Rakendus elektroonika(2)spikk (1)

Operatsioon võimendid: Operatsioon võimendid on integraalselt teostatud universaalsed võimenduselemendid, mida võib kasutada väga mitmeti, sõltuvalt lisatud elementidest. Operatsioon võimendil on kaks väljundit, üks väljund ja teda toidetakse kahe polaarse sümeetrilise pingega (+, - maa suhtes). Plussiga tähistatud sisendit loetakse mitte inventeerivaks sisendiks ja sinna antav signaal tekkitab väljundis samafaasilise signaali. – tähistatud sisendit loetakse inventeerivaks sisendiks ja sinna antud signaal tekitab väljundis vastasfaasilise signaali. Op võimendi on alalispinge võimendi, seetähendab tema võimendus sageduse alumine piir on 0. see omadus tingib omakorda võimendi sees otsese sidestuse kasutamise ja vajaduse sümeetrilise toitepinge järele. Op võimendi võimendus tegur on väga suur vähemalt 20 000- 1 000 000 korda. Ja seetõttu kasutatakse tema kasutamisel negatiivset tagasisidet, mis võimaldab kujundada täpsemalt võimendi omadusi. Kui anda mitte inventeerivasse sisendisse üsnagi väike sisend pinge (näiteks 10mV), siis läheb väljund positiivsesse küllastusse, kus väljund pinge on ligilähedane positiivse toitepingega, kui aga anda sama pinge inveneerivasse sisendisse, siis tekkib väljundis negatiivne küllastus, kus väljundpinge on ligilähedane negatiivse toitepingega. Kasutatava toitepinge väärtus määrab ühtlasi maksimaalse väljund pinge amplituudi. Sageli vaadeltakse Op võimendit ideaalse võimendus elemendina, mille sisend takistus on lõppmata suur (tegelikult 10Kohmist-10Mohmini väljund takistus 0 tegelikult mõnest ohmist mõne kümne ohmini, võimendustegur lõppmata suur tegelikul 20 000- 1 000 000, tema sagedus riba eeldatakse olevat lõppmata lai, tegelt alumine sagedus piir on 0, ülemine sagedus piir sõltub aga Op võimendi tüübist ja on mõne kümnest kilohertsis mõne kümne megahertsini). Valmistatakse erineva element baasiga Op võimendeid ja sellest tulenevalt võivad olla Op võimendite omaduse ka küllalt erinevad. Ühesugune kõigile Op võimenditele on aga nende plokkskeem ja mingil määral ka sisendaste.
Diferentsiaal lülitus on lülitus, mis võimaldab eri sisendite erinevat toimet, seetähendab, on võimalik mitte inventeeriv sisend ja inventeeriv sisend. Vahevõimendi on see element, mis tagab Op võimendile suure võimendus teguri. Lõppvõimendi tagab Op võimendile väikese väljund takistuse ja nõutava väljund voolu väärtuse. Reeglina sisaldab lõpp võimendi ka kaitselülitust, mis väldib võimendi riknemist väljundi lühise korral. Selleks et Op võimendi sisendtakistus oleks võimalikult suur kasutatakse sisend astmetes kas välja transistore, või emitteri järgureid. Dif. võimendi skeem on järgmine:
Diferentsiaal võimendi võimendus astmed on omavahel sidestatud ühise emitter takistuse kaudu, kui me anname esimesse sisendisse positiivse signaali, siis hakkab suurenema VT1 kollektori vool ja ka vool läbib emitter takistuse. Emitter takistusel tekkib pingelang, mille pluss on suunatud VT2 emitterile, see on samaväärne teise transistori sisendpinge vähenemisega, ning see toob kaasa teise transistori kollektor voolu vähenemise ja väljund pinge tõusu. Järelikult on esimese sisendi toime mitte inventeeriv, sest sisend pinge suurendamine , seal, toob kaasa väljund pinge suurenemise. Andes pinge teise sisendisse, tekkitab see teise transistori kollektor voolu suurenemise, see aga omakorda vähendab kollektor pinge, järelikult on teisse sisend toime inventeeriv. On oluline, et sisend signaalide puudumisel oleks väljund pinge 0. Kollektor pinged on tavaliselt aga ikkagi tööpunktiga määratud ja kui kasutaks tavalist otsese sidestusega võimendust, siis me ei saa kuidagi väljund pinget