Առավելագույն դիֆերենցիալ: Դիֆերենցիալ ազդանշանի ուղղորդում: Ինչի վրա պետք է կենտրոնանալ ընտրության ժամանակ
Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը հայտնի միացում է, որն օգտագործվում է երկու մուտքային ազդանշանների միջև լարման տարբերությունը ուժեղացնելու համար: Իդեալում, ելքային ազդանշանը կախված չէ մուտքային ազդանշաններից յուրաքանչյուրի մակարդակից, այլ որոշվում է միայն դրանց տարբերությամբ: Երբ ազդանշանների մակարդակները երկու մուտքերում միաժամանակ փոխվում են, ապա մուտքային ազդանշանի նման փոփոխությունը կոչվում է փուլային: Դիֆերենցիալ կամ դիֆերենցիալ մուտքային ազդանշանը կոչվում է նաև նորմալ կամ օգտակար: Լավ դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչն ունի բարձր ընդհանուր ռեժիմի մերժման հարաբերակցությունը(CMRR), որը ցանկալի ելքի և սովորական ռեժիմի ելքի հարաբերակցությունն է ՝ ենթադրելով, որ ցանկալի և ընդհանուր ռեժիմի մուտքային ազդանշանները ունեն նույն ամպլիտուդը: Սովորաբար, KRR- ը չափվում է դեցիբելներով: Ընդհանուր ռեժիմի մուտքային ազդանշանի միջակայքը սահմանում է ընդունելի լարման մակարդակները, որոնց նկատմամբ մուտքային ազդանշանը պետք է փոխվի:
Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչներն օգտագործվում են այն դեպքերում, երբ թույլ ազդանշանները կարող են կորչել աղմուկի ֆոնի վրա: Նման ազդանշանների օրինակ են թվային ազդանշանները, որոնք փոխանցվում են երկար մալուխների վրա (մալուխը սովորաբար բաղկացած է երկու ոլորված լարերից), ձայնային ազդանշաններ(ռադիոտեխնիկայի ոլորտում «հավասարակշռված» դիմադրություն տերմինը սովորաբար կապված է 600 օմ դիֆերենցիալ դիմադրության հետ), ռադիոհաճախականության ազդանշաններ (երկալար մալուխը դիֆերենցիալ է), էլեկտրասրտագրման լարումներ, մագնիսական հիշողությունից տեղեկատվություն կարդալու ազդակներ և շատ ուրիշներ: . Ստացման վերջում գտնվող դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը վերականգնում է սկզբնական ազդանշանը, եթե ընդհանուր ռեժիմի աղմուկը շատ մեծ չէ: Դիֆերենցիալ փուլերը լայնորեն օգտագործվում են գործառնական ուժեղացուցիչների կառուցման մեջ, որոնք մենք կքննարկենք ստորև: Նրանք խաղում են կարեւոր դեր DC ուժեղացուցիչներ մշակելիս (որոնք ուժեղացնում են հաճախականությունները մինչև DC, այսինքն ՝ չեն օգտագործում կոնդենսատորներ միջքայլային միացման համար). դրանց սիմետրիկ միացումն ըստ էության հարմարեցված է ջերմաստիճանի շեղումը փոխհատուցելու համար:
Նկ. 2.67 -ը ցույց է տալիս դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի հիմնական սխեման: Ելքային լարումը չափվում է կոլեկտորներից մեկում `կապված գրունտային ներուժի հետ. նման ուժեղացուցիչը կոչվում է մեկ բևեռային ելքային միացումկամ տարբերության ուժեղացուցիչև այն ամենատարածվածն է: Այս ուժեղացուցիչը կարող է ընկալվել որպես մի սարք, որն ուժեղացնում է դիֆերենցիալ ազդանշանը և այն վերածում է մեկանգամյա ազդանշանի, որը կարող է կառավարվել սովորական սխեմաներով (լարման կրկնողներ, ընթացիկ աղբյուրներ և այլն): Եթե անհրաժեշտ է դիֆերենցիալ ազդանշան, ապա այն հանվում է կոլեկտորների միջեւ:
Բրինձ 2.67. Դասական տրանզիստորների դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ:
Ո՞րն է այս շրջանի շահույթը: Հեշտ է հաշվարկել. Օրինակ, մուտքի վրա կիրառվում է դիֆերենցիալ ազդանշան, մինչդեռ մուտքի 1 -ում լարումը մեծանում է u in արժեքով (մուտքի նկատմամբ փոքր ազդանշանի լարման փոփոխություն):
Քանի դեռ երկու տրանզիստորները գտնվում են ակտիվ ռեժիմում, A կետի ներուժը ֆիքսված է: Շահույթը կարող է որոշվել ինչպես մեկ տրանզիստորի վրա հիմնված ուժեղացուցիչի դեպքում, եթե նկատենք, որ մուտքային ազդանշանը երկու անգամ կիրառվում է ցանկացած տրանզիստորի բազա-ճառագայթային հանգույցի վրա. K dif = R to / 2 (re + R e) . Ռեզիստորի դիմադրությունը R e- ն սովորաբար փոքր է (100 օմ կամ ավելի քիչ), և երբեմն այդ դիմադրողն ընդհանրապես բացակայում է: Սովորաբար դիֆերենցիալ լարումը ուժեղանում է մի քանի հարյուր անգամ:
Ընդհանուր ռեժիմի ազդանշանի շահույթը որոշելու համար նույն iin ազդանշանները պետք է կիրառվեն ուժեղացուցիչի երկու մուտքերի վրա: Եթե դուք ուշադիր քննեք այս դեպքը (և հիշեք, որ երկու emitter հոսանքները հոսում են R 1 դիմադրության միջով), դուք կստանաք K sinf = - R դեպի / (2R 1 + R e): Մենք անտեսում ենք դիմադրությունը r e, քանի որ R1 դիմադրությունը սովորաբար ընտրվում է մեծ `դրա դիմադրությունը առնվազն մի քանի հազար օմ է: Փաստորեն, R e դիմադրությունը նույնպես կարող է անտեսվել: KRSS- ը մոտավորապես հավասար է R1- ին (r e + R e): Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի տիպիկ օրինակ է Նկ. 2.68. Տեսնենք, թե ինչպես է այն աշխատում:
Բրինձ 2.68. Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի բնութագրերի հաշվարկ:
K diff = U դուրս / (U 1 - U 2) = R դեպի / 2 (R e + r e):
K diff = R դեպի / (2R 1 + R e + r e);
KOSS R 1 / (R e + r e):
R- ի դիմադրության դիմադրությունը ընտրվում է հետևյալ կերպ. այնպես, որ հանդարտ կոլեկտորային հոսանքը կարող է ընդունվել հավասար 100 μA: Ինչպես միշտ, առավելագույն դինամիկ տիրույթ ստանալու համար կոլեկտորի ներուժը սահմանվում է 0.5 U kc: Տրանզիստորը T 1 չունի կոլեկտորային դիմադրություն, քանի որ դրա ելքային ազդանշանը հանվում է մեկ այլ տրանզիստորի կոլեկտորից: R1 դիմադրության դիմադրությունը ընտրված է այնպես, որ ընդհանուր հոսանքը 200 μA է և հավասարապես բաշխված է տրանզիստորների միջև, երբ մուտքային (դիֆերենցիալ) ազդանշանը զրո է: Ըստ նոր եզրակացությունների բանաձևերի ՝ դիֆերենցիալ ազդանշանի շահույթը 30 է, իսկ սովորական ռեժիմի շահույթը ՝ 0.5: Եթե շրջանից հանենք 1,0 kΩ ռեզիստորներ, ապա դիֆերենցիալ ազդանշանի շահույթը կլինի 150, սակայն մուտքային (դիֆերենցիալ) դիմադրությունը կնվազի 250 -ից մինչև 50 kΩ (եթե անհրաժեշտ է, որ այս դիմադրության արժեքը լինի megohms կարգը, ապա տրանզիստորները կարող են օգտագործվել մուտքի փուլում Darlington):
Հիշենք, որ հիմնավորված արտանետիչով միակողմանի ուժեղացուցիչում `0.5 U kk ելքային լարվածությամբ, առավելագույն շահույթը 20 U kk է, որտեղ U kk- ն արտահայտվում է վոլտերում: Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչում `առավելագույնը դիֆերենցիալ շահույթ(R e = 0) կիսով չափ, այսինքն. թվայինորեն հավասար է կոլեկտորային ռեզիստորի լարման քսանապատիկ անկմանը `գործառնական կետի նման ընտրությամբ: Համապատասխան առավելագույն KRR- ը (պայմանով, որ R e = 0) նույնպես թվայինորեն 20 անգամ մեծ է R1- ի լարման անկումից:
Exորավարժություն 2.13.Համոզվեք, որ ցուցադրված հարաբերակցությունները ճիշտ են: Նախագծեք դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ `ձեր սեփական պահանջներին համապատասխան:
Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը փոխաբերական իմաստով կարելի է անվանել «երկարապոչ զույգ», քանի որ եթե դիմադրության երկարությունը խորհրդանիշհամաչափ է դրա դիմադրության արժեքին, միացումը կարող է պատկերվել ինչպես ցույց է տրված Նկ. 2.69. Երկար պոչը սահմանում է սովորական ռեժիմի մերժումը, իսկ միջերկրածովային միացման փոքր դիմադրությունները (ներառյալ արտանետվող ներքին դիմադրությունները) ուժեղացնում են դիֆերենցիալ ազդանշանը:
Տեղահանումը ընթացիկ աղբյուրի միջոցով:Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչում ընդհանուր ռեժիմի ազդանշանի շահույթը կարող է զգալիորեն կրճատվել ՝ R1 դիմադրիչը ընթացիկ աղբյուրով փոխարինելով: Այս դեպքում դիմադրության արդյունավետ արժեքը R1 կդառնա շատ մեծ, իսկ ընդհանուր ռեժիմի ազդանշանի շահույթը կթուլանա գրեթե զրոյի: Պատկերացրեք, որ մուտքի մոտ կա ընդհանուր ռեժիմի ազդանշան. ընթացիկ աղբյուրը ճառագայթման շղթայում պահում է թողարկողի ընդհանուր հոսանքը մշտական, և այն (սխեմայի համաչափության պատճառով) հավասարաչափ բաշխված է երկու կոլեկտորային սխեմաների միջև: Հետեւաբար, սխեմայի ելքի ազդանշանը չի փոխվում: Նման սխեմայի օրինակ ներկայացված է Նկ. 2.70. Այս միացման համար, որն օգտագործում է LM394 տիպի միաձույլ տրանզիստոր զույգ (տրանզիստորներ T 1 և T 2) և 2N5963 տիպի ընթացիկ աղբյուր, CMRR- ը որոշվում է 100,000: 1 հարաբերությամբ (100 դԲ): Ընդհանուր ռեժիմի մուտքի միջակայքը սահմանափակվում է -12 և + 7 Վ -ով. Ստորին սահմանը որոշվում է ճառագայթիչ շղթայի ընթացիկ աղբյուրի աշխատանքային տիրույթով, իսկ վերին սահմանը որոշվում է կոլեկտորի անշարժ լարման միջոցով:
Բրինձ 2.70. Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի CMRR- ի բարձրացում ընթացիկ աղբյուրի միջոցով:
Հիշեք, որ այս ուժեղացուցիչը, ինչպես բոլոր տրանզիստորային ուժեղացուցիչները, պետք է ունենա DC խառնիչ սխեմաներ: Եթե, օրինակ, մուտքի միջանկյալ հաղորդակցության համար օգտագործվում է կոնդենսատոր, ապա պետք է ներառվեն հիմնավորված բազային ռեզիստորներ: Մեկ այլ նախազգուշացում վերաբերում է հատկապես դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչներին, որոնք չունեն ճառագայթման դիմադրիչներ. հետևաբար, եթե մուտքի վրա կիրառվում է ավելի բարձր դիֆերենցիալ լարվածություն, մուտքի փուլը կկործանվի (պայմանով, որ չկան ճառագայթման դիմադրողներ): Էմիտորական դիմադրությունը սահմանափակում է քայքայման հոսանքը և կանխում շրջանի քայքայումը, սակայն տրանզիստորների բնութագրերը այս դեպքում կարող են վատթարանալ (գործակից h 21e, աղմուկ և այլն): Ամեն դեպքում, մուտքային դիմադրությունը զգալիորեն նվազում է, եթե տեղի է ունենում հակադարձ հաղորդակցություն:
Դիֆերենցիալ միացման ծրագրեր DC ուժեղացուցիչներում ՝ մեկ բևեռ ելքով:Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը կարող է կատարելապես աշխատել որպես DC ուժեղացուցիչ նույնիսկ անհավասարակշիռ (միակողմանի) մուտքային ազդանշաններով: Դա անելու համար հարկավոր է հիմնավորել դրա մուտքերից մեկը, իսկ մյուսին ազդանշան ուղարկել (նկ. 2.71): Հնարավո՞ր է բացառել «չօգտագործված» տրանզիստորը միացումից: Ոչ Դիֆերենցիալ սխեման փոխհատուցում է ջերմաստիճանի շեղումը, և նույնիսկ այն ժամանակ, երբ մեկ մուտք հիմնավորված է, տրանզիստորը կատարում է որոշ գործառույթներ. միացումը չի խախտվում: Սա նշանակում է, որ U be լարման փոփոխությունը չի ուժեղանում Kdiff գործակիցով (դրա շահույթը որոշվում է K գործակիցի սինֆ գործակիցով, որը կարելի է հասցնել գրեթե զրոյի): Բացի այդ, U լարման փոխադարձ փոխհատուցումը հանգեցնում է այն բանին, որ մուտքի ժամանակ անհրաժեշտ չէ հաշվի առնել 0.6 Վ լարման անկում: Նման DC ուժեղացուցիչի որակը վատանում է միայն U լարման անհամապատասխանության պատճառով լինել կամ դրանց ջերմաստիճանի գործակիցները: Արդյունաբերությունը արտադրում է տրանզիստորային զույգեր և ինտեգրված դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչներ շատով բարձր աստիճանբանակցություններ (օրինակ ՝ ստանդարտ հետևողական մոնոլիտի համար) զույգեր n-p-n- MAT-01 տիպի տրանզիստորներ, U լարման շեղումը որոշվում է ամսական 0.15 μV / ° С կամ 0.2 μV արժեքով):
Բրինձ 2.71. Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը կարող է գործել որպես ճշգրիտ DC ուժեղացուցիչ ՝ մեկ բևեռային ելքով:
Նախորդ դիագրամում կարող եք հիմնավորել մուտքերից որևէ մեկը: Կախված նրանից, թե որ մուտքն է հիմնավորված, ուժեղացուցիչը ազդանշանը կշրջի կամ չի շրջի: (Այնուամենայնիվ, Միլլերի էֆեկտի առկայության պատճառով, որը կքննարկվի Բաժին 2.19 -ում, այստեղ ցուցադրված շղթան նախընտրելի է միջակայքի համար բարձր հաճախականություններ): Ներկայացված սխեման ոչ շրջադարձ է, ինչը նշանակում է, որ շրջադարձային մուտքը հիմնավորված է դրանում: Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի տերմինաբանությունը վերաբերում է նաև գործառնական ուժեղացուցիչներին, որոնք նույն բարձր շահութաբեր դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչներն են:
Ընթացիկ հայելու օգտագործումը որպես ակտիվ բեռ:Երբեմն ցանկալի է, որ մեկ աստիճանի դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը, ինչպես պարզ արտանետվող հիմնավորված ուժեղացուցիչը, ունենա բարձր շահույթ: Հաճելի լուծումտալիս է ընթացիկ հայելիի օգտագործումը որպես ուժեղացուցիչի ակտիվ բեռ (նկ. 2.72): T 1 և T 2 տրանզիստորները ձևավորում են դիֆերենցիալ զույգ `հոսող աղբյուրի հետ, արտանետման շղթայում: T 3 և T 4 տրանզիստորները, կազմելով ընթացիկ հայելի, գործում են որպես կոլեկտորային բեռ: Սա ապահովում է կոլեկտորի բեռի դիմադրության բարձր արժեքը, որի շնորհիվ լարման շահույթը հասնում է 5000 -ի և ավելի բարձր, պայմանով, որ ուժեղացուցիչի ելքում բեռ չկա: Նման ուժեղացուցիչը, որպես կանոն, օգտագործվում է միայն օղակով ծածկված սխեմաներում: հետադարձ կապ, կամ համեմատիչների մեջ (մենք դրանք կդիտարկենք հաջորդ բաժնում): Հիշեք, որ նման ուժեղացուցիչի բեռը պետք է ունենա բարձր դիմադրություն, հակառակ դեպքում շահույթը զգալիորեն կթուլանա:
Բրինձ 2.72. Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ ընթացիկ հայելիով `որպես ակտիվ բեռ:
Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչներ ՝ որպես փուլերի բաժանման սխեմաներ:Սիմետրիկ դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի կոլեկտորների վրա հայտնվում են ազդանշաններ, որոնք նույնն են լայնությամբ, բայց հակառակ փուլերով: Եթե երկու կոլեկտորներից հեռացնենք ելքային ազդանշանները, մենք ստանում ենք փուլ բաժանման միացում: Իհարկե, հնարավոր է օգտագործել դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ ՝ դիֆերենցիալ մուտքերով և ելքերով: Դիֆերենցիալ ելքային ազդանշանը այնուհետև կարող է օգտագործվել մեկ այլ դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի փուլ վարելու համար ՝ զգալիորեն մեծացնելով CMRR- ը ամբողջ շրջանի համար:
Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչներ ՝ որպես համեմատիչներ:Իր բարձր շահույթով և կայուն կատարմամբ դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը հիմնականն է մի մասը համեմատիչ- միացում, որը համեմատում է մուտքային ազդանշանները և գնահատում, թե որն է ավելի մեծ: Համեմատողները օգտագործվում են տարբեր ոլորտներում `լուսավորություն և ջեռուցում միացնելու, եռանկյուններից քառակուսի ալիքների ազդանշաններ ստանալու համար, ազդանշանի մակարդակը շեմային արժեքի հետ համեմատելու, D կարգի ուժեղացուցիչների և զարկերակային կոդի մոդուլյացիայի համար, միացման համար: էլեկտրամատակարարում և այլն: Համեմատիչ կառուցելիս հիմնական գաղափարն է. որ տրանզիստորը պետք է միանա կամ անջատվի `կախված մուտքային ազդանշանների մակարդակից: Գծային ուժեղացման տարածքը հաշվի չի առնվում. Սխեմայի աշխատանքը հիմնված է այն փաստի վրա, որ երկու մուտքային տրանզիստորներից մեկը ցանկացած պահի գտնվում է անջատման ռեժիմում: Ազդանշանի գրավման տիպիկ ծրագիրը քննարկվում է հաջորդ բաժնում `օգտագործելով ջերմաստիճանի կառավարման միացման օրինակ, որն օգտագործում է դիմադրիչներ, որոնց դիմադրությունը կախված է ջերմաստիճանից (ջերմիստորներ):
Հաշվարկային գործողություններ
Գումարներ
Գումարների գործառույթը օգտագործվում է գումարները գտնելու համար: Ֆունկցիայի շարահյուսություն.
