të sinjalit. Por më shpesh ata përpiqen të heqin qafe këtë komponent konstant dhe ta bëjnë atë të barabartë me zero, gjë që shmang përdorimin e elementeve të qarkut siç janë kondensatorët e shkëputjes ndërfazore.

Përsëritësi është, natyrisht, i mirë dhe madje i bukur: nuk nevojitej asnjë pjesë e vetme shtesë (megjithëse ka qarqe përsëritëse me "aditivë" të vegjël), por ata nuk morën asnjë përfitim. Çfarë lloj amplifikuesi është ky atëherë? Për të bërë një përforcues, mjafton të shtoni vetëm disa detaje, si ta bëni këtë do të përshkruhet më vonë.

Përforcues përmbysës

Për të bërë një përforcues përmbysës nga një op-amp, mjafton të shtoni vetëm dy rezistorë. Ajo që doli nga kjo është paraqitur në Figurën 7.

Figura 7. Qarku i amplifikatorit përmbysës

Fitimi i një amplifikuesi të tillë llogaritet duke përdorur formulën K=-(R2/R1). Shenja minus nuk do të thotë që amplifikatori doli i keq, por vetëm se sinjali i daljes do të jetë i kundërt në fazë me atë të hyrjes. Nuk është për asgjë që përforcuesi quhet një përforcues përmbysës. Këtu do të ishte e përshtatshme të kujtoni transistorin e lidhur sipas qarkut me OE. Atje, gjithashtu, sinjali i daljes në kolektorin e tranzitorit është jashtë fazës me sinjalin hyrës të aplikuar në bazë.

Këtu ia vlen të mbani mend se sa përpjekje do të duhet të bëni për të marrë një valë sinusale të pastër dhe të pashtrembëruar në kolektorin e tranzitorit. Është e nevojshme të zgjidhni paragjykimin në bazën e tranzitorit në përputhje me rrethanat. Kjo zakonisht është mjaft e ndërlikuar dhe varet nga shumë parametra.

Kur përdorni një op-amp, mjafton thjesht të llogaritni rezistencën e rezistorëve sipas formulës dhe të merrni fitimin e specifikuar. Rezulton se vendosja e një qarku duke përdorur një op-amp është shumë më e thjeshtë sesa vendosja e disa fazave të transistorit. Prandaj, nuk ka pse të keni frikë se skema nuk do të funksionojë, nuk do të funksionojë.

Figura 8.

Gjithçka këtu është e njëjtë si në figurat e mëparshme: sinjali i hyrjes tregohet me blu, dhe sinjali pas amplifikatorit tregohet me të kuqe. Çdo gjë korrespondon me formulën K=-(R2/R1). Sinjali i daljes është jashtë fazës me hyrjen (që korrespondon me shenjën minus në formulë), dhe amplituda e sinjalit të daljes është saktësisht dyfishi i hyrjes. E cila është e vërtetë edhe për raportin (R2/R1)=(20/10)=2. Për të bërë fitimin, për shembull, 10, mjafton të rrisni rezistencën e rezistencës R2 në 100 KOhm.

Në fakt, qarku i amplifikatorit përmbysës mund të jetë disi më i ndërlikuar ky opsion është paraqitur në Figurën 9.

Figura 9.

Këtu është shfaqur një pjesë e re - rezistenca R3 (përkundrazi, thjesht u zhduk nga qarku i mëparshëm). Qëllimi i tij është të kompensojë rrymat hyrëse të një op-amp real në mënyrë që të zvogëlojë paqëndrueshmërinë e temperaturës së komponentit DC në dalje. Vlera e kësaj rezistence zgjidhet sipas formulës R3=R1*R2/(R1+R2).

Op-amps moderne shumë të qëndrueshme lejojnë që hyrja jo-invertuese të lidhet me telin e përbashkët drejtpërdrejt pa rezistencë R3. Edhe pse prania e këtij elementi nuk do të bëjë asgjë të keqe, në shkallën aktuale të prodhimit, kur kursejnë në gjithçka, ata preferojnë të mos e instalojnë këtë rezistencë.

Formulat për llogaritjen e amplifikatorit invertues janë paraqitur në figurën 10. Pse në figurë? Po, vetëm për qartësi, në një rresht teksti nuk do të dukeshin aq të njohura dhe të kuptueshme, nuk do të ishin aq të dukshme.

Figura 10.

Faktori i fitimit u përmend më herët. E vetmja gjë që ia vlen t'i kushtohet vëmendje këtu është rezistenca hyrëse dhe dalëse e amplifikatorit jo-invertues. Gjithçka duket të jetë e qartë me rezistencën e hyrjes: rezulton të jetë e barabartë me rezistencën e rezistencës R1, por rezistenca e daljes do të duhet të llogaritet duke përdorur formulën e treguar në Figurën 11.