nulliks. Kui aga kasutada sümeetrilist toidet, seetähendab kahte toite allikat, siis on lülituselementide sobiva valiku korral võimalik saada olukord, et sisend signaalide puudumisel on väljund pinge, maa suhtes, 0. Kuna Op võimendi on põhimõtteliselt alalispinge võimendi, siis esineb seal nähtus nimega triiv . Triivi all mõistetakse väljund signaali muutust, mille põhjuseks ei ole mitte sisend signaali muutus vaid mingi muu põhjus. Väljundis ei ole aga mitte kuidagi võimalik eristada kas signaali muutuse põhjuseks on sisend signaal või mingi muu. Praktiliselt on suuremateks triivi põhjusteks temperatuuri ja toite pingete muutused. Vaadeldavad lülituses toovad need muutused kaasa kollektor vooli muutusi. Kui meil ühel nimetatud võimalusel suureneb meil esimese astme kollektor vool siis peaks suurenema ka väljund pinge (mitte inventeeriv toime). Kuid kui samal ajal tekkib ka teises transistoris, siis püüab see hoopiski väljund pinget vähendada, need toimed kompenseerivad teine teist ja praktiliselt triiv kaob. Op võimendeid iseloomustatakse terve rea parameetritega: 1.Toitepinge- See on kahepolaarne toitepinge, mille korral on tagatud tehnilistes andmetes antud parameetrid . Eri tüüpi Op võimenditel on toitepinge vahemikus 3-200V. Reeglina töötavad Op võimendid ka madalama pingega aga see toob kaasa parameetrite muutusi. 2. Tarbitav vool- See on tarbijate tarbitav vool normaal töö reziimis. Tarbitava voolu väärtus sõltuv koormus takitstusest ja väljund voolust . 3.Suurim lubatav sisendpinge- Võidakse anda kas ühe sisendi suhtes või sisendite vahelise pingena, enamasti on tema väärtus võrdne toitepingega. 4.Nihke pinge- Nihke pinge all mõistetakse väljund pinge erinevust 0st kui sisend pinged on nullid . Parameetrina antakse nihkepinge sisendi suhtes ja ta on kujuteldav sisend pinge, mille toimel väljund pinge nihe muutub nulliks. Nihke pinge väärtus sõltub Op võimendi tüübist ja on vahemikus 0,01-6mV. Mõnedel Op võimenditel on ette nähtud võimalus reguleerida nihke pinget nulliks väljast poolt lisatava potensiomeetriga. 5.Sisend takistus- Kasutatakse kahesugust sisend takistuse mõistet: Sisend takistus erinevus signaalile: see on siis kui signaal antakse sisendite vahele. Sisend takistus ühissignaalile: See on olukorras kus mõlemasse sisendisse antakse samasugune signaal maa suhtes. 6.Pinge võimendus tegur- See on väljund ja sisendpinge suhe, mida tagab antud Op võimendi. Mõnikord antakse pinge võimendus ühikutes V/mV kohta (vastavalt väljund/sisendpingele). 7.Väljund pinge suurim amplituud - See on suurim väljund pinge amplituud, mida antud võimendilt on võimalik saada, ta on toitepingest mõnevõrra väiksem. 8.Ühissignaali summutus tegur- See on op võimendi võimendus teguri ja ühispinge võimendus teguri suhe. Kui mõlemasse sisendisse anda samaaegselt ühesugune signaal ja kui op võimendi oleks mõlema sisendi suhtes ideaalselt samasugune, siis peaks see summutus tegur olema lõpmatta suur. See tähendab et väljund pinge peaks olema 0. Praktiliselt on aga op võimendid erinevatele sisenditele mõnevõrra erinevate omadustega ja seetõttu on see tegur 60-120Db. 9.Toitepinge muutuse summutus tegur- See on tegur mis näitab kui võrd kajastub väljund signaalis toitepinge muutus. Ideaalis on see 0. 10.Väljund vool- See on suurim väljund voolu väärtus, mille juures on op võimendi parameetrid tagatud. See parameeter iseloomustab op võimendi koormatavust. 11.Väljund pinge kasvu kiirus- Väljund pinge muutumise kiirus sisend pinge hüppelise muutuse korral. 12.Transiit sagedus- Tähis fT See on sagedus mille juures op võimendi võimendus tegur on langenud 1ni.Kaks viimast parameetrit iseloomustavad sagedus omadusi ja on omavahel seotud.
