2.2.7 Дифференциалдаушы сұлбасы

Түзеткіштің шығыс кернеуі дифференциалдану мақсатында дифференциалдаушы сұлбасын қолданамыз. Дифференциалдаушының шығыс сигналы оның кіріс сигналының жылдамдығына пропорционал келеді. Сондықтан дифференциалдаушының қасиеттерін талдау кезінде кернеулердің шапшаң құрамына үңілетін боламыз. Дифференциалдаушының есептік және практикалық сұлбасы болады. Есептік дифференциалдаушының сұлбасында жоғарғы беру коэффициенті жоғарғы жиілікте жүзеге асады, бұл сұлба кездейсоқ шуларға өте сезімтал келеді. Сонымен қатар, осыған қатысты сипаттама ылдилауы қиылысу нүктесінде шамамен 40 дБ/дек құрайды, ол сұлбаның тұрақтылығын сақтай алмайды.

Сондықтан да дифференциалдаушының сұлбасы 10-суретте келтірілгендей тұрғызылады. Сипаттамасы екі түйіндесу жиілігіне ие болады. f₁ = 1/2pR₁C₁ жиілігінен кейін сұлба КБ резистиві күшейткіш сияқты жұмыс істейді. C₂ конденсаторы және R₂ резисторы кесудің басқа жиілігін анықтайды, яғни f₂ =1/2pR₂C₂. Дифференциалдаушының жұмыс аралығы f =1/2pR₂C₁, f₁ = 1/2pR₁C₁ аралығында болады.

К, дБ

80

60

40

20 f f₁ f₂

10² 10³ 10⁴ 10⁵ 10⁶ f_2,Гц

10 сурет - Практикалық дифференциалдаушы және оның жиіліктік

сипаттамасы

U_{к ір,}В U_кір,В U_кір,В U_кір,В

t,с t,с t,с t,с

U_{ш ығ,}В U_{ш ығ,}В U_{ш ығ,}В U_{ш ығ,}В

t,с t,с t,с t,с

11 сурет - Әр түрлі кіріс сигналдарындағы шығыс сигналдарының

Формалары

Сонымен, дифференциалдаушының жиіліктік спектрі өзінің кіріс сигналының барлық жиіліктік спектрін сыйғызуы керек.

Сөйтіп, дифференциалдаушының жұмыс аралығының шектік жиіліктері сұлбаның мына элементтерімен байланысты: кедергілермен және конденсаторлармен, яғни f_төм =1/2pR₂C₁, f_жоғ = 1/2pR₁C₁. Кесілу жиілігін пайдалы хабардың спектрінің жоғарғы жиілігіне тең деп аламыз, яғни 200 Гц және C₁ = 1,0 мкФ конденсатор сыйымдылығының мәнін беру арқылы R₁ және R₂ резисторларының кедергілерін табамыз.

R₁= 1/2π·100·2·10^-6 = 39,8*10²=0, 398 кОм және R₂ = 1/2π·10·1·10^-6 =39,8кОм.

Ал, С2 конденсаторының сыйымдылығын f_орт = 1/2pR₂C₂ формуласы арқылы анықтаймыз. Сонда C₂=1/2π·100·39,8·10³=25 нФ. R3 кедергісі операциялық күшейткіштің кіріс тізбегінің симметриялануы үшін қолданылады және операциялық күшейткіштің терістемейтін кірісіне жалғанған активті кедергіге тең болуы керек, сондықтан R₃ номиналын да 39,8кОм-ға тең деп қабылдаймыз. Сонымен, C₂ сыйымдылығын 25 нФ-қа тең деп қабылдаймыз.