Shkronja "K" tregon koeficientin e referencës së op-amp. Këtu, ju lutemi, llogaritni se me çfarë do të jetë e barabartë rezistenca e daljes. Rezultati do të jetë një shifër mjaft e vogël, madje edhe për një tip op-amp mesatar UD7 me K” të barabartë me jo më shumë se 30,000 Në këtë rast, kjo është e mirë: në fund të fundit, sa më e ulët të jetë impedanca e daljes së kaskadës (kjo vlen jo vetëm për kaskadat op-amp), sa më e fuqishme të jetë ngarkesa, brenda kufijve të arsyeshëm, natyrisht, brenda kufijve, mund të lidheni me këtë kaskadë.

Një shënim i veçantë duhet bërë në lidhje me njësinë në emëruesin e formulës për llogaritjen e rezistencës së daljes. Le të supozojmë se raporti R2/R1 është, për shembull, 100. Ky është pikërisht raporti që do të merret në rastin e një fitimi përforcues invertues prej 100. Rezulton se nëse kjo njësi hidhet poshtë, atëherë asgjë nuk do të ndryshojë . Në fakt kjo nuk është e vërtetë.

Le të supozojmë se rezistenca e rezistencës R2 është zero, si në rastin e një përsëritësi. Pastaj, pa një, i gjithë emëruesi kthehet në zero, dhe rezistenca e daljes do të jetë po aq zero. Dhe nëse më vonë kjo zero përfundon diku në emëruesin e formulës, si e urdhëroni që të ndahet me të? Prandaj, është thjesht e pamundur të heqësh qafe këtë njësi në dukje të parëndësishme.

Ju nuk mund të shkruani gjithçka në një artikull, madje edhe një artikull mjaft të madh. Prandaj, gjithçka që nuk përshtatet në artikullin tjetër do të duhet të mbulohet. Do të ketë një përshkrim të një përforcuesi jo-invertues, një përforcues diferencial dhe një amplifikator me furnizim të vetëm. Do të jepet gjithashtu një përshkrim i qarqeve të thjeshta për testimin e op-amps.

Përforcuesit operacionalë janë një nga komponentët kryesorë në pajisjet moderne elektronike analoge. Falë thjeshtësisë së llogaritjeve dhe parametrave të shkëlqyer, amplifikatorët operacionalë janë të lehtë për t'u përdorur. Ata quhen gjithashtu përforcues diferencial sepse janë në gjendje të amplifikojnë diferencën në tensionet e hyrjes.

Përdorimi i amplifikatorëve operacionalë në teknologjinë audio është veçanërisht i popullarizuar për të përmirësuar tingullin e altoparlantëve të muzikës.

Përcaktimi në diagrame

Zakonisht nga kutia e amplifikatorit dalin pesë kunja, nga të cilat dy kunja janë hyrje, një dalje dhe dy të tjerat janë furnizimi me energji elektrike.

Parimi i funksionimit

Ekzistojnë dy rregulla për t'ju ndihmuar të kuptoni parimin e funksionimit të një amplifikuesi operacional:

1. Dalja e amplifikatorit operacional tenton të zero diferencën e tensionit nëpër hyrje.
2. Hyrja e amplifikatorit nuk konsumon rrymë.

Hyrja e parë është caktuar "+" dhe quhet jo-invertuese. Hyrja e dytë shënohet me shenjën “–” dhe konsiderohet e përmbysur.

Hyrjet e amplifikatorit kanë një rezistencë të lartë të quajtur impedancë. Kjo lejon konsumin aktual në hyrjet e disa nanoamps. Në hyrje, vlerësohet vlera e tensionit. Në varësi të këtij vlerësimi, amplifikatori nxjerr një sinjal të përforcuar.

Faktori i fitimit ka një rëndësi të madhe, ndonjëherë duke arritur një milion. Kjo do të thotë që nëse në hyrje aplikohet të paktën 1 milivolt, atëherë voltazhi i daljes do të jetë i barabartë me tensionin e furnizimit me energji të amplifikatorit. Prandaj, opamps nuk përdoren pa reagime.

Hyrja e amplifikatorit funksionon sipas parimit të mëposhtëm: nëse voltazhi në hyrjen jo-invertuese është më i lartë se tensioni në hyrjen invertuese, atëherë dalja do të ketë tensionin më të lartë pozitiv. Në situatën e kundërt, produkti do të ketë vlerën më të madhe negative.

Tensioni negativ dhe pozitiv në daljen e amplifikatorit operacional është i mundur për shkak të përdorimit të një furnizimi me energji elektrike që ka një tension të ndarë bipolar.

Fuqia e amplifikatorit operativ

Nëse merrni një bateri AA, ajo ka dy pole: pozitive dhe negative. Nëse poli negativ konsiderohet pikë referimi zero, atëherë poli pozitiv do të tregojë +1,5 V. Kjo mund të shihet nga ai i lidhur.

Merrni dy elementë dhe lidhni ato në seri, ju merrni foton e mëposhtme.

Nëse poli negativ i baterisë së poshtme merret si pika zero, dhe voltazhi matet në polin pozitiv të baterisë së sipërme, pajisja do të tregojë +10 volt.