Op võimendi põhilülitused.Op võimendi kasutamine põhineb kahel põhiskeemil: mitte inventeeriv ja inventeeriv. Op võimendit, kui elementi, käsitletakse nende lülituste korral ideaalsetena, sest ka reaalselt on op võimendid mitmete parameetrite osas ideaalsele lähedased.
Mitte inventeerival võimendil antakse sisend pinge mitte inventeerivasse sisendisse, inventeerivasse sisendisse antakse aga väljundist läbi tagasiside ahela tagasiside pinge. Kuna op võimendite sisend pinge toime on vastas faasiline, siis on tekkiv tagasiside negatiivne tagasiside. Sest kui sisend pinge püüab väljund pinget suurendada, siis inventeerivasse sisendisse toimiv pinge püüab hoopiski väljund pinget vähendada. Seejuures püüab tagasiside pinge vähendada väljund pinget seni kuni sisendite vaheline pinge muutub nulliks, see on sisendite pinged muutuvad võrdseks ja taolisel juhul tekib lülituses tasakaalu olukord. Toodust selgub , et op võimendiga võimendi võimendus tegur ei sõltu üldse op võimendi kui elemendi võimendus tegurist, vaid ainult tagasiside elementidest. Toodud lülituse sisendtakistus on märksa suurem kui op võimendi sisendtakistus, see on seletatav tagasiside toimega. Kui me anname võimendi sisendisse mingi pinge, siis see tekkitab sisendvoolu. Tagasiside mõjutab aga sisendite vahet sellisena et see läheneb nullile, järelikult väheneb sisned vool. Sisend voolu vähenemine on aga samaväärne sisend takistuse suurenemisega. Praktiliselt jääb sisendite vahele ikkagi mingi pinge, kui see ei ületa 1mmV. Vastavaslt sellele on mitteinventeeriva võimendi sisendtakistus suur ulatudes praktiliselt kuni 100M . Väljundtakistus samal ajal väheneb. Kui me suurendame võimendi koormust (vähendame väljundisse pandud takistust) , siis tekkib väljund voolu suurenemine. Op võimendi väljundtakistusel suureneb aga pingelang ja väljund pinge väheneb. See toob kaasa ka tagasiside vähenemise. See tähendab, et väheneb pinge inventeerivas sisendis . Järelikult suureneb sisendite vaheline pinge, mitteinventeeriva sisendi pinge pääseb nüüd maksumusele ning toob kaasa väljund pinge suurenemise. See toime on samaväärne väljund takistuse vähenemisega. Mitteinventeeriva võimendi väljundtakistus ongi reaalselt mõne ringis , seega 100 korda väiksem kui Op võimendi takistus. Väljundtakistuse vähenemine on seda tugevam, mida tugevam on kasutatav tagasiside.
Inventeerivvõimendi:
Inventeerivalvõimendil antakse sisend signaal läbi takistuse R1 inventeerivasse sisendisse ja sellesse samasse sisendisse tuuakse väljundist takistusega R2 tagasiside pinge. See tagsiside on negatiivne, sest ta toimib inventeerivas sisendis. Kuna Op võimendi püüab alati omandada olekut, kus sisendite vaheline pinge on 0 ja kuna inventeerival võimendil on mitteinventeeriv sisend maandatud, siis tekkib inventeerivas sisendis virtuaalne maa, see tähendab selle sisendi pinge maa suhtes on peaaegu 0.
Inventeeriva võimendi sisend takistus on määratud takistuse R1 valikuga, sest kuna inventeriva sisendi potensiaal on võrdne maaga, siis määrab sisend voolu ja seetõttu ka sisendtakisutse just sisendi ja inventeeriva klemmi vaheline takistus, see on R1. Inventeeriva võimendi väljund takistus on suurem, kui Op võimendil. Sest kui me koormame taolise võimendi väljundit, siis toob see kaasa väljund pinge vähenemise, väheneb ka sisendpinge, väljund pinge ei suurene, sest miski teda ei kompenseeri ja seega ongi väljund takistus Op võimendi takistusest suurem.