Գումար (արտահայտություն, փոփոխական, փոփոխական ստորին սահման, փոփոխական վերին սահման)
Օրինակ:
Եթե վերջին փաստարկին նշանակեք «inf» դրական անվերջության համակարգի փոփոխականի արժեքը, դա ցույց կտա, որ վերին սահման չկա, և կհաշվարկվի անսահման քանակ: Բացի այդ, անսահման գումարը կհաշվարկվի, եթե բացասական անվերջության համակարգի «minf» փոփոխականի արժեքը վերագրեք «փոփոխական փոփոխության ստորին սահման» փաստարկին: Նույն արժեքներն օգտագործվում են հաշվարկման այլ գործառույթներում:
Օրինակ:
Արվեստի գործեր
Արտադրանքի ֆունկցիան օգտագործվում է վերջավոր և անսահման ապրանքներ գտնելու համար: Այն ունի նույն փաստարկները, ինչ գումարի գործառույթում:
Օրինակ:
Սահմանափակումներ
Սահմանների գործառույթը օգտագործվում է սահմանները գտնելու համար:
Ֆունկցիայի շարահյուսություն.
սահման (արտահայտություն, փոփոխական, ճեղքման կետ)
Եթե «ընդմիջման կետ» արգումենտը սահմանվի «inf», դա ցույց կտա, որ սահման չկա:
Օրինակ:
Միակողմանի սահմանները հաշվարկելու համար օգտագործվում է լրացուցիչ փաստարկ, որը գումարած է `աջից և ձախից` սահմանափակումները հաշվարկելու համար:
Օրինակ, եկեք ուսումնասիրենք արկտան ֆունկցիայի անընդհատությունը (1 / (x - 4)): Այս գործառույթը անորոշ է x = 4. կետում: Եկեք հաշվարկենք աջ և ձախ սահմանները.
Ինչպես տեսնում եք, x = 4 կետը այս ֆունկցիայի համար առաջին տեսակի անընդհատության կետ է, քանի որ ձախ և աջ կողմերում կան սահմաններ, որոնք համապատասխանաբար հավասար են -PI / 2 և PI / 2:
Դիֆերենցիալներ
Diff ֆունկցիան օգտագործվում է դիֆերենցիալները գտնելու համար: Ֆունկցիայի շարահյուսություն.
diff (արտահայտություն, փոփոխական 1, փոփոխականի համար ածանցյալի կարգ [, փոփոխական 2, փոփոխականի համար ՝ ածանցյալի կարգ, ...])
որտեղ արտահայտությունը դիֆերենցվող գործառույթն է, երկրորդ փաստարկը այն փոփոխականն է, որով ածանցյալը պետք է ընդունվի, երրորդը (ըստ ցանկության) ածանցյալի կարգն է (կանխադրվածը առաջին կարգն է):
Օրինակ:
Ընդհանուր առմամբ, diff գործառույթի համար պահանջվում է միայն առաջին փաստարկը: Այս դեպքում գործառույթը վերադարձնում է արտահայտության դիֆերենցիալը: Համապատասխան փոփոխականի դիֆերենցիալը նշվում է դել (փոփոխականի անուն):
Ինչպես տեսնում եք ֆունկցիայի շարահյուսությունից, օգտվողը կարող է միաժամանակ սահմանել մի քանի տարբերակիչ փոփոխական և դրանցից յուրաքանչյուրի համար կարգ սահմանել.
Եթե օգտագործում եք պարամետրիկ գործառույթ, գործառույթի գրելու ձևը փոխվում է. Ֆունկցիայի անունից հետո «: =» նշանները գրվում են, և գործառույթը իր անվան միջոցով կանչվում է պարամետրով.
Ածանցյալը կարող է հաշվարկվել սահմանել կետը... Սա արվում է այսպես.
Diff գործառույթը օգտագործվում է նաև դիֆերենցիալ հավասարումների ածանցյալները նշելու համար, որոնց մասին հարցականի տակստորեւ.
Ինտեգրալներ
Ինտեգրման գործառույթը օգտագործվում է համակարգում ինտեգրալները գտնելու համար: Չգտնելու համար որոշակի ինտեգրալֆունկցիան օգտագործում է երկու փաստարկ ՝ գործառույթի անվանումը և փոփոխականը, որոնց վրա տեղի է ունենում ինտեգրումը: Օրինակ:
Եթե պատասխանը երկիմաստ է, Maxima- ն կարող է լրացուցիչ հարց տալ.
Պատասխանը պետք է պարունակի հարցի տեքստը: Այս դեպքում, եթե y- ի արժեքը մեծ է «0» -ից, այն կլինի «դրական», հակառակ դեպքում «բացասական» -ը կլինի բացասական): Այս դեպքում թույլատրվում է միայն բառի առաջին տառը:
Գործառույթում որոշակի ամբողջականություն գտնելու համար դուք պետք է նշեք լրացուցիչ փաստարկներ. Ինտեգրալի սահմանները.
Maxima- ն թույլ է տալիս առաջադրանքներ և ինտեգրման անսահմանափակ սահմաններ: Դրա համար «-inf» և «inf» արժեքները օգտագործվում են գործառույթի երրորդ և չորրորդ արգումենտների համար.
Ինտեգրալի մոտավոր արժեքը թվային տեսքով գտնելու համար, ինչպես նշվեց ավելի վաղ, ելքի բջիջում ընտրեք արդյունքը, բացեք դրա համատեքստային ընտրացանկը և ընտրեք «Դեպի բոց» տարրը:
Համակարգը նաև ունակ է հաշվարկել բազմաթիվ ինտեգրալներ: Դրա համար ինտեգրված գործառույթները տեղադրված են միմյանց մեջ: Ստորև բերված են կրկնակի հաշվարկման օրինակներ անորոշ ինտեգրալև կրկնակի հստակ ինտեգրալ.
Լուծումներ դիֆերենցիալ հավասարումներ
Դիֆերենցիալ հավասարումների լուծման առումով իր հնարավորությունների առումով Maxima- ն նկատելիորեն զիջում է, օրինակ, Maple- ին: Բայց Maxima- ն դեռ թույլ է տալիս լուծել սովորական առաջին և երկրորդ կարգի դիֆերենցիալ հավասարումներ, ինչպես նաև դրանց համակարգերը: Դրա համար, կախված նպատակից, օգտագործվում են երկու գործառույթ: Ode2 ֆունկցիան օգտագործվում է սովորական դիֆերենցիալ հավասարումների ընդհանուր լուծման համար, իսկ լուծարման գործառույթը ՝ սկզբնական պայմաններով հավասարումների կամ հավասարումների համակարգերի լուծումներ գտնելու համար:
Ode2 ֆունկցիան ունի հետևյալ շարահյուսությունը.
ode2 (հավասարություն, կախված փոփոխական, անկախ փոփոխական);
Diff գործառույթը օգտագործվում է դիֆերենցիալ հավասարումների մեջ ածանցյալները նշելու համար: Բայց այս դեպքում, ֆունկցիայի կախվածությունն իր փաստարկից ցուցադրելու համար այն գրվում է որպես «diff (f (x), x), իսկ գործառույթը ինքնին f (x) է»:
Օրինակ. Գտնել ընդհանուր որոշում y առաջին կարգի սովորական դիֆերենցիալ հավասարում »- ax = 0:
Եթե հավասարման աջ կողմի արժեքը հավասար է զրոյի, ապա այն կարելի է ընդհանրապես բաց թողնել: Բնականաբար, հավասարման աջ կողմը կարող է պարունակել արտահայտություն:
Ինչպես տեսնում եք, դիֆերենցիալ հավասարումներ լուծելիս Maxima- ն օգտագործում է ինտեգրման հաստատուն% c, որը մաթեմատիկայի տեսանկյունից լրացուցիչ պայմաններից որոշված կամայական հաստատուն է:
Հնարավոր է սովորական դիֆերենցիալ հավասարումը լուծել այլ կերպ, որն ավելի պարզ է օգտագործողի համար: Դա անելու համար գործարկեք Equations> Solve ODE հրամանը և «Լուծեք ODE» պատուհանում մուտքագրեք ode2 ֆունկցիայի փաստարկները:
Maxima- ն թույլ է տալիս լուծել երկրորդ կարգի դիֆերենցիալ հավասարումներ: Դրա համար օգտագործվում է նաև ode2 գործառույթը: Դիֆերենցիալ հավասարումների մեջ ածանցյալներ նշելու համար օգտագործվում է դիֆ ֆունկցիան, որում ավելացվում է ևս մեկ փաստարկ ՝ հավասարման կարգը. «Diff (f (x), x, 2): Օրինակ ՝ սովորական երկրորդի լուծումը կարգավորել դիֆերենցիալ հավասարումը a · y ""+ b · y "= 0 նման կլինի.