Nëse marrim pikën e mesit midis baterive si zero, atëherë marrim një burim tensioni bipolar, pasi ekziston një tension i polaritetit pozitiv dhe negativ, përkatësisht i barabartë me +5 volt dhe -5 volt.

Ekzistojnë qarqe të thjeshta të furnizimit me energji të ndarë që përdoren në dizajnet e radiove amatore.

Fuqia në qark furnizohet nga një rrjet shtëpiak. Transformatori zvogëlon rrymën në 30 volt. Dredha-dredha dytësore në mes ka një rubinet, me ndihmën e së cilës dalja është +15 V dhe tensioni i korrigjuar -15 V.

Varietetet

Ekzistojnë disa modele të ndryshme të amplifikatorëve që ia vlen të shikohen në detaje.

Përforcues përmbysës

Kjo është skema kryesore. E veçanta e këtij qarku është se opamp-ët karakterizohen, përveç amplifikimit, nga një ndryshim fazor. Shkronja "k" paraqet parametrin e fitimit. Grafiku tregon efektin e amplifikatorit në këtë qark.

Ngjyra blu përfaqëson sinjalin hyrës dhe ngjyra e kuqe përfaqëson sinjalin e daljes. Fitimi në këtë rast është i barabartë me: k = 2. Amplituda e sinjalit dalës është 2 herë më e madhe se sinjali hyrës. Dalja e amplifikatorit është e përmbysur, prandaj emri i tij. Përforcuesit operacional përmbysës kanë një qark të thjeshtë:

Këta operativë janë bërë të njohur për shkak të dizajnit të tyre të thjeshtë. Për të llogaritur fitimin, përdorni formulën:

Kjo tregon se fitimi i op-amp nuk varet nga rezistenca R3, kështu që ju mund të bëni pa të. Këtu përdoret për mbrojtje.

Amplifikatorë operacionalë jo-invertues

Ky qark është i ngjashëm me atë të mëparshëm, ndryshimi është mungesa e përmbysjes (inversionit) të sinjalit. Kjo nënkupton ruajtjen e fazës së sinjalit. Grafiku tregon një sinjal të përforcuar.

Fitimi i amplifikatorit joinvertues është gjithashtu i barabartë me: k = 2. Një sinjal në formën e një sinusoidi furnizohet në hyrje vetëm amplituda e tij ka ndryshuar në dalje;

Ky qark nuk është më pak i thjeshtë se ai i mëparshmi, ai ka dy rezistenca. Në hyrje, sinjali aplikohet në terminalin pozitiv. Për të llogaritur fitimin, duhet të përdorni formulën:

Tregon se fitimi nuk është kurrë më pak se uniteti, pasi sinjali nuk shtypet.

Qarku i zbritjes

Ky qark bën të mundur krijimin e një ndryshimi midis dy sinjaleve hyrëse, të cilat mund të përforcohen. Grafiku tregon parimin e funksionimit të një qarku diferencial.

Ky qark përforcues quhet edhe qark zbritës.

Ka një dizajn më kompleks, në kontrast me skemat e diskutuara më parë. Për të llogaritur tensionin e daljes, përdorni formulën:

Ana e majtë e shprehjes (R3/R1) përcakton fitimin, dhe ana e djathtë (Ua – Ub) është diferenca e tensionit.

Qarku i shtimit

Ky qark quhet një përforcues i integruar. Është e kundërta e skemës së zbritjes. E veçanta e tij është aftësia për të përpunuar më shumë se dy sinjale. Të gjithë përzierësit e zërit funksionojnë në këtë parim.

Ky diagram tregon aftësinë për të përmbledhur shumë sinjale. Për të llogaritur tensionin, përdoret formula:

Qarku integrues

Nëse shtoni një kondensator reagimi në qark, ju merrni një integrues. Kjo është një pajisje tjetër që përdor amplifikatorë operacionalë.

Qarku integrues është i ngjashëm me një përforcues përmbysës, me kapacitet të shtuar në reagime. Kjo çon në varësinë e funksionimit të sistemit nga frekuenca e sinjalit të hyrjes.

Integruesi karakterizohet nga një veçori interesante e kalimit midis sinjaleve: së pari, sinjali drejtkëndor shndërrohet në një trekëndor, pastaj kthehet në një sinusoidal. Fitimi llogaritet duke përdorur formulën:

Në këtë formulë ndryshorja ω = 2 π f rritet me rritjen e frekuencës, prandaj, sa më e lartë të jetë frekuenca, aq më e ulët është fitimi. Prandaj, integruesi mund të veprojë si një filtër aktiv me kalim të ulët.

Qarku diferencues

Në këtë skemë ndodh situata e kundërt. Një kapacitet është i lidhur në hyrje dhe një rezistencë lidhet në reagim.

Duke gjykuar nga emri i qarkut, parimi i tij i funksionimit qëndron në ndryshim. Sa më shpejt të ndryshojë sinjali, aq më i lartë është fitimi. Ky opsion ju lejon të krijoni filtra aktivë për frekuenca të larta.