Kui kasutada elementaarset võimendit siis võib tekkida tema toimes sisend vooludest toime viga, sest sisend voolud -I kulgeb sisendisse läbi takistuse +I aga otse maast. See tekkitab sisend pingete erinevuse. Selle nähtuse likvideerimiseks lisatakse mitteinventeerivasse sisendisse takistus mille väärtus võetakse võrdseks inventeeriva sisendi ja maa vahelise takisusega, ning kui lisada see takistus, siis tekkib sisendites olevatel takistustel võrdne pingelang ja eelnimetatud probleemi ei teki. Op võimendi sagedus karakteristika: Op võimendi sagedus karakteristikast sõltuvad tema baasil koostatud võimendite sagedus omadused. Seejuures ilma tagsisideta Op võimendi on väga suure võimendus teguriga ja ta võib väga kergesti minna genereerima . Automaatreguleerimis süsteemides kaob selliseljuhul süsteemi stabiilsus ja ta lakkab töötamast. Seega on korigeerimatta Op võimendi mitte stabiilne. Stabiilsuse saavutamiseks lisatakse Op võimendile väljast poolt kas mõned kondensaatorid või Rc ahel. Nende korrigeerimis elementide vajadus ja väärtused antakse Op võimendite kataloogis ehk juhendis. Uuematel Op võimenditel (osad) vajadus väliskorigeerimis elementide järgi puudub, sest nad on neile sisse ehitatud. Nende toimel muutub sagedus karakteristika kuju, täpsemalt tema kalde nurk tema kaldenurk 0 joonega . Seejuures selle karakteristika paiknemine teljestikus sõltub Op võimendi kui elemendi transiit sagedusest ja võimendu tegurist. Kui me kasutame mingit Op võimendit, siis me lisame talle tagasiside ahela, millega määratakse võimendus tegur. Sellega on määratud võimendi reaalne ülemine sageduspiir, mille puhul tekkib võimenduse langus –3 Db. Kui me suurendame tgasiside ahela muutmisega võimendus tegurit, siis nihkub võimendi ülemine sagedus piir madalamatele sagedustele. Juhul kui saadud ülemisest sagedus piirist ei piisa tuleb võtta kasutusele suurema transiitsagedusega Op võimendi. Op võimendite rakendusi:Oma nimetuse on Op võimendi saanud esmasest kasutus valdkonnast. Sest tema abil on võimalik teostada elektriliselt matemaatilisi operatsioone, see tähendab liitmist, lahutamist, difenseerimist, integreerimist. Sumeeriva lülituse baas lülituseks on inventeeriv lüliti.
Kui takistused R1-R3 on võrdsed, siis toimub pingete liitmised ühesugusest mastaabist.
Automaatikas on vaja aga sageli liita erineva tähtsusega signaale.Taolist erinevate tegurite toime liitmist erinevas mastaabis saab teha kui valida sisendite takistused vastavas suhtes. Nii et õhukulumeetri signaal mõjutab väljundit kõige enam ja õhu temperatuuri andur kõige vähem. Op võimendi baasil on võimalik luua mitme erineva otstarbega võimendeid, kui tagasiside ahelaga kujundada nõutav sagedus karakterisitka kuju:
Nii näiteks on helisagedus võimendi vajaliks sagedus karakteristika Op võimendi sageduskarakteristikast väiksema võimendusega ja kitsama sagedus ribaga, kusjuures sagedusriba laius on piiratud nii alt kui ülevalt. Alumine sagedus piir määratakse sisendisse ühendatud RC-ahelaga R1, C1, mis ei lase läbi alalispinge signaali, ning alumise sagedus piiri määrab kondensaatori mahtuvustakistuse ja takisti R1 suhe. Võimendus teguri keskmistel astmel määrab tagasiside ahel see on R1 ja R2 suhe, ülemise sagedus piiri määrab aga tagasiside ahelas olev kondensaator C2, sest kõrgematel sagedustel tugevneb negatiivne tagasiside läbi selle kondensaatori põhjustades vajaliku sagedus karakteristika languse koos ülemise sagedus piiri määramisega. Tagasiside ahelasse võib kujundada ka keerulisemaid sagedus filtreid nii et sagedus karakteristika saab määrata küllalt täpselt selle tagasiside ahela abil. Taolisi lülitusi nimetatakse aktiivfiltriteks, sest nad sisaldavad ka võimendit.