Ode2 ֆունկցիայի հետ միասին կարող եք օգտագործել երեք գործառույթ, որոնց կիրառումը թույլ է տալիս որոշակի սահմանափակումներով լուծում գտնել ՝ հիմնված ode2 ֆունկցիայի ստացված դիֆերենցիալ հավասարումների ընդհանուր լուծման վրա.
- ic1 (ode2 ֆունկցիայի արդյունքը, անկախ փոփոխականի սկզբնական արժեքը x = x 0 տեսքով, գործառույթի արժեքը x 0 կետում ՝ y = y 0 տեսքով): Նախագծված է սկզբնական պայմաններով առաջին կարգի դիֆերենցիալ հավասարման լուծման համար:
- ic2 (ode2 ֆունկցիայի արդյունքը, անկախ փոփոխականի սկզբնական արժեքը x = x 0 տեսքով, գործառույթի արժեքը x 0 կետում y = y 0 տեսքով, սկզբնական արժեքը առաջին ածանցյալի համար կախված փոփոխականը անկախ փոփոխականի նկատմամբ (y, x) = dy 0): Նախագծված է սկզբնական պայմաններով երկրորդ կարգի դիֆերենցիալ հավասարման լուծման համար
- bc2 (ode2 ֆունկցիայի արդյունքը, անկախ փոփոխականի սկզբնական արժեքը x = x 0 տեսքով, գործառույթի արժեքը x 0 կետում ՝ y = y 0 տեսքով, անկախ փոփոխականի վերջնական արժեքը ՝ x = xn ձևը, գործառույթի արժեքը xn կետում y = yn տեսքով): Նախագծված է երկրորդ կարգի դիֆերենցիալ հավասարման համար սահմանային արժեքի խնդիր լուծելու համար:
Այս գործառույթների շարահյուսության վերաբերյալ մանրամասն տեղեկություններ կարելի է գտնել համակարգի փաստաթղթերում:
Եկեք լուծենք Կոշիի խնդիրը առաջին կարգի y »հավասարման համար- ax = 0 սկզբնական պայմանով y (n) = 1:
Բերենք երկրորդ կարգի դիֆերենցիալ հավասարման սահմանային արժեքի խնդրի լուծման օրինակ y (o) = 0; y (4) = 1:
Պետք է հաշվի առնել, որ բավականին հաճախ համակարգը չի կարող լուծել դիֆերենցիալ հավասարումներ: Օրինակ, սովորական առաջին կարգի դիֆերենցիալ հավասարման ընդհանուր լուծում գտնելիս մենք ստանում ենք.
Նման դեպքերում Maxima- ն կամ տալիս է սխալի հաղորդագրություն (ինչպես այս օրինակը) կամ պարզապես վերադարձնում է «կեղծ»:
Առաջին և երկրորդ կարգերի սովորական դիֆերենցիալ հավասարումների լուծման մեկ այլ տարբերակ նախատեսված է սկզբնական պայմաններով լուծումներ գտնելու համար: Այն իրականացվում է desolve գործառույթի միջոցով:
Ֆունկցիայի շարահյուսություն.
լուծարել (դիֆերենցիալ հավասարում, փոփոխական);
Եթե լուծվում է դիֆերենցիալ հավասարումների համակարգ կամ կան մի քանի փոփոխականներ, ապա հավասարումը և / կամ փոփոխականները ներկայացվում են ցուցակի տեսքով.
լուծարել ([հավասարումների ցուցակ], [փոփոխական 1, փոփոխական 2, ...]);
Ինչպես նախորդ տարբերակում, դիֆերենցիալ հավասարումների մեջ ածանցյալները նշելու համար օգտագործվում է diff գործառույթը, որն ունի «դիֆ (ֆ (x), x) ձևը:
Փոփոխականի սկզբնական արժեքները տրամադրվում են atvalue գործառույթով: Այս գործառույթն ունի հետևյալ շարահյուսությունը.
արժեք (գործառույթ, փոփոխական = կետ, արժեք կետում);
Այս դեպքում նախատեսվում է, որ գործառույթների և (կամ) դրանց ածանցյալների արժեքները զրոյական են, հետևաբար, արժեքային ֆունկցիայի շարահյուսությունը հետևյալն է.
արժեք (գործառույթ, փոփոխական = 0, արժեք «0» կետում);
Օրինակ. Գտեք առաջին կարգի y "= sin (x) դիֆերենցիալ հավասարման լուծումը սկզբնական պայմանով:
Նկատի ունեցեք, որ սկզբնական պայմանի բացակայության դեպքում գործառույթը նույնպես կաշխատի և կվերադարձնի արդյունքը.
Սա թույլ է տալիս ստուգել լուծումը որոշակի սկզբնական արժեքի համար: Իրոք, y (0) = 4 արժեքը փոխարինելով ստացված արդյունքին, մենք պարզապես ստանում ենք y (x) = 5 - cos (x):
Լուծարման գործառույթը թույլ է տալիս լուծել դիֆերենցիալ հավասարումների համակարգեր նախնական պայմաններով:
Բերենք դիֆերենցիալ հավասարումների համակարգի լուծման օրինակ 
սկզբնական պայմաններով y (0) = 0; z (0) = 1:
Տվյալների մշակում
Վիճակագրական վերլուծություն
Համակարգը հնարավորություն է տալիս հաշվարկել հիմնական վիճակագրական նկարագրական վիճակագրությունը, որի օգնությամբ նկարագրված են էմպիրիկ տվյալների առավել ընդհանուր հատկությունները: Հիմնական նկարագրական վիճակագրությունը ներառում է միջին, շեղում, ստանդարտ շեղում, միջին, նորաձևություն, առավելագույն և նվազագույն արժեքը, տատանումների տիրույթ և քառյակներ: Այս առումով Maxima- ի հնարավորությունները որոշ չափով համեստ են, բայց այդ վիճակագրությունների մեծ մասը բավականին հեշտ է հաշվարկել դրա օգնությամբ:
Ամենաշատը պարզ ձևովվիճակագրական նկարագրական վիճակագրության հաշվարկը կատարվում է վիճակագրության ներկապնակով:
Վահանակը պարունակում է մի շարք գործիքներ, որոնք խմբավորված են չորս խմբերի:
- Վիճակագրական ցուցանիշներ (նկարագրական վիճակագրություն).
- միջին (միջին թվաբանական);
- միջին (միջին);
- շեղում
- շեղում (ստանդարտ շեղում):
- Թեստեր.
- Կառուցեք հինգ տեսակի գրաֆիկներ.
- հիստոգրամ (հիստոգրամ): Օգտագործվում է հիմնականում պատկերների վիճակագրության մեջ ընդմիջումների շարքբաշխում. Նրա կառուցման ընթացքում մասերը կամ հաճախականությունները գծված են օրդինատի երկայնքով, իսկ հատկության արժեքները գծված են աբսիսայի վրա.
- Atրման սյուժե (Հարաբերակցության սյուժե, Հարաբերակցության դաշտ, atրման հողամաս) - կետերի գծապատկեր, երբ կետերը միացված չեն: Օգտագործվում է երկու փոփոխականի տվյալների ցուցադրման համար, որոնցից մեկը ֆակտորիալ է, իսկ մյուսը ՝ արդյունավետ: Այն օգտագործվում է տվյալների զույգերի գրաֆիկական ներկայացման համար `կոորդինատային հարթության վրա կետերի (« ամպեր ») հավաքածուի տեսքով.
- Գծապատկեր - գրաֆիկ ուղղահայաց ձողերի տեսքով;
- հատված, կամ կարկանդակ, գծապատկեր (Pie Chart): Նման դիագրամը բաժանված է մի քանի հատվածների `ոլորտների, որոնցից յուրաքանչյուրի մակերեսը համամասնական է իրենց մասի հետ.
