11. Қос интегралды орындайтын схемалар.

Интегратордың кіріс тізбегі ретінде Т-тәрізді төменгі жиілікті фильтрді, ал кері байланыс тізбегінде Т-тәрізді жоғарғы жиілікті фильтрді қолдана отырып, қос интегралдауды орындауға болады. Қос интегралды орындайтын схема:

Қос интегратордың шығысынан алынатын шығыс кернеуі мынаған тең:

Бұл схеманы мынадай түрдегі дифференциалдық теңдеулерді шешуде қолдануға болады:

Егер қос интегратордың шығысын кірісімен жалғасақ, онда фазаығыстырғыш тізбегі бар генератор алынады, оның жиілігі:

12. Дифференциатор.

Ең қарапайым RC элементінен жасалған дифференциатор үшін

U_out = RI_R = RI_C = RC(dU_C /dt)

Операциялық күшейткішті пайдаланып дифференциаторды алу схемасы.

Идеалды ОК Кирхгоф заңы бойынша токтардың теңдігін береді  I_R = - I_C  Операциялық күшейткіштің кірісіндегі кернеулер нөлге тең. Сондықтан: U_out = U_R = - U_in = - U_C . Ом заңына сәйкес:

U_out = RI_R = - RI_C = - RC(dU_C /dt) = - RC(dU_in /dt)

Осы жерден U_out  кіріс кернеуінің өзгеру жылдамдығы секілді dU_in /dt  конденсатор заряды туындысына пропорционал,.

 RC уақыт өлшемі бірге тең болғанда шығыс кернеуі кіріс кернеуінің туындысына тең болады, бірақ таңбасы қарама-қарсы болады. Осыдан байқайтынымыз бұл схема кіріс кернеуін дифференциалдайды және инверттейді. Ал тұрақты санның туындысы нөлге тең, сондықтан дифференциалдаған кезде шығысындағы тұрақты құраушы болмайды.

13. Айырымдық дифференциатор.

Дифференциаторды дифференциалдық кірісте пайдалануға болады оның шығыс сигналы мынаған тең:

14. Дифференциалдық теңдеулер жүйесін шешу схемалары

Дифференциаторлар мен интеграторлар схемаларын қарапайым дифференциалдық теңдеулерді шешуге қолдануға болады. Мысалы, бізге келесі дифференицалдық теңдеуді шешу керек болсын:

Жалпы, бұл теңдеудің шешімі екендігі белгілі.

Бұл дифференциалдық теңдеуді шешу үшін айнымалсыны енгіземіз. Сонда бастапқы теңдеу мына түрге келеді:

Сонда біз мынадай теңдеулер жүйесін аламыз:

Яғни:

15. Логарифмдік түрлендіру схемалары. Көбейткіш.

Логарифмдік сипаттамасы бар түрлендіргіш алу үшін сондай сипаттамасы бар элементтермен жұмыс жасау керек . Логарифмдік сипаттамаға ие элемент ретінде диодты қарастыруға болады . Жартылай өткізгіш диодтағы ток мәні:

Ортақ базамен жалғанған транзистор коллектор тогы үшін былай жазуға болады:

Енді логарифматордың схемасына келсек:

Бейсыздық элемент ретінде транзистор пайдаланылған логарифмдік күшейткіш

16. Шалаөткізгіштер физикасы. Ферми деңгейі. Шалаөткізгіштік материалдар.

Шала өткізгіштер дегеніміз токты өткізетін материалдар мен диэлектриктердің арасындағы тек қандай да бір жағдайда ток өткізетін материалдар. Олардың 2 түрі бар:Табиғи шалаөткізгіш және қоспалы шалаөткізгіш. Табиғи шалаөткізгіш ретінде Si қарастыра аламыз.

Таза күйінде Si және Ge диэлектриктік қасиеттерге иеленеді, бірақ олардың өткізгіштігі аз мөлшерде (шамада) қоспаларды енгізсе түпкілікті өзгереді.

Суретте Ge-дің (кристалл торының) моделі, оның бір атомын As (күшән) атомымен орынбастырылған. Міне осы As-атомды қоспа дейді. Күшәннің (As-тің) сыртқы орбитасында 5 электрон, сондықтан Ge-кристалына “тұрғанда” оның бір электроны еркін болып қалады. Бұл артық электрон өте қозғалғыш, сондықтан потенциалдар айырымы пайда болғанда ток тасымалдаушы бола алады. Еркін электрондар санын (мөлшерін) шалаөткізгіш ішіне енгізілетін қоспа атомдар санын өзгертіп бақылауға (тексеруге) болады. Қоспаларды шалаөткізгіштерге енгізгенде еркін электрондар пайда болса – бұл шалаөткізгіш енгізілген қоспа донор деп аталады, ал шалаөткізгішінің өзі қоспалы шалаөткізгіш деп аталады.

Донор қоспасы бар шалаөткізгіштерде өткізгіштік еркін электрондармен сипатталады да, бұндай шалаөткізгіштерді n-типті (negative) деп атайды.

Егер шалөткізгіш–кристалл торы ішіне сыртқы қабаттарыда үш электрон болатын, мысалы Бор, Индий атомдарын енгізетін болсақ, электронның жоқтығы кристалл ішінде кемтіктің пайда болуына келтіреді. Сырттан түсірілген кернеу бұндай шалаөткізгіштерде электрондардың оң таңбалы түйіспеге , ал кемтіктердің теріс таңбалы түйіспе жағына қозғалысына келтіріледі. Кемтіктердің қозғалысын да ток ретінде қарастыруға болады. Шалаөткізгіштерді р-типті (positive) деп, ал қоспаларды акцепторлар деп атауға келіскен.