Komparaator : Komparaatoriks nimetatakse lülitust mis teostab pingete võrdlemist, seega on komparaatoril alati kaks sisendit. Üks on niinimetatud tugipinge sisend, kuhu antakse see pinge mille suhtes sisend pinget võrreldakse ja teine võrdluspinge sisend, kuhu antakse see muutuv pinge mida me soovime etteantud tugipingega võrrelda. Pingete võrdsuse saavutamisel tekkib väljund signaalis hüppe või formeeritakse väljund impulss . Kuna Op võimendil on kaks vastand toimega sisendit, siis saab teda väga lihtsalt panna toimima komparaatorina. Kui tugi pinge on sisend pingest suurem ja ta on ühendatud mitte inventeerivasse sisendisse, siis pääseb maksvusele mitte inventeeriva sisendi toime ja väljund pinge läheb positiivsesse küllastusse, kus väljund signaal on praktiliselt võrdne positiivse toite pingega. Kui sisend pinge ületab tugi pinge ajahetkel t1 siis pääseb maksvusele inventeeriva sisendi toime, ning väljund pinge läheb negatiivsesse küllastusse (saab võrdseks negatiivse toite pingega). On võimalik võrrelda ka erineva polaarsusega pingeid:
Sel juhul antakse eripolaarsusega sisend ja tugipinge läbi takistuste samasse sisendisse. Kui tugi pinge on sisend pinges suurem, siis määrab võimendi oleku tugi pinge ja kuna inventeerivasse sisendisse antakse sel juhul negatiivne pinge, siis läheb väljund positiivsesse küllastusse (+E). Kui aga sisend pinge ületab tugipinge, siis saab inventeeriva sisendi pinge positiivseks ja väljund läheb negatiisesse küllastusse. Vaadeldud komparaatorid on niinimetatud hüstereesi vabad komparaatorid, see tähendab, et nende rakendumis ja tagastumis pinged on võrdsed. Automaatikas esineb sageli olukordi kus anduri signaal kõigub mingi väärtuse ümber, sellisel juhul tekkivad korduvad komparaatori rakendumised ja tagastumised. Ja kui taoliselt hüplev väljund signaal anda loogikasse, siis võib see ajada loogika töö segamini . Kui sisend signaal on kõikuva iseloomuga , siis sobib kasutada hüstereesiga komparaatorit, kus rakendumis ja tagastumis pinged on mõnevõrra erinevad. Hüsterees saadakse kui viia sisse tagasiside.
Rakendumis ja tagastumis pingete erinevused tekkivad seetõttu, et mitteinventeeriva sisendi pinge ei ole määratud ainult tugi pingega, vaid sinna liitub veel mingi osa väljund pingest läbi takistuse R3. Kui väljund on positiivses küllastuses siis muutub mitteinventeeriva sisendi pinge tugi pingest veidi positiivsemaks, ning rakendumis pinge on tugipingest suurem. Negatiivse väljund pinge korral aga tuleb väljundist mitteinventeerivasse sisendisse väike negatiivne pinge ning tagastumispinge on seetõttu tugipingest väiksem. Tulemusena välditakse väljundpinge “hüplemine” sisend pingete väikeste kõikumiste korral. Op võimendite liigid: Tingituna sellest et Op võimendeid kasutatakse küllaltki erinevates valdkondades esitatakse nende parameetritele erinevaid nõudeid. Sellest tulenevalt on kujunenud erinevad Op võimendite liigid: 1.Üld otstarbelised – ettenähtud kasutamiseks valdkondades kus ei esitleta rangeid nõudeid ühelegi parameetrile. Nad on odavad ja neid valmistatakse reegline 2 või 4 võimendit ühises korpuses. Tüüpilised parameetrid on: A.Transiit sagedus- kuni 3 MHz. B.Nihkepinge-kuni 10mmV. C.Toitepinge- kuni 20V.
2.Täppis Op võimendid- leiavad kasutamist mõõte võimendites, eriti alalispingete võimendamisel. Neil on suur võimendus tegur kuni 30*106 ja väike nihke pinge 10-100mikroV.
3.Lairibalised Op võimendid- Neile on omane suur väljund pinge kasvu kiirus. Mis ulatub kuni 6000V mikrosekundi kohta. Kasutatakse kiirete komparaatoritena.
4.Väikese voolu tarbe ja madala toite pingega Op võimendid- On kavandatud kasutamiseks patarei toitega seadmetes . Toitepinge ei ületa kolme volti , tarbitav vool väiksem kui 1mmA.
5.Suureväljund pingega Op võimendid- On kavandatud valdkondadele kus väljund pinge võib ulatuda 500V-ni (totitepinge +/-250V).
6.Suure väljund vooluga Op võimendid- Kasutatakse valdkondades, kus väljund vool võib ulatuda kuni 30 A. Kasutatakse koos radiaatoritega. Generaator Generaatoriks nimetatakse lülitusi mis tekitavad meile soovitava sagedusega elektrilisi võnkumisi. Jagunevad: A.sinuspinge generaatoriteks. B.mitte sinuspinge generaatoriteks. Sinuspinge generaatoreid on kolme liiki: 1.)Rc generaatorid .2.)Lc generaatorid. 3).Kvartsgeneraatorid.
Kõik generaatorid on positiivse tagasisidega lülitused kusjuures sinusgeneraatoritel nimetatud vajalik ülekriitiline tagasiside tekitatakse ainult ühele sagedusele, mis on generaatori töö sageduseks.
Rc- generaatori tagastakse genereerimiseks nõutav positiivne tagasiside takistustest ja kondensaatoritest koostatud filtri abil. Lc- generaatoris tagatakse see võnke ringi kasutamisega, mille resonants sagedus määrab generaatori võnke sageduse. Kvarts generaatoris määratakse võnke sagedus sobiva kvarts resonaatori kasutamisega, mis toimib kõrge kvaliteedilise võnkeringina. Rc generaatorit kasutatakse madalatel sagedustel – 100KHz. Lc generaatoreid kõrgematel sagedustel üle 100KHz. Ja kvartsgeneraatoreid kõikidel sagedustel, juhul kui on olulise tähtsusega genereeritava sageduse stabiilsus. RC generaatorid:
Kõige lihtsam on koostada rc generaatorit Op võimendi baasil. võimendist generaatori saamiseks on vaja niinimetatud tagasiside, mis toimib vaid ühel sagedusel, ning sellel sagedusel tekkivadgi võnkumised. Kondest ja takistusest koosnev RC-lüli pöörab signaali faasi, sõltuvalt signaali sagedusest 0-90 kraadi. Kolm lüli 0-270 kraadi. Järelikult leidub mingi sagedus millele kolm RC-lüli tekkitavad faasi nihke 180 kraadi ja kui tagasiside ahelas 180 kraadi võrra nihutatud signaal anda inventeerivasse sisendisse, siis tekkib sellel sagedusel positiivne tagasiside ja lülitus läheb genereerima. Pingestades loodud lülituse tekkib Op võimendis vool ja väljundisse tekkib müra signaal, mis kujutab endast korrapäratuid pinge kõikumisi. Taolise korrapäratud signaali spekter sisaldab kõik võimalikke harmoonilisi, see tähendab erineva sagedusega komponente ning nende hulgas on ka see sagedus millele on tekkitatud positiivne tagasiside. Tänu positiivsele tagasisidele võimendatakse seda sagedust enam ning tulemusena tekkibgi väljundis selle sagedusega signaal. Võnke signaal sõltub RC-ahela väärtusest:
On ka teine RC-generaatori lülitus, mida nimetatakse Viini silliaga lülituseks. Selektiivne tagasiside tekitatakse siin ahelaga R1-C1, R2-C2. Taolisele lülitusele on iseloomulik et teatud sagedusel on selle ahela faasi nihe null ja kui anda see signaal mitte inventeerivale sisendile, siis tekkib positiivne tagasiside. Lülituses on ka teine tagasiside ahel, mis on negatiivne tagasiside ja mis on mittelineaarne. See toimib inventeerivas sisendis ja tema ülesandeks on stabiliseerida genereeritavaid võnkumisi. Stabiliseerivaks elemendiks on takistusena R4 lülitatud posistor , mis peab olema valitud selliselt , et ta kuumeneb sobivalt teda läbiva voolu toimel. Kui mingil põhjusel väljund signaal suureneb, siis suureneb ka tagasiside ahelas R3, R4 vool. Voolu suurenemise tõttu tõuseb posistor temperatuur ja tema takistus väheneb. R4 takistuse vähenemise tõttu tugevneb tagasiside pinge. Seetähendab suureneb inventeerivasse sisendisse antav pinge. Kui aga tugevneb negatiivne tagasiside, siis väheneb võimendi võimendus tegur, ning ka väljund pinge.