- տուփի դիագրամ (տուփ բեղերով, տուփ բեղերով, Box Plot, box-and-whisker դիագրամ): Հենց նա է առավել հաճախ օգտագործվում վիճակագրական տվյալները ցուցադրելու համար: Նման գրաֆիկի վերաբերյալ տեղեկատվությունը շատ տեղեկատվական և օգտակար է: Այն միաժամանակ ցուցադրում է բնութագրող մի քանի մեծություններ տատանումների տիրույթնվազագույն և առավելագույն արժեք, միջին և միջին, առաջին և երրորդ քառյակ:
- Գործիքներ մատրիցա կարդալու կամ ստեղծելու համար: Ներկապնակի գործիքներից օգտվելու համար դուք պետք է ունենաք նախնական տվյալները մատրիցի տեսքով `մեկ ծավալային զանգված: Այն կարող է ստեղծվել ընթացիկ նստաշրջանի փաստաթղթում և այնուհետև փոխարինել իր անունը որպես ներկապնակի գործիքների պատուհաններում նույն կերպ, ինչպես հավասարումների լուծումը `ընդհանուր մաթեմատիկայի գործիքագոտու միջոցով: Հնարավոր է և ուղղակիորեն դրված է տվյալների մուտքագրման պատուհանների տվյալների մեջ: Այս դեպքում դրանք մուտքագրվում են համակարգում ընդունված ձեւով, այսինքն `քառակուսի փակագծերում եւ բաժանվում են ստորակետներով: Հասկանալի է, որ առաջին տարբերակը զգալիորեն ավելի լավն է, քանի որ այն պահանջում է տվյալների միայն մեկանգամյա մուտքագրում:
Բացի վահանակից, վիճակագրական բոլոր գործիքները կարող են օգտագործվել նաև համապատասխան գործառույթների օգնությամբ:
Աղմուկի անձեռնմխելիության համար լրացուցիչ փոխանցվող ազդանշանները պետք է լավ հավասարակշռված լինեն և ունենան նույն դիմադրությունը:
Դիֆերենցիալ փոխանցումը ներառում է հավասար ամպլիտի և 180 ° փուլային տեղաշարժի երկու լրացուցիչ ազդանշաններ: Ազդանշաններից մեկը կոչվում է դրական (ուղիղ, ոչ հակադարձ), երկրորդը ՝ բացասական (հակադարձ): Դիֆերենցիալ փոխանցումը լայնորեն օգտագործվում է էլեկտրոնային սխեմաներև էական է տվյալների փոխանցման արագության բարձրացման համար: Համակարգչային մայր տախտակների և սերվերների գերարագ ժամացույցի ազդանշանները փոխանցվում են դիֆերենցիալ գծերով: Բազմաթիվ սարքեր, ինչպիսիք են տպիչները, անջատիչները, երթուղիչները և ազդանշանային պրոցեսորները օգտագործում են ցածր լարման դիֆերենցիալ ազդանշանային (LVDS) տեխնոլոգիան:
Միալարերի համեմատ, դիֆերենցիալ փոխանցման տուփը պահանջում է մեծ քանակությամբհաղորդիչներ (վարորդներ, հաղորդիչներ) և ընդունիչներ (ընդունիչներ), ինչպես նաև կրկնապատկում են տարրերի և հաղորդիչների հաղորդալարերի թիվը: Մյուս կողմից, դիֆերենցիալ փոխանցման մի քանի գրավիչ առավելություններ կան.
Timeամանակի ավելի մեծ ճշգրտություն,
- հնարավոր ամենաբարձր փոխանցման տոկոսադրույքը,
- էլեկտրամագնիսական միջամտության ավելի քիչ զգայունություն,
- ավելի քիչ աղմուկ խաչմերուկի պատճառով:
Դիֆերենցիալ դիրիժորներին ուղղորդելիս կարևոր է, որ երկու դիֆերենցիալ հետքերն ունենան միևնույն դիմադրությունը, ունենան նույն երկարությունը, և դրանց ծայրերի միջև հեռավորությունը հաստատուն լինի:
Օրինակ օգտագործելով ՝ եկեք նայենք մի քանի կարևոր դիֆերենցիալ երթուղու հասկացություններին: Նկար 1 -ը ցույց է տալիս դիֆերենցիալ ավտոբուսը մայր տախտակ ASIC- ի կապանքների և հիշողության չիպերով դուստր տախտակի միակցիչի միջև: Ուղղակի ազդանշանի հաղորդիչն ընդգծված է կանաչի մեջիսկ հակադարձը կարմիր է: Յուրաքանչյուր դիրիժոր ունի երկու վիա և օձաձև հատված `դրա երկայնքով:
Բրինձ 1. Մայր տախտակի PCB- ի դիֆերենցիալ զույգ
Այս նկարում դիֆերենցիալ լարերը կատարվում են ՝ հաշվի առնելով մի քանի կանոն.
Բաղադրիչ կապում, որն օգտագործվում է դիֆերենցիալ ազդանշաններ փոխանցելու կամ ստանալու համար, իրար մոտ են.
- յուրաքանչյուր առանձին վերցված շերտի վրա գտնվում են նույն երկարության անվադողերի հատվածները, իսկ անվադողերի միջև հեռավորությունը մնում է նույնը տարբեր շերտերի վրա.
- շերտը փոխելիս, անցքերի բարձիկների միջև բացը նվազագույն է դառնում (եթե դա հնարավոր չէ, անվադողերի միջև հեռավորությունը չգերազանցելով);
- երկու ավտոբուսների օձային հատվածները տեղակայված են նույն տարածքում, որպեսզի դրական և բացասական ազդանշաններն ունեն տարածման նույն ձգձգումները շղթայի ողջ երկարությամբ:
Կլորացնող անկյունները և հավասար երկարությամբ դիֆերենցիալ հաղորդիչները հատուկ խնամք են պահանջում:
Բացառությամբ դիրիժորների տպագիր տպատախտակ, ինտեգրալ սխեմաների փաթեթը պարունակում է ավտոբուսներ, որոնք փաթեթի յուրաքանչյուր կապում միացնում են IC չիպի քորոցին: Այս անվադողերի տարբեր երկարությունները որոշ դեպքերում կարող են կատարել իրենց ճշգրտումները:
Որպես թվային օրինակ, հաշվի առեք դիֆերենցիալ ավտոբուսներ ՝ հատվածի հետևյալ երկարությամբ.
ուղղակի ազդանշանի համար
Սեգմենտի երկարությունը միակցիչից դեպի առաջինը = 3022.93 mils (76.78 մմ)
Vias հատվածի երկարությունը = 747.97 mil (19.0 մմ)
Ընդհանուր ուղղակի ազդանշանային շղթայի երկարությունը = 3,798,70 mils (96,49 մմ);
Հակադարձ ազդանշանի համար
Սեգմենտի երկարությունը միակցիչից դեպի առաջինը = 3025.50 mils (76.78 մմ)
Vias հատվածի երկարությունը = 817.87 mil (19.0 մմ)
Հատվածի երկարությունը երկրորդից մինչև IC քորոց = 27.8 mils (0.71 մմ)
Ընդհանուր ուղիղ ազդանշանի շղթայի երկարությունը = 3,871,17 mil (98,33 մմ):
Այսպիսով, PCB հաղորդիչների երկարությունների տարբերությունը կազմում է 72,47 միլ (1,84 մմ):
Այս տարբերության մի մասը կարող է փոխհատուցվել `հաշվի առնելով IC պատյանում գտնվող ավտոբուսի տարբեր երկարությունները: Այս դեպքում հետքերի ընդհանուր երկարությունների տարբերությունը դառնում է սահմանված հանդուրժողականության սահմաններում:
Նկար 2 -ը ցույց է տալիս, որ պետք է հաշվի առնել ավտոբուսի ընդհանուր երկարությունը `դիֆերենցիալ հաղորդիչների երկարության տարբերությունը նվազեցնելու համար:
Բրինձ 2. Գումարը (L0 + L1) պետք է հավասար լինի գումարին (L2 + L3) թույլատրելի սխալի սահմաններում:
Կրկին կրկնելով `ցանկալի է, որ հաղորդիչների եզրերի միջև եղած հեռավորությունը մշտական լինի ողջ երկարությամբ: Դիֆերենցիալ զույգի ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ միակցիչի կապանքների մոտակայքում ավտոբուսները կորցնում են միմյանց զուգահեռությունը: Նկար 3 -ը պատկերում է էլեկտրագծերի դիագրամ, որը նվազագույնի է հասցնում այս թերությունը `պահպանելով զուգահեռությունը երկար երկարությամբ (հակադարձ ազդանշանի հաղորդիչի արդյունքում առաջացած սուր անկյունը կարող է հանգեցնել դրա ամբողջականության կորստին ՝ հետևանքներով) - թարգմանչի գրառումը): Նման սխեման կարող է օգտագործվել այն դեպքերում, երբ դիֆերենցիալ ազդանշանները պետք է ունենան ուժեղ միացում կամ բարձր արագության ազդանշաններ փոխանցելիս:
Բրինձ 3. ralleուգահեռ էլեկտրագծեր
