Микроэлектроника және схематехника

КІРІСПЕ

1.БАР ЭЛЕКТРОНДЫ СҮЛБЕЛЕРДІҢ КЕМШІЛІКТЕРІ МЕН ЖЕТІСТІКТЕРІНІҢ ШОЛУ АНАЛИЗІ.

1.1.СЫЗЫҚТЫ СҮЛБЕДЕГІ ОПЕРАЦИОНДЫ КҮШЕЙТКІШ.

1.2.ИНТЕГРАТОР.

1.3.ЛОГАРИФМДІК КҮШЕЙТКІШ.

1.4.ОПЕРАЦИОНДЫ КҮШЕЙТКІШТІҢ ПРЕНЦИПИАЛДЫ СҮЛБЕСІ.
1.5.СЫЙЫМДЫЛЫҚТЫ БАЙЛАНЫСТЫ КҮШЕЙТКІШ ЖӘНЕ ОНЫҢ АУЫСТЫРУ СҮЛБЕСІ.

1.6.ҮШКАНАЛДЫ ОПЕРАЦИОНДЫ КҮШЕЙТКІШТІҢ ПРЕНЦИПИАЛДЫ СҮЛБЕСІ.

2.ТАҢДАЛЫНҒАН ЭЛЕКТРЛІ ПРЕНЦИПИАЛДЫ СҮЛБЕНІҢ НЕГІЗДЕЛУІ.

3.ЭЛЕКТРЛІ ПЕРИОДТЫ СҮЛБЕНІҢ ЕСЕПТЕЛУІ.

4.БАСПАЛЫ ПЛАТАНЫ ӨҢДЕУ.

ҚОРЫТЫНДЫ.

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР.

Өндірістік электроника – бұл жартылай өткізгіштік, электрондық және иондық аспаптарды өндірісте қлоданумен айналысатын электрониканың бір бөлігі. Өндірістік электронды қондырғылардың жұмыс істеу тәртіптерінің көптүрлілігі мен оларды қолдану салаларының арасындағы айырмашылықтарға қарамастан, олар жалпы қағидалардың негізінде тұрызылады және бернелік тараптардың шектелген санынан тұрады. Осы бернелік тараптарда- электрондық сүлбелердің тұрғызуылық жалпы қағидаларын осы өндірістік электроника қарастырады.
Өндірістік электроника екі кең аумақты салаларға бөлінеді:
1. Ақпаратты таратуға, өңдеуге және айқындауға арналған қондаырғылармен
айналысатын ақпарраттық электроника. Дабыл күшейткіштері, әртүрлі қалыптағы кернеу генераторлы, логикалық сүлбелер, есептеуіштер, индикаторлық қондырғылар мен есептеуіш машиналарының дисклері-мұның барлығы ақпараттық электроника қондырғылары. Осы заманғы ақпараттық эоектрониканың өзіндік тән белгілері шешілетін есептердің күрделелігі мен алуан түрлілігі, жоғарғы сенімділік пен жедел жұмыс істеу болып табылады. Қазіргі уақыттыағы ақпараттық эоектроника интегралдық микросүлбелерді қолданумен, тығыз байланыста, оларды дамыту және жетілдіру айтарлықтай шамада осы саланың даму деңгейін анықтап отырады.
2. Электр энергиясын бір түрден келесі түрге түрлендірумен айналысатын
энергетикалық электроника (түрлендіргіш техника). Қазіргі уақытта электр энергиясын түрлендірудің үлкен бөліігі жартылай өткізгіштік түрлендіргіштермен жүзеге асырслады. Түрлендіргіштердің негізгі түрлері түзеткіштер (айнымылы токты тұрақты тоққа түрлендіру ), инвекторлар (тұрақты токты айнымалы тоққа түрлендіру), жиілікті түрлендіргіштер, тұрақты және айнымалы кернеулердің реттелетін түрлендіргіштері болып табылады.
Өндірістік процесстермен басқару үшін ақпаратты жинақтау, тарату, сақтау және қаайта өңдеу мәселелерімен айналысатын ақпараттық өнеркәсіптік электроника.

1.Горбачев Г. Н. “Промышленная электроника”, Учебник для вузов. Москва,1988-320.

2.Котлярский А.И. “Промышленная электроника”, Учебник для вузов.Москва,1984.

3.Миклошевский С.П.“Промышленная электроника”,Учебник для вузов. Москва,1985.