LC-generaatorid:
LC-generaator kujutab endast võimendus astet, mille koormuseks kollektor ahelas on võnkering. Lisaks sellele on selles võimendus astmes tekkitatud positiivne tagasiside. Tagasiside võib olla tekitatud erinevalt ja sõltuvalt tagasiside teostamise viisist on mitmeid LC-genraatori lülitusi. Vaadeldavas lülituses on tagasiside teostatud transformatoorselt nii, et võnkeringi induktiivsuse südamikule on keritud ka sidestusmähis Ls. kuna võimendus aste pöörab signaali faasi 180 kraadi, siis positiivse tagasiside saamiseks peab olema tagasiside pinge väljundpingega vastas faasis. Seetähendab tagasiside mähiseotsad peavad olema õigesti valitud. Tuleb kasutada ka sidestuskondensaatorit, sest muidu lühistuks baas sidestusmähise kaudu ja rikneks astme tööpunkti fikseerimine. Lülituse pingestamisel tekkivad võnkeringis sumbuvad võnkumised sagedusega, mis on määratud võnkeringi elementidega.
Tavaliselt on need võnkumised kustuva iseloomuga, kui kuna toimib positiivne tagasiside siis hakkavad transistoris tekkivad voolu muutused nendele kaasa aitama , ning võnkumised muutuvad püsivateks. Generaatori tööpunkt valitakse mõnevõrra teisiti kui võimendis, sest tingituna võnkeringi kasutamisest ei pea kollektor vool järgima võnkeringi võnkumisi ja piisab kui võnkeringi võnkumistele kaasa aidata kollektor voolu impulssidega. Seetähendab tööpunkt võib olla valitud küllalt madalale sarnaselt vastastakt lülitusele. Kvartsgeneraatorid: Kvartsgeneraatorites kasutatakse kvartsresonaatoreid, mis on üks pieso efektiga kristallide liike. Pieso efekt on teatud liiki kristallide omadus, mis seisneb selles, et kui kristallile teatud sihis avaldada mehaanilist survet , nii et see tekktiab müningast deformatsiooni, siis kristalli tahkude vahel tekkib elektromotoorjõud, mis on võrdeline toimiva rõhuga. Esineb ka pöördefekt, see tähendab kui rakendada pieso kristallile pinge, siis kaasneb tema mõõtmete muutmine. Ja kui rakendada vahelduv pinge siis tekkib kristalli võnkumine. Seejuures esinevad ka resonantsi nähtused, mille sagedus sõltub kvartskristalli mõõtmetest. Kvartskristallile on iseloomulik see, et resonants sagedus on temperatuurist praktiliselt sõltumatu. Ja seda omadust kasutataksegi siis kui on vaja generaatoritel väga täpseid ja stabiilseid sagedusi. Valmistatakse väga suures standariseeritud sagedustega valikus kvartsresonaatoreid. Elektrilises mõttes on kvarstkristall vaadeldav võnkeringina, täpsemalt järjestik võnkeringina. Kuid sellel lisandub veel kristalli elektroodida mahtuvus .
Toodud aseskeemilt on näha, et on võimalik kaks võnkeringi: järjestik võnkering- mille annab kristall , ja paraleel võnkering mis moodustub dioodi ja kvartsi induktiivsusega. Ja kui määrata kvarts resonaatori resonants kõverad, siis ilmnebgi seal kaks resonantsi. Madalamal sagedusel ilmneb paraleel resonants ja kõrgemal järjestik resonants. Nende resonants sageduste erinevus ei ole suur.
Kuna kvartskristalli tuleb vaadelda võnkeringina, siis saab kasutada LC-generaatori lülitusi, kus võnkering on asendatud kvartsiga. Seejuures võib kasutada nii järjestik kui paraleel resonantsi. Võnkeringi (ka kvartsi) võib lülitada ka tagasiside ahelasse, seljuhul tekkib selektiivne tagasiside. Mis toimib ainult resonants sagedusel. Tagasiside ahelas peab tekkima seljuhul 180 kraadi faasinihe ja vaadeldavas lülituses tekkib see C1 ja C2 kaasabil ja selline olukord tekkib natuke järjestik resonantsist kõrgemal resonantsil, kus kvarts toimib induktiivsusena. Nimetatud sagedusel lähebgi lülitus võnkuma. Tekkiv genereerimis sagedus on täpselt valitav kondensaatorite C1 ja C2 valikuga, seejuures võnkesagedus on paraleel ja järjestik resonants sagedustest kõrgemal. Väga lihtsalt võib saada kvartsgeneraatori kasutades kvartsi ja loogika elemente. Seejuures lihtsaima lülituse korral sobib kasutada CMOS loogikat, kuna CMOS loogika sisend takistus on kõrge.
Invertor on põhimõtteliselt võimendus aste ja vaadeldaval juhul ongi see EI element pandud tööle võimendus astmena . Sel teel et takisti R1 valikuga on viidud lüli töö reziim nulli ja ühe vahele, kus ta käitubgi võimendus astmena. Tagasiside ahel on sarnane eelmise lülitusega, ning tema generaatori võnke sagedus on järjestik resonants sagedusest veidi kõrgemal, kus induktiivsusena toimiv kvarts moodustab kondensaatoriga C1 võnkeringi. Impulss tehnika alused Impulss tehnikaks nimetatakse seda elektroonika osa, mis tegeleb impulsiliste signaalide genereerimise, formeerimise ja võimendamisega. Impulsilisi signalle kasutatakse digitaal tehnikas, ning ka signaalide edastamisel, kui sinuselist signaali iseloomustatakse kolme parameetriga, need on : Amplituud, Sagedus , Algfaas
Siis impulsiliste signaalide korral on vajalikke parameetreid märksa rohkem. Seejuures loetakse impulsiks lühiajalist pinge, voolu või võimsuse kõrvalekandumist mingist teatud suurusest .
Impulsikuju:See on pinge, voolu või võimsuse muutumise seaduspärasus impulsi vältel. Periood on ajavahemik ühe impulsi algusest kuni teise samapolaarse impulsi alguseni . Impulsi kestvus on ajavahemik impulsi algusest kuni tema lõppemiseni. Pausi kestvus on ajavahemik impulsi lõppemisest kuni järgmise impulsi alguseni. Väga sageli on impulsside kuju moonutunud ja seljuhul võib tekkida probleeme impulsi kestvuse määramisel. Kokkuleppeliselt kui on tegemist moonutatud impulsidega, siis määratakse impulsi kestvus tasemel 0,1. Ja juhul kui on tegemiste ebamäärase kujuga impulssidega siis tasemel 0,5 mida nimetatakse impulsi kestvuseks pool kõrgusel. Harvendus : F=T/ti Täitetegur:Kt=1/F Sagedus: Ehk perioodi pöördväärtus. Impulsi polaarsus : Impulsi polaarsus on pinge, voolu või võimsuse muutumise suund impulsi kestel. Kahe polaarsete impulsside korral korduvad positiivsed ja negatiivsed impulsid kindla seaduspärasusega. Elektriahelat läbimisel impulside kuju sageli moonutub. Ja see moonutus avaldub kahel kujul: Impulsside külgmiste osade välja venimises, mille tulemusel ristküllik impulsid muutuvad sarnaseks trapets impulsidega ja impulsi horisondi languses. Mis avaldub horisontaalse osa lineaarses langemises. Kuna impulss pinged on mitte sinuselised, siis võib vaadelda neid ka koosnevana harmoonilistest, see on erineva sagedusega sinus komponentidest. Millele on liituud ka mingi alalispinge, mida nimetatakse alalis komponendiks ja mis on määratud impulside keskväärtusega. Üld reeglina mida kõrgem on harmoonilise number seda väiksem on tema amplituud ja seda vähem mõjutab impulsilise signaali kuju. Ideaalsel juhul peaks elektriahelate läbilaske riba olema lõpmata lai, seljuhul kanduksid sisendist väljundisse moonutusteta kõik harmoonilised . Reaalselt see nii ei ole ja see tõttu tekkivad ka impulsside moonutused. Praktiliselt ei ole aga vajagi ideaalseid impulsse ja seetõttu piisab kui signaal sisaldab esimesed kümme harmoonilist.