Fitimi për diferencuesin llogaritet duke përdorur formulën:

Kjo shprehje është anasjellta e shprehjes integruese. Fitimi rritet në një drejtim negativ me rritjen e frekuencës.

Krahasues analog

Një pajisje krahasuese krahason dy vlera të tensionit dhe drejton sinjalin në një vlerë dalëse të ulët ose të lartë, në varësi të gjendjes së tensionit. Ky sistem përfshin elektronikën dixhitale dhe analoge.

Një veçori e veçantë e këtij sistemi është mungesa e reagimeve në versionin kryesor. Kjo do të thotë që rezistenca e lakut është shumë e lartë.

Një sinjal furnizohet në hyrjen pozitive, dhe tensioni kryesor, i cili përcaktohet nga një potenciometër, furnizohet në hyrjen negative. Për shkak të mungesës së reagimeve, fitimi tenton në pafundësi.

Kur voltazhi në hyrje tejkalon vlerën e tensionit kryesor të referencës, dalja merr tensionin më të lartë, i cili është i barabartë me tensionin pozitiv të furnizimit. Nëse voltazhi i hyrjes është më i vogël se voltazhi i referencës, atëherë vlera e daljes do të jetë një tension negativ i barabartë me tensionin e burimit të energjisë.

Ekziston një defekt i rëndësishëm në qarkun analog krahasues. Kur vlerat e tensionit në dy hyrje afrohen me njëra-tjetrën, tensioni i daljes mund të ndryshojë shpesh, gjë që zakonisht çon në kapërcime dhe keqfunksionime në stafetë. Kjo mund të shkaktojë mosfunksionim të pajisjes. Për të zgjidhur këtë problem, përdoret një qark me histerezë.

Krahasues analog me histerezë

Figura tregon diagramin e funksionimit të qarkut c, i cili është i ngjashëm me qarkun e mëparshëm. Dallimi është se fikja dhe ndezja nuk ndodh në të njëjtin tension.

Drejtimi i shigjetave në grafik tregon drejtimin në të cilin lëviz histereza. Gjatë ekzaminimit të grafikut nga e majta në të djathtë, mund të shihet se kalimi në një nivel më të ulët ndodh në tensionin Uph, dhe duke lëvizur nga e djathta në të majtë, voltazhi i daljes do të arrijë nivelin më të lartë në tensionin Upl.

Ky parim i funksionimit çon në faktin se në vlera të barabarta të tensioneve të hyrjes, gjendja në dalje nuk ndryshon, pasi një ndryshim kërkon një ndryshim të tensionit të një sasie të konsiderueshme.

Ky funksionim i qarkut çon në njëfarë inercie të sistemit, por është më i sigurt, në kontrast me një qark pa histerezë. Në mënyrë tipike, ky parim i funksionimit përdoret në pajisjet e ngrohjes me një termostat: soba, pranga, etj. Figura tregon një qark përforcues me histerezë.

Tensionet llogariten sipas varësive të mëposhtme:

Përsëritësit e tensionit

Përforcuesit operacionalë përdoren shpesh në qarqet përcjellëse të tensionit. Karakteristika kryesore e këtyre pajisjeve është se ato nuk e përforcojnë ose dobësojnë sinjalin, domethënë, fitimi në këtë rast është i barabartë me unitetin. Kjo veçori është për shkak të faktit se cikli i reagimit ka një rezistencë të barabartë me zero.

Sisteme të tilla përcjellëse të tensionit përdoren më shpesh si tampon për të rritur rrymën e ngarkesës dhe performancën e pajisjes. Meqenëse rryma e hyrjes është afër zeros, dhe rryma e daljes varet nga lloji i amplifikatorit, është e mundur të shkarkohen burime të dobëta të sinjalit, për shembull, disa sensorë.

Feedback(OS) është dukuria e bartjes së një pjese të energjisë së lëkundjeve të përforcuara nga qarku i daljes së amplifikatorit në qarkun hyrës të tij.

Arsyet që kontribuojnë në transferimin e energjisë nga dalja në hyrje të amplifikatorit mund të jenë:

A) vetitë fizike dhe tiparet e projektimit transistorët e përdorur (prania e kapaciteteve dhe induktancave të plumbave, kapacitetet R-P-kalimet, etj.). OS që rezulton quhet reagimet e brendshme;

c) qarqe speciale të futura nga projektuesi për të transmetuar dridhjet nga dalja e amplifikatorit në hyrjen e tij në mënyrë që t'i japin pajisjes vetitë e dëshiruara. Ky lloj reagimi quhet reagimet e jashtme.

Nga llojet e listuara të sistemeve operative, dy të parat janë të padëshirueshme, kështu që projektuesi është i detyruar të marrë masa shtesë për t'i eliminuar ato.

Qarku përmes të cilit transferohet energjia nga dalja e amplifikatorit në hyrjen e tij quhet qark feedback.

