Kuchaytirgichlarda teskari bog’lanish

Kuchaytirgichlarda teskari bog’lanish. Ko‘pincha, kuchaytirgichning barqaror ishlashini ta`minlash uchun teskari bog‘lanishdan foydalaniladi. Chiqish zanjiridagi signal ma`lum qismining kirish zanjiriga uzatilishi teskari bog’lanish deb ataladi. Teskari bog‘lanish manfiy va musbat bo‘lishi mumkin. Musbat teskari bog‘lanish generator kaskadlarida qo‘llanadi. Kuchaytirish kaskadlarida manfiy teskari bog‘lanishdan foydalaniladi (musbat teskari bog‘lanish kuchaytirgichlar uchun zararlidir). Teskari bog‘lanish kuchlanishi chiqish kuchlanishining ma`lum qismini tashkil qiladi va teskari bog‘lanish koeffisienti () bilan har akterlanadi. Teskari bog‘lanishli kuchaytirgichlarda:
K uchiq
usign
uSIGN=uKIR-uTB=uKIR-uChIQ=uKIR(1-K).
Demak,
Ktb
Кukir
usign
Кukir ukir (1 К )
К
1К
Teskari bog‘lanish manfiy bo‘lganida <0 bo‘ladi va
Ktb
К
1 К
, ya`ni
kuchaytirish koeffisenti kamayadi. Lekin kuchaytirgichning chastota va faza buzilishlari kamayadi.
RE qarshiligi teskari bog‘lanish zanjiri bo‘lib chiqish zanjiridagi kuchlanishni qisman kirish zanjiriga uzatadi. Shuning hisobiga boshlang‘ich ish nuqtasining parametrlari stabillashadi.
Quyi chastotali kuchaytirgich. Hozirgi vaqtda eng keng tarqalgan kuchaytirgichlarda kuchaytiruvchi element sifatida ikki qutbli yoki bir qutbli tranzistorlar ishlatiladi. Kuchaytirish quyidagicha amalga oshiriladi. Boshqariladigan element (tranzistor) ning kirish zanjiriga kirish signalining kuchlanishi (uKIR) beriladi. Bu kuchlanish ta`sirida kirish zanjirida kirish toki hosil bo‘ladi. Bu kichik kirish toki chiqish zanjirdagi tokda o‘zgaruvchan tashkil etuvchini, hamda boshqariladigan elementning chiqish zanjirida kirish zanjiridagi kuchlanishdan ancha katta bo‘lgan o‘zgaruvchan kuchlanishni hosil qiladi. Boshqariladigan elementning kirish zanjiridagi tokning chiqish zanjiridagi tokka ta`siri qancha katta bo‘lsa, kuchaytirish xususiyati shuncha kuchlirok bo‘ladi. Bundan tashqari, chiqish tokining chiqish kuchlanishiga ta`siri qancha katta bo‘lsa (ya`ni RI katta), kuchaytirish shuncha kuchliroq bo‘ladi.
3.1.4-rasmda umumiy emitterli (UE) kuchaytirish kaskadining sxemasi, hamda kirish va chiqish harakteristikalari ko‘rsatilgan. Kuchaytirish kaskadlari UE, UB, UK sxemalar bo‘yicha yig‘iladi. Umumiy kollektorli (UK) sxema tok va quvvat bo‘yicha kuchaytirish imkoniyatiga ega, bunda Ru<1.
Sxema asosli, kaskadning yuqori chiqish qarshiligini kichik qarshilikli iste`molchi bilan moslash uchun ishlatiladi va emitterli takrorlagich deb ataladi. Umumiy bazali (UB) sxema bo‘yicha yig‘ilgan kaskadning kirish qarshiligi kichik bo‘lib, kuchlanish va quvvat bo‘yicha kuchaytirish imkoniyatiga ega. Bunda Ki<1. Chiqishdagi kuchlanishning qiymati katta bo‘lishi talab etilganda, mazkur kaskaddan foydalaniladi.
a)
– rasm. Umumiy emitterli (UE) kuchaytirish kaskadining sxemasi
Ko‘pincha, umumiy emitterli (UE) sxema bo‘yicha yig‘ilgan kaskadlar ishlatiladi (3.1.4, a- rasm). Bunday kaskad tokni ham, kuchlanishni ham kuchaytirish imkoniyatiga ega. Kuchaytirish kaskadining asosiy zanjiri tranzistor (VT), qarshilik RK va manba EK dan iborat. Qolgan elementlar yordamchi sifatida ishlatiladi. C1 kondensator kirish signalining o‘zgarmas tashkil etuvchisini o‘tkazmaydi va bazaning tinch holatidagi Ubd kuchlanishning RG qarshilikka bog‘liq emasligini ta`minlaydn. Kondensator S2 iste`molchi zanjiriga chiqish kuchlanishining doimiy tashkil etuvchisini o‘tkazmay o‘zgaruvchan tashkil etuvchisinigina o‘tkazish uchun xizmat qiladi. R1 va R2 rezistorlar kuchlanish bo‘lgich vazifasini o‘tab, kaskadning boshlang‘ich holatini ta`minlab beradi.
