Интегралды микросхеманың құрлымы

 

 

 

 

17

                                    2.2 Операциялық күшейткіштер

    Операциялық күшейткіштер  құрылымдық жағынан біртұтас  жасалған, көлемі өте шағын, жоғары  сапалы аса  тұрақты, жиілік  бойынша кең ауқымды, күшейту коэффиценті өте үлкен тұрақты ток күшейткіштеріне жатады.

Сондай-ақ, операциялық күшейткіш-жартылай дифференциалдық каскадтардан  тұратын күрделі көп каскадты электрондық құрылғысы.

    Осы күшейткіштердің  атауы алғашқыда оларды математикалық  операциялар:қосу, алу,көбейту, логарифмдеу,т.б. амалдау жүргізуге  қолданудан туған.Қазіргі кезде операциялық күшейткіштер әмбебап құрылғылар болып табылады, олар генераторлар схемасын, активтік сүзгілердің, теледидар элементтерінің схемаларын құруға кеңінен қолданылады.

          Операциялық күшейткіштің шартты  белгісі .1. 41-суретте көрсетілген.

Операциялық күшейткіштің екі  кірісі, бір шығысы бар. Бірінші кіріс(U_кір»)терістейтін (инверстейтін)деп, ал екінші кіріс терістемейтін (инверстемейтін)деп аталады.Сигналды терістейтін кіріске берсек таңбада болады (фаза бойынша қарама-қарсы).

 

 

6-сурет. Операциялық күшейткіштің шартты белгісі.

      Ал егер сигналды терістемейтін (инверстемейтін )кіріске берсек,онда шығыс сигнал мен кіріс сигналдың таңбалары бірдей болады (фаза бойынша сәйкес болады).

                                

 

18

Операциялық күшейткіштердің  статикалық және динамикалық көрсеткіштері бар.

   Статикалық көрсеткіштеріне мыналар жатады:

   Кіріс ығысу кенеуі U_ы-бұл күшейткіштің шығысында 0-дік кенеу болуы үшін оның кірісіне  берілуге тиісті тұрақты кернеу (1. 42-сурет.)

 

 

       7-сурет. Операциялық күшейткіштің эквивалент схемасы

        Бірінші каскадтық эмиттер-база арасына кернеу айырымына тең зиянды сигналды өтемдейтін ығысу кернеуі U_ы температураға, уақытқа және қоректену көзі тұрақтылығы тәуелді.Шамамен U_ы =(0 ,5-10)мВ аралығығында болады.

                                                                                                                        

U_шығ=0 болғанда, өлшегіш кірмелік ток:

                                                    I_кір=

                                                                                                                       

 

 

 

 

 

19

 

2.3.Интегралдық төменгі жиелік күшейткіштері

     Интегралдық  төмегі жиеілік күшейткіштері әр түрлі электрондық, радиотехникалық құрылғыларда, төменгі жиеліктер дипазонында сигналдарды күшейту үшін пайдаланылатын бір каскадты және көп каскадты ИМС-лар болып табылады.Өнеркәсіп әр түрлі типтегі төменгі жиелік күшейткіштерін шығарады, солардың қатарына: күшейту коэффициенті K_u=10,5 ГЦ-тен 100 к Гц жиіліктер диапазонында жұмыс істейтін екі каскадты күшейткіш К199УН2,жоғары шекте жиелгі  f_ж=100кГц тікелей байланыстары бар көп каскадты күшейткіш түрлері үшін күшейткіш К1УС31 бар. Осыс оңғы күшейткіш түрлнрі үшін жүктеме кедергісі 500 Ом болғанда, К1УС231А үшін күшейту коэффициенті-300-500;К1УС2315 үшін-100-350-ден кем емес;К1УС231В үшін -30-120-дан кем емес.

              Жиіліктердің дыбыстық диапазонында (20кГц-ке дейін)К234УН5 күшейткішін пайдалануға болады.К237УН5 күшейткіші өте жоғары тіке сызықтылығы барт(15-30мВ номиналды кіріс кенеуінде сызықтық емес бұрмаланулар коэффициенті 0,3%-дан аспайды,өткізу жолағы 60Гц-тен 10кГц-ке дейін).

1.35,а-суретте К538УН1 күшейткішінің принципиал электр схемасы, ал1.35,б-суретте оның қосылу схемасы көрсетілген, мұнда күшейткіш схемотехникалық түрде төртбұрыш белгісімен белгіленген.

 

                                                                                                       

   8-сурет.К538УН1 төменгі жиілікті күшейтк а-принципиал электр схемасы;   б-күшейткіштің жалғану схемы

20

2.4.  Каскадты интегралдық күшейткіштер

           Каскад екі какадты күшейткіш болып табылады оның кірісне әдеттегі күшейткіш каскад, ал шығысыа ток қайталағышы қосылады. Кәдімгі екі  каскадты күшейткіштерден айырмашылығы-каскадтарда күшейткіш элементтер тізбектеліп қосылады.Бұл жағдайда олар арқылы кіріс сигнал әсерінен туындаытын шықпалы токтың айнымалы бір ғана құрастырушысы өтеді.

     Каскадтық күшейткіштер ілімі бөлшек түріндегі LC-контур бар жоғары жиілікті резонанстық және жолақтық күшецткіштерде қолданылады.Өтпелі  сыйымдылық арқылы пайда болатын зиянды кеі байланысты жойып жіберудің арқасында каскадтық күшейткіштерде жоғары жиелік аумағында шуыл деңгейі айтарлықтай төмендейді. Сондықтан каскадтарда аз шуылы бар күшейткіштің кірісі тізбегіне қосу сигнал шуыл қатынасына әжептәуір үлкейтуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар,каскадтық күшейткіштерде активті сүзгілерді, импульстық күшейткіштерді, бейнекүшейткіштердіі құрастыру үшін пайдалануға болады.

      Қазіргі  уақытта бейполярлық  транзисторлардағы  каскадтық күшейтткіштердің біртұтас  және гибридті түрі шығарылып  жатыр, мысалы,К118УН2,К228УВ3, К265УВ3 және т.с.сК118Н2 күшейткіш схемасы 1.36- суретте көрсетілген.

                                                                                                                                                         

             9- суретте.К118УН2 каскадтық күшейткіштің схемасы

                 

                                    

 

21

Қорытынды

 

Қазіргі электрондық  құрылғылар өте күрделі және көп элементті  болып келеді. Мысалы,электронды есептеу  машиналарының құрамында 107 шамасында  элемент бар.Әрине элементтер саны көбейген  сайын құрлығының салмағы, көлемі және бағасы артады, ал сенімді  жұмыс істеу мүмкіндігі азаяды. Аталған  мәселелерді шешуде электрондық  құрылғыға кіретін элементтерді кішірейту және оларды атқаратын  міндетіне қызметіне қарай топтастырып  жасау маңызды орын алады. Мәселен, күшейткіш каскадты  түрлендіргішті, т.б. бір элемент етіп жасаса, құрылғыны  жинастыру, жөндеу жұмыстарының жеңілдейтіні хақ. Бірнеше ұсақ электронды элнменттен тұратын жіне белгілі бір жұмысты  атқаратын электрондық аспапты  интегралдық микросұлба деп атайды.Мұндағы  интегралдық сөзі жиындыдеген ұғымды білдіреді.Интегралдық микросұлбаның  негізгі параметрлері-жинастыру  тығыздығы мен интеграциялық  дәрежесі. Жинастыру тығызды деп  интегралдық микросұлбаның бір  текше сантиметр көлемінде орналасқан элементтердің санын айтады.Микросұлбаның  интеграциялық дәрежесі оның құрамындағ элементтердің жалпы санымен  анықталады. Әдетте, егер микросұлбаның  құрамында он элементке дейін  болса-бірінші  интеграциялық  дәрежелі, оннан жүзге дейін болса-екінші интеграциялық дәрежелі, жүзден мыңға  дейін элемент болса-үшінші интеграциялық  дәрежелі, т.с.с. деп саналады.

 

 

 

                                                    

 

 

 

 

 

 

 

22

 

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:

 

1.Қазақ тілі терминдерінің  салалық. ғылыми түсіндірме сөздігі:  Электроника,    радиотехника  және байланыс. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2007

2. Н. Т. Ермеков, В. А. Криворучко, Л. Н. Кавтункина «Информатика (Pascal).     Жалпы білім беретін мектептің 9 – сыныбына арналған оқулық» Алматы «Мектеп» 2005 жыл.

3. Б. Нақысбеков, А. Мұхамади Г. Мадиярова «Информатика және есептеуіш техника негіздері. Әдістемелік нұсқау. Жалпы білім беретін мектептің 9 – сынып мұғалімдеріне арналған құрал» Алматы «Мектеп» 2009 жыл.

4. «Информатика. 9 сынып» электронды оқулығы

5. С. Т. Мұхамбетжанова «Информатика. Оқушы анықтамасы. 7-11 сыныптар» Астана, 2007 жыл

6. О. С. Ведлер «Использование программного обеспечения Activstudio в образовательном процессе» учебно-методическое пособие Кокшетау, 2009.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23