Zakonisht qarku OS është një lloj pasiv linear katërpolësh me një koeficient transferimi g, hyrja e të cilit lidhet me daljen e amplifikatorit, dhe dalja lidhet me hyrjen e amplifikatorit (Figura 2.9). Në rastin e përgjithshëm, një OS me katër porta mund të jetë linear ose jolinear, me një koeficient transmetimi të varur nga frekuenca ose i pavarur nga frekuenca.

Figura 2.9 - Përforcues me qark reagimi

Qarku i reagimit mund të jetë të përgjithshme, duke mbuluar të gjitha ose disa faza të amplifikatorit (Figura 2.10, A, b), ose lokal, duke mbuluar kaskada individuale (Figura 2.10, b, qark OS me koeficient transmetimi g 1).

A

b

Figura 2.10 - Llojet e feedback-ut

Kur luhatjet e burimit të sinjalit u shtohen lëkundjeve që vijnë nga dalja e amplifikatorit përmes qarkut të reagimit, një lëkundje që rezulton formohet në hyrjen e amplifikatorit. Lëkundja që rezulton është e barabartë me shuma dy lëkundje, nëse shtohen të dyja këto lëkundje në fazë, ose dallimet dy dridhje nëse mblidhen në antifazë. Në rastin e parë ka reagime pozitive (POS), në të dytën - reagime negative (OOS).

Përputhja praktike e fazës ose e kundërta është e mundur vetëm në një gamë të kufizuar frekuencash të përforcuara, pasi zhvendosjet fazore të qenësishme në amplifikatorët ndryshojnë me frekuencën. Kjo mund të shkaktojë që reagimet negative për disa frekuenca të bëhen pozitive për të tjerat. Prandaj, është e zakonshme të klasifikohen reagimet si negative ose pozitive bazuar në çfarë shenje ka në pjesën kryesore të diapazonit të frekuencës së përforcuar(domethënë brenda gjerësisë së brezit të amplifikatorit).

Reagimet e jashtme të krijuara duke përdorur një qark të veçantë reagimi mund t'i atribuohen gjithmonë një lloji ose një tjetër, duke ditur mënyrën se si ky qark është i lidhur me amplifikatorin.

Ekzistojnë katër llojet kryesore të reagimit në një përforcues (pjesa e parë e emrit përcakton metodën e lidhjes së daljes së qarkut të reagimit me hyrjen e amplifikatorit, dhe e dyta - metodën e lidhjes së hyrjes së reagimit qarku në daljen e amplifikatorit):

- reagimet e tensionit serik;

- OS paralel në tension;

- reagimet e rrymës serike;

- reagime të rrymës paralele.

Nëse burimi i sinjalit të hyrjes është i lidhur në seri me hyrjen e amplifikatorit dhe daljen e qarkut të reagimit, atëherë reagimi quhet konsistente (Figura 2.11, A). Në këtë rast sinjali i reagimit u St. furnizohet në hyrjen e amplifikatorit në seri me sinjalin hyrës dhe të dhëna.

Paralele reagimi ndodh kur qarku i reagimit lidhet paralel me burimin e sinjalit të hyrjes (Figura 2.11, b). Me reagime paralele, një shtesë algjebrike (duke marrë parasysh polaritetin ose fazën fillestare) të rrymave ndodh në hyrjen e amplifikatorit, në vend të tensioneve, si në rastin e reagimit serik.

Kështu, në reagimet negative seri, një tension përdoret si sinjal reagimi, i cili zbritet nga tensioni i burimit të sinjalit, dhe paralelisht reagimi negativ, përdoret një rrymë si sinjal reagimi, i cili zbritet nga rryma e burimi i sinjalit të jashtëm.

a b

Figura 2.11 - Sekuenciale ( A) dhe paralele ( b) OS

Bazuar në metodën e ndezjes së reagimit në daljen e amplifikatorit, dallohen reagimet e tensionit dhe rrymës. Me reagimin e tensionit, dalja e amplifikatorit, ngarkesa dhe qarku i reagimit janë të lidhur paralelisht me njëri-tjetrin (Figura 2.12, A). Në këtë rast, sinjali i reagimit është proporcional me tensionin e daljes së amplifikatorit. Nëse dalja e amplifikatorit, ngarkesa dhe qarku i reagimit janë të lidhur në seri (Figura 2.12, b), atëherë ndodh reagimi aktual, në të cilin sinjali kthyes është proporcional me rrymën përmes ngarkesës.

a b

Figura 2.12 - Reagimi i tensionit ( A) dhe aktuale ( b)

Për të përcaktuar se cili OOS ndodh, sipas rrymës ose tensionit, duhet të merren parasysh sa vijon. Në modalitetin e qarkut të shkurtër të ngarkesës (me R H= 0), reagimi i tensionit zhduket, por reagimi aktual mbetet. Në modalitetin boshe (d.m.th., kur R H® ¥) reagimet e tensionit mbeten, por reagimet aktuale zhduken.

Ndikimi i reagimeve negative në parametrat dhe karakteristikat kryesore të amplifikatorëve

Ndikimi i reagimeve negative në fitimet e amplifikatorit.

Një përforcues i mbuluar nga reagimi (Figura 2.13) mund të përfaqësohet si një përforcues vetë (pa reagim) me një fitim KU, në hyrje të së cilës ka një tension U, dhe një rrjet feedback me katër porte me një koeficient transmetimi g.

Figura 2.13 - Përforcues me një qark të serisë OOS

Le të shqyrtojmë rastin kur ka një OOS sekuenciale në hyrje. Pastaj tensioni U brenda, që vjen nga dalja e burimit të sinjalit në hyrjen e amplifikatorit është e kundërt në fazë me tensionin e reagimit U St. Në këtë rast mund të shkruajmë

. (2.24)

Le të ndajmë anën e majtë dhe të djathtë të ekuacionit (2.24) në Ju jashtë:

. (2.25)

Në barazi (2.25) është fitimi i tensionit të amplifikatorit pa reagim. Qëndrimi është fitimi i tensionit të amplifikatorit të mbuluar nga qarku OOS dhe është koeficienti i transmetimit të rrjetit me katër terminale të qarkut OOS. Atëherë barazia (2.25) mund të rishkruhet si

,

. (2.26)

Kështu, nga shprehja që rezulton është e qartë se me reagime vijuese në hyrje, fitimi i tensionit të amplifikatorit mbulohet nga reagimi K U OOS, më pak se fitimi i vet KU(domethënë fitimi i tensionit të të njëjtit përforcues, por pa qark OOS). Për më tepër, shprehja është e vlefshme, pavarësisht se çfarë lloji OOS për sa i përket prodhimit - sekuencial nga rryma ose sekuenciale nga tensioni. Produkt g KU thirrur loopback duke forcuar , dhe vlerën F= 1 + g KU - thellesi OOC. Për reagime pozitive, thellësia e reagimit përcaktohet nga shprehja: F= 1 - g K U.

Thellësia e reagimit tregon se sa herë do të ndryshojë fitimi i amplifikatorit kur futet qarku i reagimit. Nëse në prani të mbrojtjes së mjedisit plotësohet kushti g KU>> 1, atëherë ata thonë se përforcuesi është i mbuluar nga reagime të thella (njëqind për qind). Në këtë rast, fitimi i amplifikatorit të reagimit nuk varet nga fitimi i tij dhe përcaktohet vetëm nga fitimi i qarkut të reagimit g. E vlefshme në kushtin g KU >> 1

. (2.27)

Në konsistente reagimet fitimi aktual nuk ndryshon, pasi në këtë rast faktori i përforcimit aktual është i barabartë me

, (2.28)

domethënë nuk ndryshon nga fitimi aktual i amplifikatorit pa reagim K I. Kjo shpjegohet si më poshtë. Me parametra konstante të burimit të sinjalit dhe ngarkesës së amplifikatorit, reagimet negative reduktojnë tensionin e sinjalit në daljen e amplifikatorit me F herë dhe po aq herë zvogëlohet rryma e daljes. Por meqenëse me reagime serike rritet edhe impedanca hyrëse e amplifikatorit F herë (do të tregohet më vonë), rryma hyrëse zvogëlohet dhe fitimi aktual nuk ndryshon.

Në paralele reagime negative (si rryma ashtu edhe tensioni, Figura 2.14), fitimi i tensionit nuk ndryshon, domethënë, në këtë rast mund të shkruajmë

. (2.29)

Figura 2.14 - Përforcues me një qark paralel OOS

Le të nxjerrim një marrëdhënie për përcaktimin e fitimit aktual në amplifikues në prani të reagimit të hyrjes paralele.

Fitimi aktual i vetë amplifikatorit K I e barabartë me:

. (2.30)

Duke pasur parasysh atë , marrim

. (2.31)

Mund të tregohet se shprehja që rezulton është e vlefshme pavarësisht se çfarë lloj reagimi negativ të prodhimit është paralel nga rryma ose paralele nga tensioni.

Ndikimi i OOS në impedancën hyrëse dhe dalëse të amplifikatorit.

Feedback-u ka një ndikim të rëndësishëm në impedancën hyrëse dhe dalëse të amplifikatorit.

Impedanca e hyrjes amplifikuesi me OOS varet nga mënyra e lidhjes së qarkut OOS me hyrjen e amplifikatorit dhe nuk varet nga mënyra e lidhjes së tij me daljen. Impedanca e daljes një përforcues me OOS, përkundrazi, varet nga mënyra e lidhjes së qarkut OOS me daljen e amplifikatorit dhe nuk varet nga mënyra e lidhjes së tij me hyrjen e këtij amplifikatori.

Le të shqyrtojmë se si ndikimi i llojeve të ndryshme të mbrojtjes së mjedisit impedanca e hyrjes së amplifikatorit.

Për të përcaktuar ndikimin konsistente reagime ndaj impedancës hyrëse të amplifikatorit, do të përdorim qarkun e paraqitur në figurën 2.13. Analiza e diagramit tregon se shprehja për përcaktimin impedanca e hyrjes amplifikatori me reagime serike do të ketë formën

(2.32)

Ku R në- impedanca hyrëse e amplifikatorit pa OOS;

KU- Fitimi i tensionit të amplifikatorit pa reagim negativ brenda brezit të kalimit (në rajonin e frekuencës së mesme).

Nga shprehja e fundit rezulton se me reagime vijuese, impedanca hyrëse e amplifikatorit rritet me (1 + g KU) një herë.

Sidoqoftë, impedanca hyrëse e një amplifikatori zakonisht është komplekse në natyrë, prandaj, për të vlerësuar plotësisht efektin e reagimeve negative në rezistencën e hyrjes, kjo e fundit duhet të shkruhet në formë komplekse.

. (2.33)

Për të përcaktuar ndikimin paralele Ne do të përdorim OOS për impedancën hyrëse të amplifikatorit siç tregohet në figurën 2.14. Analiza e qarkut tregon se OOS paralele zvogëlohet impedanca hyrëse e amplifikatorit, pasi me këtë lloj reagimi ndaj impedancës hyrëse të amplifikatorit R në sikur një rezistencë të lidhet paralelisht R St.

Për të vlerësuar ndikimin paralele OOS për impedancën hyrëse të amplifikatorit përdor shprehjen:

, (2.34)

ose, më në përgjithësi, shprehja

. (2.35)

Kështu, OOS ju lejon të kontrolloni vlerën e rezistencës së hyrjes së amplifikatorit dhe të siguroni të dyja mjaftueshëm të larta (qindra kOhm - dhjetëra MOhms) - me OOS serik, dhe mjaft të ulët (të dhjetat - të mijtët e një Ohm) - me OOS paralele rezistencat hyrëse.

Impedanca e daljes së amplifikatorit varet shumë nga mënyra se si hiqet sinjali OOS. Nëse hiqet me tension, atëherë rezistenca e daljes zvogëlohet, dhe nëse me rrymë, rritet.

Për të përcaktuar ndikimin e reagimit të tensionit në rezistencën e daljes së amplifikatorit, përdorni shprehjen:

, (2.36)

Ku R jashtë- impedanca dalëse e amplifikatorit pa OOS.

Për të llogaritur rezistencën e daljes së një përforcuesi në diapazonin e frekuencës jashtë brezit të kalimit, përdorni shprehjen:

. (2.37)

Nga shprehja e fundit rezulton se futja e reagimit të tensionit në amplifikator zvogëlon impedanca e daljes së tij është F një herë.

Kuptimi fizik i veprimit të OOS në tension është si më poshtë. Çdo OOS përpiqet të mbajë të pandryshuar vlerën e parametrit që përdoret për të marrë reagime. Prandaj, sistemi i reagimit të tensionit nën ndikimin e shqetësimeve të jashtme, veçanërisht kur ndryshon rryma e daljes, tenton të mbajë të pandryshuar vlerën e tensionit të daljes së amplifikatorit. Kjo është e barabartë me zvogëlimin e rezistencës së tij të daljes.

Vlerësimi i ndikimit në mjedis nga rryma te impedanca e daljes së amplifikatorit elektronik kryhet në bazë të shprehjes

ose, në përputhje me rrethanat,

Nga (2.39) rrjedh se kur reagimi aktual është i kufizuar, impedanca e daljes së amplifikatorit rritet.

Kështu, futja e OOS mund të përdoret për të ndryshuar me qëllim rezistencën e daljes së një amplifikatori dhe bën të mundur zbatimin e një amplifikuesi me një impedancë dalëse shumë të ulët (të qindtat e om) ose shumë të madhe (qindra kOhm - dhjetëra megohm). . Kur përdorni reagime të tensionit, amplifikatori i afrohet një burimi ideal të tensionit, sinjali i daljes së të cilit ndryshon pak në rezistenca të ndryshme ngarkese. Reagimi i rrymës stabilizon rrymën e ngarkesës, duke e afruar amplifikatorin me burimin ideal të rrymës.

Ndikimi i reagimeve negative në shtrembërimin jolinear dhe përgjigjen amplitudore të amplifikatorit.

Më parë ishte vërtetuar se OOS sekuenciale zvogëlon fitimin e tensionit dhe, rrjedhimisht, zvogëlon pjerrësinë e karakteristikës së amplitudës (Figura 2.15). Mund të shihet nga figura në të cilën çon futja e reagimeve serike në amplifikator zgjerimi diapazoni i tij dinamik (pasi ) dhe te reduktim madhësia e shtrembërimeve jolineare.

Figura 2.15 - Ndryshimi në përgjigjen e amplitudës së amplifikatorit në prani të një qarku OOS

Nëse tensioni Ju jashtë 2 (Figura 2.15) - voltazhi maksimal në daljen e amplifikatorit në të cilin ende mund të konsiderohet një pajisje lineare - merrni të njëjtën gjë për një përforcues pa OOS dhe një përforcues me OOS (kjo është e lejueshme, pasi vlera Ju jashtë 2 varet kryesisht nga parametrat e elementit aktiv të përdorur dhe tensioni i burimit të energjisë), atëherë mund të shkruajmë

,

Sipas (2.12), shtrembërimet jolineare në një përforcues pa reagim mund të vlerësohen duke përdorur formulën

,

ku është tensioni total ekuivalent i harmonikave më të larta.

Futja e një qarku serik OOS në përforcues çon në një ulje të tensionit të daljes së amplifikatorit, e barabartë me , dhe, rrjedhimisht, çdo harmonik i këtij tensioni, në F herë, domethënë mund të shkruajmë

Nga (2.41) rrjedh se për të ruajtur tensionin e daljes në një përforcues me OOS në të njëjtin nivel si në një përforcues pa OOS, është e nevojshme të rritet tensioni i hyrjes me F një herë. Por në të njëjtën kohë, amplituda e harmonikut të parë në tensionin e daljes, në një tension konstant, do të rritet gjithashtu me F një herë. Atëherë mund të shkruajmë

. (2.42)

Pra, prezantimi i amplifikatorit konsistente OOS lejon zgjerohet diapazoni i tij dinamik dhe zvogëlohet shtrembërim harmonik (ulni shtrembërimin harmonik) me afërsisht 1 + g KU një herë.

Ndikimi i reagimeve negative në karakteristikat e frekuencës dhe fazës së amplifikatorit.

Më parë, kur analizuam ndikimin e reagimeve negative në parametra të ndryshëm të amplifikatorit, ne vazhduam nga fakti se fitimi i amplifikatorit KU dhe koeficienti i transmetimit të qarkut OOS g janë real (d.m.th., efekti i OOS u vlerësua në frekuencat brenda brezit të kalimit). Megjithatë, siç tregohet në paragrafin 2.1.3.2, jashtë brezit të kalimit, fitimi është kompleks.

Në rastin e përgjithshëm, koeficienti i transmetimit të qarkut OOS mund të jetë gjithashtu kompleks. Kjo do të thotë që një përforcues i vërtetë gjithmonë fut ndërrime shtesë të fazës në sinjalin e përforcuar, vlerat e të cilave varen nga parametrat e përbërësve, qarku i amplifikatorit dhe diapazoni i frekuencave të përforcuara. Këto ndërrime fazore janë për shkak të pranisë së elementeve reaktive në qarqet e amplifikatorit dhe vetive inerciale të pajisjeve aktive (për shembull, transistorëve).

Duke marrë parasysh arsyet e mësipërme, shprehja (2.26) duhet të shkruhet si:

, (2.43)

Ku (j te- këndi i zhvendosjes së fazës midis tensioneve të daljes dhe hyrjes së amplifikatorit);

(j g - këndi i zhvendosjes së fazës midis tensioneve në dalje dhe hyrje të qarkut të reagimit).

Zakonisht natyra komplekse merret parasysh në frekuenca dhe më pak se ndryshimet

Për çdo frekuencë, fitimi i lakut është një vlerë reale negative (balanca e fazës);

Madhësia e fitimit të lakut në këtë frekuencë është më e madhe ose e barabartë me unitetin (balanca e amplitudës).

Në amplifikatorët me një fazë, është më shpesh e mundur të përdoret një lak reagimi mjaft i thellë pa frikë se mund të shkaktojë vetë-ngacmim në amplifikator në skajet e diapazonit të frekuencës. Në të njëjtën kohë, në amplifikatorët me shumë faza (të cilët përdoren në shumicën e rasteve në praktikë), duhet të merren masa shtesë për të parandaluar vetë-ngacmimin. Kjo është veçanërisht e rëndësishme në amplifikatorët me brez të gjerë.

Figura 2.17 tregon një shembull të përgjigjes së frekuencës së një amplifikuesi njëfazor pa OOS ( KU(w)) dhe i njëjti përforcues i mbuluar nga qarku OOS ( K UOOC(w)). Nga figura mund të shihet se kur kaskada mbulohet nga qarku OOS, njëkohësisht me një ulje të fitimit të tensionit, gjerësia e brezit të amplifikatorit zgjerohet. Frekuencat e ndërprerjes së brezit të kalimit të një amplifikuesi njëfazor me OOS përcaktohen nga shprehjet

, (2.45)

Figura 2.17 - Ilustrimi i ndikimit të reagimeve negative në gjerësinë e brezit të amplifikatorit

Për të përmbledhur sa më sipër, vërejmë se futja e OOS-it të pavarur nga frekuenca përmirëson karakteristikat e frekuencës së amplifikatorit, ndihmon në zgjerimin e gjerësisë së brezit dhe zvogëlimin e shtrembërimit të frekuencës brenda një diapazoni të caktuar të frekuencës. Për më tepër, reagimi i tensionit siguron stabilizimin e tensionit të daljes dhe fitimit të tensionit të amplifikatorit, dhe reagimi i rrymës siguron stabilizimin e rrymës së daljes.