Kollektorning dastlabki toki (IKD) bazaning dastlabkn toki Ibd, bilan aniqlanadi. Rezistor Ri tok Ibd ning o‘tish zanjirini hosil qiladi va rezistor R2 bilan birgalikda manba kuchlanishining musbat qutbi bilan baza orasidagi kuchlannsh Ubd ni yuzaga keltiradi.
Rezistor RE manfiy teskari bog‘lanish elementi bo‘lib, dastlabki rejimning temperatura o‘zgarishiga bog‘liq bo‘lmasligini ta`minlaydi. Kaskadning kuchaytirish koeffisienti kamayib ketmasligi uchun qarshilik RE ga parallel` qilib kondensatrr SE ulanadi. Kondensator SE rezistor RE ni o‘zgaruvchan tok bo‘yicha shuntlaydi.
Sinusoidal o‘zgaruvchi kuchlanish (Ukir=Ukir.max sint) kondensator S orqali baza - emitter sohasiga beriladi. Bu kuchlanish ta`sirida, boshlang‘ich baza toki Ibd atrofida o‘zgaruvchan baza toki hosil bo‘ladi. Ibd ning qiymati o‘zgarmas manba kuchlanishi EK va qarshilik R1 ga bog‘liq bo‘lib, bir necha mikroamperni tashkil qiladi. Berilayotgan signalning o‘zgarish qonuniga bo‘ysunadigan baza toki iste`molchi (Ibd) dan o‘tayotgan kollektor tokining ham shu qonun bo‘yicha o‘zgarishiga olib keladi. Kollektor toki bir necha milliamperga teng. Kollektor tokining o‘zgaruvchan tashkil etuvchisi iste`molchida amplituda jihatdan kuchaytirilgan kuchlanish pasayuvi UChIQ ni hosil qiladi. Kirish kuchlanishi bir necha millivol`tni tashkil etsa, chiqishdagi kuchlanish bir necha vol`tga tengdir. Kaskadning ishini grafik usulda tahlil qilish mumkin. Tranzistorning chiqish harakteristikasida AV nagruzka chizig‘ini o‘tkazamiz (3.1.4,b- rasm). Bu chiziq UKE=EK , IK=0 va UKE=0 , IK=EI/RI koordinatali A va V nuqtalardan o‘tadi. AV chiziq IKmax , UKemax va RK=UKmax IKmax bilan chegaralangan sohaning chap tomonida joylashishi kerak. AV chiziq chiqish harakteristikasini kesib o‘tadigan qismda ish uchastkasini tanlaymiz. Ish uchastkasida signal eng kam buzilishlar bilan kuchaytirilishi kerak. Nagruzka chizig‘ining S va D nuqtalar bilan chegaralangan qismi bu shartga javob beradi. Ish nuqtasi O, shu uchastkaning o‘rtasida joylashadi. DO kesmaning abssissalar o‘qidagi proeksiyasi kollektor kuchlanishi o‘zgaruvchan tashkil etuvchisining amplitudasini bildiradn. SO kesmaning ordinatalar o‘qidagi proeksiyasi kollektor tokining amplitudasini bildiradi. Boshlang‘ich kollektor toki (IKO) va kuchlanishi (UKEO) O nuqtaning proeksiyalari bilan aniqlanadi. Shuningdek, O nuqta boshlang‘ich tok IbO va kirish harakteristikasidagi O ish nuqtasini aniqlab beradi. Chiqish harakteristikasidagi S
va D nuqtalarga kirish harakteristikasidagi S‘ va D‘ nuqtalar mos keladi. Bu nuqtalar kirish signalining buzilmasdan kuchaytiriladigan chegarasini aniqlab beradi.
Kaskadning chiqish kuchlanishi
uChIK=iK RI
Kaskadning kirish kuchlanishi
UKIR=ib RKIR
bu erda RKIR - tranzistorning kirish qarshiligi.
Tok iIib qarshilik RIRkir bo‘lgani uchun sxemannng chiqishidagi kuchlanish kirish kuchlanishidan ancha kattadir. Kuchaytirgichning kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffisient KU quyidagicha aniqlanadi:
K Uchiqmax
0>
|