Երբ երկու հետքերի միջև հեռավորությունը համեմատաբար մեծ է (մետաղալարերի և բազմանկյունի միջև կապը գերազանցում է լարերի միջև եղած կապը), զույգը թույլ կապվում է: Եվ հակառակը, երբ երկու հետք բավական մոտ են միմյանց (նրանց միջև հարաբերություններն ավելի մեծ են, քան առանձին դիրիժորի և բազմանկյունի հարաբերությունները), ապա դա նշանակում է, որ զույգի հաղորդիչները սերտորեն կապված են: Դիֆերենցիալ կառուցվածքի սկզբնական առավելություններին հասնելու համար սովորաբար անհրաժեշտ չէ ուժեղ միացում: Այնուամենայնիվ, աղմուկի լավ անձեռնմխելիության հասնելու համար ուժեղ կցորդումը ցանկալի է լրացուցիչ փոխանցվող, լավ հավասարակշռված ազդանշանների համար, որոնք ունեն սիմետրիկ դիմադրություն հղման լարման նկատմամբ:
Այս դեպքում դիֆերենցիալ էլեկտրագծերի հայեցակարգը ենթադրում է համաչափ զույգեր (այսինքն `գտնվում են նույն շերտում), որոնք կապված են հաղորդիչների եզրերին: Դիֆերենցիալ ազդանշանները կարող են ուղղվել նաև այլ կերպ, որի դեպքում ուղիղ և հակադարձ ազդանշանների հաղորդիչները տեղակայված են տախտակի տարբեր (հարակից !!!) շերտերի վրա: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդը կարող է առաջացնել դիմադրության հետևողականության խնդիրներ: Նկար 4-ը ցույց է տալիս այս երկու տարբերակներն էլ, ինչպես նաև որոշ կրիտիկական չափեր, ինչպիսիք են լայնությունը (Վ), եզրերի միջև հեռավորությունը (Ս), հաղորդիչի հաստությունը (Տ) և հաղորդիչից պոլիգոն հեռավորությունը (Հ): Այս պարամետրերը, որոնք սահմանում են դիֆերենցիալ զույգի խաչմերուկի երկրաչափություն, հաճախ օգտագործվում են (հաղորդիչ նյութի և հիմքի դիէլեկտրիկի հատկությունների հետ միասին) `դիմադրողականության արժեքները որոշելու համար (անկանոն, հավասարակշռված, փուլային և հակա փուլային ռեժիմներ) և զույգի հաղորդիչների միջև կապը հաշվարկելու համար:
Բրինձ 4 Երկրաչափական չափսերդիֆերենցիալ զույգ խաչմերուկներ
Աբբաս Ռիազի
ՊԱՀԱՆՆԵՐԻ ՓՈԽՈՄ ՏԱՐԲԵՐ ազդանշաններ
Տպագիր սխեմաների նախագծում և արտադրություն
2004 թվականի փետրվար-մարտ
Շնորհակալություն ենք հայտնում elart.narod.ru կայքին ՝ տրամադրված թարգմանության համար
Առավելագույն դիֆերենցիալ MDPI-028
Առավելագույն դիֆերենցիալ DMD-70
Առավելագույն դիֆերենցիալ DMD-70-S
MDPI-028 ավտոմատ երկմետաղային առավելագույն դիֆերենցիալ հրդեհային դետեկտորը պատրաստված է ջրակայուն դիզայնով և նախատեսված է նավերի վրա օգտագործելու համար: Կառուցվածքային առումով, դետեկտորը կառուցված է երկու երկմետաղյա տարրերի վրա, որոնք դեֆորմացվում են շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի բարձրացման ժամանակ և իրենց չամրացված ծայրերով գործում են շփումների վրա: Յուրաքանչյուր երկմետաղական տարր գտնվում է
Ավտոմատ երկմետաղյա առավելագույն դիֆերենցիալ դետեկտոր MDPI-028 227 էլ.
Дերմային առավելագույն դիֆերենցիալ МДПИ-028, երկու բիմեգալ պարույրները զգայուն տարր են: Այն աշխատում է + 70 ° C ջերմաստիճանում ( + 90 ° C): Վերահսկվող տարածքը 20 -ից 30 մ 2 է: Ջերմաստիճանը միջավայրըպետք է լինի -40 -ից -f -50 ° C- ի սահմաններում: Տարածքների հարաբերական խոնավությունը չպետք է գերազանցի 98%-ը: Աշխատում է նավակայանի հետ հրդեհի տագնապՏՈԼ -10/50-Ս.
MDPI-028 դետեկտորը (առավելագույն դիֆերենցիալ հրդեհային դետեկտոր) ջրակայուն ձևով նախատեսված է -40 ... + 50 ° C օդի ջերմաստիճանի և մինչև 98%հարաբերական խոնավության սենյակներում օգտագործելու համար: Դետեկտորը հարմարեցված է թրթռման պայմաններում աշխատելու համար:
Բարոյապես և տեխնիկապես հնացած հրդեհային դետեկտորները փոխարինելու ATIM, ATP, DTL, DI-1, KI-1, RID-1, IDF-1, IDF-1M, POST-1 և վերահսկման և վերահսկման սարքավորումներ SKPU-1, SDPU-1 , PPKU-1M, TOL-10/100, RUOP-1, ժամանակակից հրդեհային դետեկտորների և կառավարման վահանակների նոր մոդելներ են մշակվել և յուրացվել `ամրության, հուսալիության և արդյունավետության զգալիորեն ավելի լավ ցուցանիշներով, որոնք պատրաստված են ժամանակակից օգտագործման տարրերի բազայի վրա: Դրանք ներառում էին ՝ ռադիոիզոտոպ ծխի դետեկտոր RID-6M, ֆոտոէլեկտրիկ ծխի դետեկտոր DIP-1, DIP-2 և DIP-3, կրակի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման թեթև հրդեհային դետեկտոր IP329-2 «Ամետիստ», պայթյունապաշտպան ջերմային հրդեհային դետեկտոր IP-103, կրկնակի գործողության IP105-2 / 1 ջերմային մագնիսական կոնտակտային հրդեհային դետեկտոր (ITM), ձեռքի հրշեջ ՄՍԻ դետեկտոր, առավելագույն դիֆերենցիալ դետեկտոր IP101-2, ինչպես նաև կառավարման և մոնիտորինգի սարքեր PPS-3, PPK-2, RUGTI-1, PPKU-1M-01 և Signal-42: Պայթուցիկ և հրդեհային վտանգավոր արդյունաբերությունները պաշտպանելու համար այն մշակվել և տեղափոխվել է արդյունաբերական արտադրությունկայծային անվտանգ ազդանշանային կառավարման սարք «Ազդանշան -44», որը նախատեսված է ներքին անվտանգ հրդեհային ազդանշանային հանգույցին միանալու համար
Առավելագույն դիֆերենցիալ ջերմային հրդեհային դետեկտորը ջերմային հրդեհային դետեկտոր է, որը համատեղում է առավելագույն և դիֆերենցիալ ջերմային հրդեհային դետեկտորների գործառույթները:
5 atերմային դետեկտոր IP 129-1 Անալոգային առավելագույն դիֆերենցիալ ջերմության դետեկտոր
դու Առավել տարածված ջերմային դետեկտորներըստ գործողության սկզբունքի ՝ դրանք բաժանվում են առավելագույնի, դիֆերենցիալի և առավելագույն-դիֆերենցիալի: Առաջինները գործարկվում են որոշակի ջերմաստիճանի հասնելիս, երկրորդները `որոշակի ջերմաստիճանի բարձրացման արագությամբ, երրորդները` գերակշռող ջերմաստիճանի ցանկացած փոփոխությունից: Դիզայնով, ջերմային դետեկտորները պասիվ են, որոնցում, ջերմաստիճանի ազդեցության տակ, զգայուն տարրը փոխում է իր հատկությունները (DTL, IP-104-1-առավելագույն գործողություն ՝ հիմնված լուսաթափանցիկ զոդման հետ կապված գարնանային կոնտակտների բացման վրա. -028 -առավելագույն դիֆերենցիալ երկմետաղային ազդեցության համար, ինչը հանգեցնում է շփումները բացող թիթեղների դեֆորմացմանը. IP -105-2 / 1 -ջերմության ազդեցության տակ մագնիսական ինդուկցիան փոխելու սկզբունքով. DPS -38 -օգտագործման դիֆերենցիալ թերմոկույգերի ջերմատիպ):
Գործողության սկզբունքի համաձայն ջերմային դետեկտորները բաժանվում են առավելագույնի, դիֆերենցիալի և առավելագույն դիֆերենցիալի: Առաջինները գործարկվում են որոշակի ջերմաստիճանի հասնելուն պես, երկրորդները `որոշակի ջերմաստիճանի բարձրացման արագությամբ, իսկ երրորդները` ջերմաստիճանի ցանկացած էական փոփոխությունից: Որպես զգայուն տարրեր օգտագործվում են դյուրավառ կողպեքներ, երկմետաղյա թիթեղներ, հեշտ ընդարձակվող հեղուկով լցված խողովակներ, ջերմազույգեր և այլն: theերմային հրդեհային դետեկտորները տեղադրված են առաստաղի տակ այնպիսի դիրքում, որ ջերմության հոսքը, որը հոսում է դետեկտորի զգայուն տարրի շուրջը, տաքացնում է այն: Fireերմային հրդեհային դետեկտորները չափազանց զգայուն չեն, հետևաբար, նրանք սովորաբար կեղծ ահազանգեր չեն տալիս սենյակում ջերմաստիճանի բարձրացման դեպքում, երբ ջեռուցումը միացված է, կամ երբ կատարվում են տեխնոլոգիական գործողություններ:
Alերմային կամ ջերմային դետեկտորները բաժանվում են առավելագույնի, դիֆերենցիալի եւ առավելագույն դիֆերենցիալի:
Առավելագույն դիֆերենցիալ դետեկտորները համակցված են, այսինքն `նրանք աշխատում են միաժամանակ և ջերմաստիճանի բարձրացման որոշակի տեմպերով, և երբ սենյակում հասնում է օդի կրիտիկական ջերմաստիճանը:
Atերմային դետեկտորները, ըստ շահագործման սկզբունքի, բաժանվում են առավելագույնի, դիֆերենցիալի եւ առավելագույն-դիֆերենցիալի:
Դիֆերենցիալ ջերմային դետեկտորները գործարկվում են շրջակա ջերմաստիճանի բարձրացման որոշակի տեմպերով, որն ընդունվում է 5-MO ° C- ի սահմաններում 1 րոպեում: Առավելագույն դիֆերենցիալ դետեկտորները համատեղում են առավելագույն և դիֆերենցիալ դետեկտորների հատկությունները:
Atերմային դետեկտորները, ըստ շահագործման սկզբունքի, բաժանվում են առավելագույնի, դիֆերենցիալի եւ առավելագույն-դիֆերենցիալի:
Fireերմային ավտոմատ հրդեհային դետեկտորները ըստ աշխատանքի սկզբունքի բաժանվում են առավելագույնի, դիֆերենցիալի և առավելագույն դիֆերենցիալի: Առավելագույն շահագործման սկզբունքի դետեկտորները գործարկվում են, երբ որոշակի ջերմաստիճանի արժեք է հասնում, դիֆերենցիալ - ջերմաստիճանի գրադիենտի բարձրացման որոշակի արագությամբ, առավելագույն դիֆերենցիալ -
Maximumերմային առավելագույն դիֆերենցիալ դետեկտորները չպետք է օգտագործվեն հետևյալ դեպքերում. Շրջակա օդի ջերմաստիճանի փոփոխության արագությունն ավելի մեծ է, քան դետեկտորի արձագանքման ջերմաստիճանի գրադիենտը (արհեստանոցներ, կարծրացում, կաթսայատներ և այլն); կա խոնավ փոշի (փոշու կոնցենտրացիան սանիտարական չափանիշներին համապատասխան թույլատրելիից բարձր է):
Հրդեհային դետեկտորները ծխում են 215 ծխի օպտիկական 217 գծային ծավալային 221 առավելագույն դիֆերենցիալ
Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը հայտնի միացում է, որն օգտագործվում է երկու մուտքային ազդանշանների միջև լարման տարբերությունը ուժեղացնելու համար: Իդեալում, ելքային ազդանշանը կախված չէ մուտքային ազդանշաններից յուրաքանչյուրի մակարդակից, այլ որոշվում է միայն դրանց տարբերությամբ: Երբ ազդանշանների մակարդակները երկու մուտքերում միաժամանակ փոխվում են, ապա մուտքային ազդանշանի նման փոփոխությունը կոչվում է փուլային: Դիֆերենցիալ կամ դիֆերենցիալ մուտքային ազդանշանը կոչվում է նաև նորմալ կամ օգտակար: Լավ դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչն ունի ընդհանուր ընդհանուր ռեժիմի մերժում (CMRR), որը ցանկալի ելքային ազդանշանի և ելքային ընդհանուր ռեժիմի ազդանշանի հարաբերությունն է ՝ ենթադրելով, որ ցանկալի մուտքային ազդանշանը և ընդհանուր ռեժիմի մուտքային ազդանշանը նույն ամպլիտուդի են: Սովորաբար, KRR- ը չափվում է դեցիբելներով: Ընդհանուր ռեժիմի մուտքային ազդանշանի միջակայքը սահմանում է ընդունելի լարման մակարդակները, որոնց նկատմամբ մուտքային ազդանշանը պետք է փոխվի:
Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչներն օգտագործվում են այն դեպքերում, երբ թույլ ազդանշանները կարող են կորչել աղմուկի ֆոնի վրա: Նման ազդանշանների օրինակ են երկար մալուխների միջոցով փոխանցվող թվային ազդանշանները (մալուխը սովորաբար բաղկացած է երկու ոլորված լարերից), աուդիո ազդանշաններ (ռադիոտեխնիկայում «հավասարակշռված» դիմադրություն տերմինը սովորաբար կապված է 600 օմ դիֆերենցիալ դիմադրության հետ), ՌԴ ազդանշաններ ( երկալար մալուխը դիֆերենցիալ է), լարման էլեկտրասրտագրություն, մագնիսական հիշողությունից տեղեկատվություն կարդալու ազդանշաններ և շատ ուրիշներ:
Բրինձ 2.67. Դասական տրանզիստորների դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ:
Ստացման վերջում գտնվող դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը վերականգնում է սկզբնական ազդանշանը, եթե ընդհանուր ռեժիմի աղմուկը շատ մեծ չէ: Դիֆերենցիալ փուլերը լայնորեն օգտագործվում են գործառնական ուժեղացուցիչների կառուցման մեջ, որոնք մենք կքննարկենք ստորև: Նրանք կարևոր դեր են խաղում DC ուժեղացուցիչների ստեղծման գործում (որոնք ուժեղացնում են հաճախականությունները մինչև DC, այսինքն ՝ չեն օգտագործում կոնդենսատորներ միջքայլային միացման համար). Նրանց սիմետրիկ միացումն ըստ էության հարմարեցված է ջերմաստիճանի շեղումը փոխհատուցելու համար:
Նկ. 2.67 -ը ցույց է տալիս դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի հիմնական սխեման: Ելքային լարումը չափվում է կոլեկտորներից մեկում `կապված գրունտային ներուժի հետ. նման ուժեղացուցիչը կոչվում է մեկ բևեռային ելքային միացում կամ դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ և ամենալայն կիրառությունն ունի: Այս ուժեղացուցիչը կարող է ընկալվել որպես մի սարք, որն ուժեղացնում է դիֆերենցիալ ազդանշանը և այն վերածում է մեկանգամյա ազդանշանի, որը կարող է կառավարվել սովորական սխեմաներով (լարման կրկնողներ, ընթացիկ աղբյուրներ և այլն): Եթե անհրաժեշտ է դիֆերենցիալ ազդանշան, ապա այն հանվում է կոլեկտորների միջեւ:
Ո՞րն է այս շրջանի շահույթը: Հեշտ է հաշվարկել. Ենթադրենք, մուտքի վրա կիրառվում է դիֆերենցիալ ազդանշան, մինչդեռ մուտքի 1 -ում լարումը մեծանում է քանակությամբ (մուտքի նկատմամբ փոքր ազդանշանի լարման փոփոխություն):
Քանի դեռ երկու տրանզիստորները գտնվում են ակտիվ ռեժիմում, A կետի ներուժը ֆիքսված է: Շահույթը կարող է որոշվել ինչպես մեկ տրանզիստորային ուժեղացուցիչի դեպքում, եթե նկատում եք, որ մուտքային ազդանշանը երկու անգամ կիրառվում է ցանկացած տրանզիստորի բազային-ճառագայթային հանգույցի վրա. Ռեզիստորի դիմադրությունը սովորաբար փոքր է (100 օմ կամ ավելի քիչ), և երբեմն այդ դիմադրողն ընդհանրապես բացակայում է: Սովորաբար դիֆերենցիալ լարումը ուժեղանում է մի քանի հարյուր անգամ:
Ընդհանուր ռեժիմի ազդանշանի շահույթը որոշելու համար նույն ազդանշանները պետք է կիրառվեն ուժեղացուցիչի երկու մուտքերի վրա: Եթե դուք ուշադիր հաշվի առնեք այս գործը (և հիշեք, որ էմիտորների երկու հոսանքներն էլ հոսում են ռեզիստորի միջով), կստանաք: Մենք անտեսում ենք դիմադրությունը, քանի որ դիմադրությունը սովորաբար ընտրվում է մեծ `դրա դիմադրությունը առնվազն մի քանի հազար օմ է: Փաստորեն, դիմադրությունը նույնպես կարող է անտեսվել: KRR- ը մոտավորապես հավասար է: Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի տիպիկ օրինակ է Նկ. 2.68. Տեսնենք, թե ինչպես է այն աշխատում:
Ռեզիստորի դիմադրությունն ընտրվում է այնպես, որ կոլեկտորի անշարժ հոսանքը հավասար լինի: Ինչպես միշտ, կոլեկցիոներների ներուժը սահմանվում է 0.5 ՝ առավելագույն դինամիկ տիրույթ ստանալու համար: Տրանզիստորը չունի կոլեկտորային դիմադրություն, քանի որ դրա ելքային ազդանշանը վերցվում է մեկ այլ տրանզիստորի կոլեկտորից: Ռեզիստորի դիմադրությունը ընտրվում է այնպես, որ ընդհանուր հոսանքը հավասար լինի և հավասարաչափ բաշխված տրանզիստորների միջև, երբ մուտքային (դիֆերենցիալ) ազդանշանը զրո է:
Բրինձ 2.68. Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի բնութագրերի հաշվարկ:
Ըստ նոր եզրակացությունների բանաձևերի ՝ դիֆերենցիալ ազդանշանի շահույթը 30 է, իսկ սովորական ռեժիմի շահույթը ՝ 0.5: Եթե սխեմայից հանենք 1,0 kΩ դիմադրիչներ, ապա դիֆերենցիալ ազդանշանի շահույթը կդառնա 150, սակայն մուտքային (դիֆերենցիալ) դիմադրությունը կնվազի 250 -ից մինչև 50 kΩ (եթե անհրաժեշտ է, որ այս դիմադրության արժեքը լինի կարգի) մեգոհամ, ապա մուտքի փուլում հնարավոր է օգտագործել Դարլինգթոնի տրանզիստորները):