4.Руденко В.С. “Промышленная электроника”, Учебник для вузов. Москва,1979.

5.Сенко В.И. “техника”,Учебник для вузов. Моква,1979.

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе.

Өндірістік электроника – бұл жартылай өткізгіштік, электрондық және иондық
аспаптарды өндірісте қлоданумен айналысатын электрониканың бір бөлігі.
Өндірістік электронды қондырғылардың жұмыс істеу тәртіптерінің
көптүрлілігі мен оларды қолдану салаларының арасындағы айырмашылықтарға
қарамастан, олар жалпы қағидалардың негізінде тұрызылады және бернелік
тараптардың шектелген санынан тұрады. Осы бернелік тараптарда-
электрондық сүлбелердің тұрғызуылық жалпы қағидаларын осы өндірістік
электроника қарастырады.
Өндірістік электроника екі кең аумақты салаларға бөлінеді:
1. Ақпаратты таратуға, өңдеуге және айқындауға арналған
қондаырғылармен
айналысатын ақпарраттық электроника. Дабыл күшейткіштері, әртүрлі қалыптағы
кернеу генераторлы, логикалық сүлбелер, есептеуіштер, индикаторлық
қондырғылар мен есептеуіш машиналарының дисклері-мұның барлығы ақпараттық
электроника қондырғылары. Осы заманғы ақпараттық эоектрониканың өзіндік тән
белгілері шешілетін есептердің күрделелігі мен алуан түрлілігі, жоғарғы
сенімділік пен жедел жұмыс істеу болып табылады. Қазіргі уақыттыағы
ақпараттық эоектроника интегралдық микросүлбелерді қолданумен, тығыз
байланыста, оларды дамыту және жетілдіру айтарлықтай шамада осы саланың
даму деңгейін анықтап отырады.
2. Электр энергиясын бір түрден келесі түрге түрлендірумен
айналысатын
энергетикалық электроника (түрлендіргіш техника). Қазіргі уақытта электр
энергиясын түрлендірудің үлкен бөліігі жартылай өткізгіштік
түрлендіргіштермен жүзеге асырслады. Түрлендіргіштердің негізгі түрлері
түзеткіштер (айнымылы токты тұрақты тоққа түрлендіру ), инвекторлар
(тұрақты токты айнымалы тоққа түрлендіру), жиілікті түрлендіргіштер,
тұрақты және айнымалы кернеулердің реттелетін түрлендіргіштері болып
табылады.
Өндірістік процесстермен басқару үшін ақпаратты жинақтау, тарату,
сақтау және қаайта өңдеу мәселелерімен айналысатын ақпараттық өнеркәсіптік
электроника.
Ақпаратты жинақтау электрондық есептеуіштермен және электрлік емес
шамаларды электр дабылдарына түрлендіргіштермен жүзеге асырылады. Ақпаратты
тарату әртүрлі байланыс арналармен орындалады.
Ақпаратты сақтау алуан түрлі есте сақтау қондырғыларын құрайтын
қарапайым есте сақтау лементтерінде ұйымдастырылады.
Ақпаратты қайта өңдеу және басқару бұйрықтарын келтіру электрондық
есептеу қондырғыларымен машиналарының көмегімен жүзеге асырылады.
Электрониканың осы заманғы күйі ақпаратты өңдеу қондырғылары мен
шешімдерді қабылдауды ақпараттың туындау орындарына жуықтауға мүмкіндік
беріп отыр. Бұл шағын есептеуіш техникасының – микро ЭЕМ мен
микропроцессорлардың пайда болуының арқасында мүмкін болып отыр. Қазіргі
таңдағы микропрцессорлар көптеген сипаттамалары бойынша 10-15 жыл бұрын
шығарыоған әмбебап процессорлардан асып тусті. өлшемберді кішірейту және
олардың құнын күрт төмендету, олардың қолдану саласын кеңейте түсті.
Микропроцессорлық қондырғылар, мысалы, тау-кен комбайындарын басқару
үшін пацдаланылады. Микропрцессорлық қондырғының естелігінде нысанды
басқару кезіндегі әрекеттер тәртібінің бағдарламасы жазылады. Бұл жазбаның
не тұрақты, не комбайынды бақылау және басқару бұйрықтарының бағдарламасын
қайта құру қажет болған кезде өзгермелі болуы мүмкін. Микропроцессор,
бағытталған қозғалыстан ауытқуларды ескере отырып, естелікте жазылған
забойдың жұмыс істеу траекториясының берілген координаталарын реттеп
отыратын забойдың жұмыс берушісі болып табылады. Осылайша, микропрцессор
кеңістіктегі жұмыс органы мен тау-кен комбайнының қозғалысын басқаруды
ұйымдастырады;
Жылу, ядролық, сәуле энергиясын электр энергиясына түрлендіру және
энергияның бір түрін келесі түрге айналдыу мәселелерімен айналысатын
энергетикалық өндірістік энергетика. Атап айтқанда, түрлендіру қондырғылары
айнымылы кернеуді (токты) тұрақты кернеуге (тоққа), бір жиіліктегі айнымалы
кернеуді (токты) жиілігі өзге айнымалы кернеуге енгізеді.
1.БАР ЭЛЕКТРОНДЫ СҮЛБЕЛЕРДІҢ КЕМШІЛІКТЕРІ МЕН ЖЕТІСТІКТЕРІНІҢ ШОЛУ АНАЛИЗІ.

1.1СЫЗЫҚТЫ СҮЛБЕДЕГІ ОПЕРАЦИЯЛЫҚ КҮШЕЙТКІШТЕР.

Тікелей байланысқа ие болатын тұрақты токтың күшейткіші (УПТ)
таңдама күшейткіштері мен синусойдалық дабылдардың генераторларын жасап
шығару үшін пайдаланылады.
Оларды мақсатына сай пайдалану саласы айтарлықтай кең. Бұл
бірқатар себептермен түсіндіріледі: күшейткіш қондырғылар күшейтудің жоғары
коэффициентіне ие болады; екі жоғарғы омдық кірістер – инверторлық және
инверторлық емес кірістер әдеттегі, сондай – ақ дифференциалдық
күшейткіштерді жасап шығаруға мүмкіндік береді; ток және кернеуі бойынша
айтарлықтай шағын дрейфке ие болады; бұл әсіресе, оларды тұрақты ток
дабылын күшейту сүлбелерінде пайдалану кезінде маңызды мәнге ие болады.
Оларды реактивті элементтердің болмауы, шағын өлшемдерді, жоғары сенімділік
пен төменгі құнды қамтамасыз ете отырып, интегралдық технологиялар бойынша
күшейткіштерді орындап шығаруға мүмкіндік береді. Кернеуді немесе токты
күшейтуден басқа, тұрақты ток күшейткіш көмегімен бір немесе бірнеше кіріс
дабылдарымен бірқатар операцияларды орындайды. Олардың көмегімен бірнеше
дабылдарды алгебралық түрде қосады, тұрақты коэффициентке көбейтеді,
интегралдау және дифференциалдау операцияларын жүргізеді, айтарлықтай
белсенді сүзгіштерді орындайды, сызықтық емес аспаптарды: көбейту, бөлу,
квадратқа шығару және тағы сол сияқты блоктарын құрастырады.
Кирхгов заңы бойынша А нүктесіндегі токтардың алгебралық қосындысы нөлге
тең.

Uвх1R1 + Uвх2 R2 + Uвх3R3 + UвыхR4
(1.2)
Бұдан,
Uвых=- (Uвх1 R4R1 )- (Uвх2R4R2 )- (Uвх3R4R3),
(1.3)
мұндағы: R4R1; R4R2 және R4R3 –сәйкесінше әрбір кіріс бойынша теріс
ОС ие болатын операциялық күшейткішінің күшейту коэффициенттері:

К ос1; Кос2; Кос3; яғни Uвых=- Кос1Uвых –Кос2Uвх2-Кос3Uвх3.
(1.4)
Егер кіріс кедергілерін операциялық күшейткіштің инверторлық және
инверторлық емес кірістеріне бағыттайтын болсақ, онда операциялық
күшейткіштің инверторлық емес кірісі бойынша шығыс дабылдарын инверторлық
кіріс бойынша кіріс дабылдарын шегеру операциясы жүзеге асырылады:

Uвых=Uвх2-- Uвх1.
(1.5)

мұндағы: R4R1=Кос1-ОС ие болатын операциялық күштің операциялық күшінің
инверторлық кіріс бойынша күшею коэффициенті: (R1+R4)R1=Кос2- ОС ие
болатын операциялық күшейткіштің инверторлық емес кіріс бойынша күшею
коэффициенті.
Дабылды қайталауыш. Инверторлық кіріс бойынша Осие болатын
операциялық күшейткіш кіріс дабылдарының қайталаушы қызметін атқарады. ОС
ие болатын операциялық күшейткіштің күшею коэффициенті:

Кос=1.
(1.6)

мұндағы: -кері байланысты тарату коэффициенті:=1, К1.

Қайталауыштар жоғары кіріс кедергісін және түрлендіру
көрсеткіштерінің жақсы тұрақтылығын қамтамасыз етеді; дабылдың жоғары омдық
көзі кезіндегі кіріс каскады ретінде пайдаланылады. Шағын шығыс кедергісі
қайталауышты төменгі омдық және өзгеріп отыратын жүктемелер жұмыс істеу
кезінде пайдалануға мүмкіндік береді.
Кернеудің стабилизаторы. Ұқсас – сандық және сандық ұқсас
жүйелері үшін жоғарғы температуралық тұрақтандыруға ие болатын қоректендіру
көздері талап етіледі, мұны осы заманғы стабилизатормен қамтамасыз етуге
болады. Бірақ айтарлықтай токты тірек керенеуінің көзімен қамтамасыз ету
үшін стабилитронмен қатар операциялық күшейткіштерді пайдаланылады.Мұндай
кернеу көзінің шығысында тірек кернеуі алынады:

Uо=Uст.
(1.7)
R1- резисторын қоректендіру көзінен +ЕП стабилитрон үшін нұсқалған токты
қамтамасыз ететіндей етіп таңдаған жөн. Талап етілген тірек кернеуінің
шамасы R2 және R3 кернеулерімен таңдап алынады.

Ñóðåò 1.

Жетістігі: Операциялық күшейткіштің кіріс резисторларын R R2 және
R3 берілген бірнеше дабылдарды қосу операциясын орындайды(сурет 4.29.)
ОС теріс таңбалы болғандықтан, кері байланыстардың қасиеттерін
ескере отырып, оны іске қосудың операциялық күшейткіштің кіріс және шығыс
кедергілеріне қалайша әсер ететіндігі туралы айтуға болады:

Rвх.ос=Rвх(1+К);
(1.8)

Rвых.ос.=
(1.9)

Кемшілігі:Операциялық күшейткішінің бірінші каскады дифференциалды
болғандықтан, осы каскадтың кіріс токтарының өзгерістерінен шығыс
дабылдарының өзгерулерін төмендету үшін тұрақты ток бойынша кіріс
кедергілерін бірдей етіп жасауға ұмтылады, яғни:

R5=;
(1.10)

1.2.ОПЕРАЦИЯЛЫҚ КҮШЕЙТКІШТЕРДЕГІ ИНТЕГРАТОР.

Операциялық күшейткіштердегі интегратордың сүлбесі 4.30.а. суретте
көрсетілген.

Идеалды күшейткіштегі нүкте (А нүктесі )нөлге жақын орналасқан
потенциалға ие болады, өйткені бұл – операциялық күшейткіштің
дифференциалдық каскадының бір кірісі, екінші кіріс жерсендірілген. Кирхгоф
заңы бойынша:

IR + Iс = 0,
(1.2.1)
мұндағы:
iR = UвхR;

Ic= UвхХс;

Хс=1jwc. немесе UвхR+UвыхWC=0.
(1.2.2)

Теріс таңбалы ОС қамтылған күшейткіштің күшею коэффициенті:

Ко.с (W) = Uвых Uвх=-1jwRc ; және
(1.2.3)

Uвых(t)=Uвх [Ко.с],
(1.2.4)

мұндағы:-1w= -t -Ко.с.

бұдан,

Uавх(t)= - Uвхt.
(1.2.5)

Нақты операционды күшейткіште күшейткіш коэффициенті соңғы
болады,интегрерлеу ол +U процесіне қате енгізеді, ол сол Rжс номиналы
кезіндегі пассиыті RC тізбектей интегрерлеу кезіндегі қатеге қарағанда К
рет аз болады.

Сурет 2.

Жетістігі: Шығыс кернеу операционды күшейткішінің К күшейткіш
коэффициентінен тәуелді емес және осы параметрлермен анықталады.
Кемшілігі: Операционды күшейткіштің К күшейту коэффициентінің соңғы мәнін
енгізу түрін мынадай түрге келді.

Ко.с=
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.