Հիշեցրեք, որ հիմնավորված արտանետիչով միակողմանի ուժեղացուցիչի մեջ 0.5 հանդարտ ելքային լարման դեպքում առավելագույն շահույթը, որտեղ արտահայտված է վոլտերում: Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչում առավելագույն դիֆերենցիալ շահույթը (կիսով չափ, այսինքն ՝ թվայինորեն հավասար է կոլեկտորային ռեզիստորի լարման անկման քսանապատիկին ՝ գործառնական կետի նման ընտրությամբ:
Exորավարժություն 2.13. Համոզվեք, որ ցուցադրված հարաբերակցությունները ճիշտ են: Նախագծեք դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ ՝ ըստ ձեր սեփական պահանջների:
Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը կարող է փոխաբերական կերպ կոչվել «երկարապոչ զույգ», քանի որ եթե խորհրդանիշի վրա դիմադրության երկարությունը համաչափ է դրա դիմադրության արժեքին, ապա շղթան կարող է պատկերվել, ինչպես ցույց է տրված նկ. 2.69. Երկար պոչը սահմանում է սովորական ռեժիմի մերժումը, իսկ միջերկրածովային միացման փոքր դիմադրությունները (ներառյալ արտանետվող ներքին դիմադրությունները) ուժեղացնում են դիֆերենցիալ ազդանշանը:
Տեղահանումը ընթացիկ աղբյուրի միջոցով:
Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի ընդհանուր ռեժիմի շահույթը կարող է մեծապես կրճատվել ՝ դիմադրիչը ընթացիկ աղբյուրով փոխարինելով: Սա կդարձնի RMS- ի դիմադրությունը շատ մեծ, իսկ ընդհանուր ռեժիմի շահույթը կթուլանա գրեթե զրոյի: Պատկերացրեք, որ մուտքի մոտ կա ընդհանուր ռեժիմի ազդանշան. ընթացիկ աղբյուրը ճառագայթման շղթայում պահում է թողարկողի ընդհանուր հոսանքը մշտական, և այն (սխեմայի համաչափության պատճառով) հավասարաչափ բաշխված է երկու կոլեկտորային սխեմաների միջև: Հետեւաբար, սխեմայի ելքի ազդանշանը չի փոխվում: Նման սխեմայի օրինակ ներկայացված է Նկ. 2.70. Այս սխեմայի համար, որն օգտագործում է տիպի մոնոլիտ տրանզիստոր զույգ (տրանզիստորներ և) և տիպի ընթացիկ աղբյուր, CMRR- ի արժեքը որոշվում է դԲ հարաբերությամբ): Մուտքի ընդհանուր ռեժիմի տիրույթը սահմանափակվում է -12 -ով և; ստորին սահմանը որոշվում է էմիտերային սխեմայի ընթացիկ աղբյուրի աշխատանքային տիրույթով, իսկ վերին սահմանը `կոլեկտորի հանդարտ լարման միջոցով:
Բրինձ 2.70. Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի CMRR- ի բարձրացում ընթացիկ աղբյուրի միջոցով:
Հիշեք, որ այս ուժեղացուցիչը, ինչպես բոլոր տրանզիստորային ուժեղացուցիչները, պետք է ունենա DC կողմնակալության սխեմաներ: Եթե, օրինակ, մուտքի միջանկյալ հաղորդակցության համար օգտագործվում է կոնդենսատոր, ապա պետք է ներառվեն հիմնավորված բազային ռեզիստորներ: Մեկ այլ նախազգուշացում վերաբերում է հատկապես դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչներին ՝ առանց ճառագայթման դիմադրիչների. Երկբևեռ տրանզիստորները կարող են դիմակայել հակառակ կողմնակալությանը բազա-ճառագայթային հանգույցում ոչ ավելի, քան 6 Վ, այնուհետև տեղի է ունենում խափանում: հետևաբար, եթե մուտքի վրա կիրառվում է ավելի բարձր դիֆերենցիալ լարվածություն, մուտքի փուլը կկործանվի (պայմանով, որ չկան ճառագայթման դիմադրողներ): Էմիտորական դիմադրությունը սահմանափակում է քայքայման հոսանքը և կանխում շրջանի քայքայումը, սակայն տրանզիստորների բնութագրերն այս դեպքում կարող են վատթարանալ (գործակից, աղմուկ և այլն): Ամեն դեպքում, մուտքային դիմադրությունը զգալիորեն նվազում է, եթե տեղի է ունենում հակադարձ հաղորդակցություն:
Դիֆերենցիալ միացման ծրագրեր DC ուժեղացուցիչներում ՝ մեկ բևեռ ելքով:
Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը կարող է կատարելապես աշխատել որպես DC ուժեղացուցիչ նույնիսկ անհավասարակշիռ (միակողմանի) մուտքային ազդանշաններով: Դա անելու համար հարկավոր է հիմնավորել դրա մուտքերից մեկը, իսկ մյուսին ազդանշան ուղարկել (նկ. 2.71): Հնարավո՞ր է բացառել «չօգտագործված» տրանզիստորը միացումից: Ոչ Դիֆերենցիալ սխեման փոխհատուցում է ջերմաստիճանի շեղումը, և նույնիսկ այն ժամանակ, երբ մեկ մուտք հիմնավորված է, տրանզիստորը կատարում է որոշակի գործառույթ. Երբ ջերմաստիճանը փոխվում է, լարումները փոխվում են նույն չափով, մինչդեռ ելքի և շղթայի հավասարակշռության փոփոխություն չկա: չի խանգարում: Սա նշանակում է, որ լարման փոփոխությունը չի ուժեղացվում Kdif գործակցով (դրա շահույթը որոշվում է Ksinf գործակիցով, որը կարելի է իջեցնել գրեթե զրոյի): Բացի այդ, լարման փոխադարձ փոխհատուցումը հանգեցնում է այն բանին, որ մուտքի ժամանակ անհրաժեշտ չէ հաշվի առնել 0.6 Վ լարման անկում: Նման DC ուժեղացուցիչի որակը վատթարանում է միայն լարման անհամապատասխանության կամ դրանց ջերմաստիճանի գործակիցների պատճառով: Արդյունաբերությունը արտադրում է տրանզիստորային զույգեր և ինտեգրված դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչներ ՝ համապատասխանության շատ բարձր աստիճանով (օրինակ ՝ n-p-n տիպի տրանզիստորների ստանդարտ համընկնող զույգի համար լարման շարժը որոշվում է արժեքով կամ ամսական):
Բրինձ 2.71. Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը կարող է գործել որպես ճշգրիտ DC ուժեղացուցիչ ՝ մեկ բևեռային ելքով:
Նախորդ դիագրամում կարող եք հիմնավորել մուտքերից որևէ մեկը: Կախված նրանից, թե որ մուտքն է հիմնավորված, ուժեղացուցիչը ազդանշանը կշրջի կամ չի շրջի: (Այնուամենայնիվ, Միլլերի էֆեկտի առկայության պատճառով, որը կքննարկվի Բաժին 2.19 -ում, այստեղ ցուցադրված սխեման նախընտրելի է բարձր հաճախականությունների տիրույթի համար): Ներկայացված սխեման ոչ շրջադարձ է, ինչը նշանակում է, որ շրջադարձային մուտքը հիմնավորված է դրանում: Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչի տերմինաբանությունը վերաբերում է նաև գործառնական ուժեղացուցիչներին, որոնք նույն բարձր շահութաբեր դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչներն են:
Ընթացիկ հայելու օգտագործումը որպես ակտիվ բեռ:
Երբեմն ցանկալի է, որ մեկ աստիճանի դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը, ինչպես պարզ արտանետվող հիմնավորված ուժեղացուցիչը, ունենա բարձր շահույթ: Հաճելի լուծում է ներկայիս հայելու օգտագործումը որպես ուժեղացուցիչի ակտիվ բեռ (նկ. 2.72): Տրանզիստորները դիֆերենցիալ զույգ են կազմում արտանետման շղթայի ընթացիկ աղբյուրի հետ: Ընթացիկ հայելին կազմող տրանզիստորները հանդես են գալիս որպես կոլեկտորային բեռ: Սա ապահովում է կոլեկտորի բեռի դիմադրության բարձր արժեքը, որի շնորհիվ լարման շահույթը 5000 և ավելի բարձր է, պայմանով, որ ուժեղացուցիչի ելքում բեռ չկա: Նման ուժեղացուցիչը, որպես կանոն, օգտագործվում է միայն հետադարձ հանգույցով ծածկված սխեմաներում կամ համեմատիչների մեջ (դրանք կքննարկենք հաջորդ բաժնում): Հիշեք, որ նման ուժեղացուցիչի բեռը պետք է ունենա բարձր դիմադրություն, հակառակ դեպքում շահույթը զգալիորեն կթուլանա:
Բրինձ 2.72. Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ ընթացիկ հայելիով `որպես ակտիվ բեռ:
