Kaskadning kirish kuchlanishi

|
Kaskadning kirish kuchlanishi
|
bet | 3/4 | Sana | 29.01.2024 | Hajmi | 170,51 Kb. | | #147855 |
Bog'liq kuchaytirgichlarning chiqish kaskadlari
Ukir=Ib*Rkir; (6.2)
Bu yerda Rkir – tranzistorning kirish qarshiligi.
Тok ik Ib va qarshilik RH Rkir bo’lgani uchun sxemaning chiqishdagi kuchlanish kirish kuchlanishidan ancha kattadir. Kuchaytirgichning kuchlanish bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyenti Ki quyidagicha aniqlanadi:
Ki=Uchik max/Ukir max (6.3)
yoki garmonik signallar uchun
Ki=Uchik/Ukir (6.4)
Kaskadning tok bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyenti
Ki=Ichik/Ikir (6.5)
Bu yerda: Ichik– kaskadning chiqish tomonidagi tokning qiymati; Ikir– kaskadning kirish tomonidagi tokining qiymati. Kuchaytirngichning quvvat bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyenti:
Kr=Rchik/Rkir , (6.6)
Bu yerda Rchik – iste’molchiga beriladigan quvvat; Rkir – kuchaytirgichning kirish tomonidgi quvvat.
Kuchaytirish texnikasida bu koeffitsiyentlar logarifmik qiymat – detsibellda o’lchanadi.
Ki(dB)=20 lg Ki yoki Ki=10 Ki(dB)/2;
Ki(dB)=20 lg Ki yoki Ki=10 Ki(dB)/2;
Kr(dB)=10 lg Kr yoki Kr=10 Kr(dB)
Odamning eshitish sezgirligi signalni 1dB ga o’zgarishini ajrata olgani uchun ham shu o’lchov birligi kiritilgan. Har bir kuchaytirgich kuchaytirish koeffitsiyentlaridan tashqari quyidagi parametrlarga ham egadir.
Kuchaytirgichning chiqish kqvvati (iste’molchiga signalni buzmasdan beriladigan eng katta quvvat):
R2chik max/RH (6.7)
Kuchaytirgichning foydali ish koeffitsiyenti
=Rchik/Rum , (6.8)
bu yerda Rum – kuchaytirgichning hamma manbalardan iste’mol qiladigan quvvati. Kuchaytirgichning dinamik diapazoni kirish kuchlanishining eng kichik va eng katta qiymatlarining nisbatiga teng bo’lib, dB da o’lchanadi:
D=20 lg Ukir max/Ukir min (6.9)
Chastotaviy buzilishlar koeffitsiyenti M(f) o’rta chastotalardagi kuchlanish bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyenti Ki0 ning ixtiyoriy chastotadagi kuchlanish bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyentiga nisbatidir:
M(f)=Ki0/Kuf (6.10)
Chiziqkli bo’lmagan buzilishlar koeffitsiyenti yuqori chastotalar garmonikasi o’rta kvadratik yig’indisining chiqish kuchlanishining birinchi garmonikasiga nisbatidir:
, . (6.11)
Kuchaytirgichning shovqin darajasi shovqin kuchlanishining kirish kuchlanishiga nisbatini ko’rsatadi. Bulardan tashqari, kuchaytirgichlar amplituda, chastota va amplituda-chastota xarakteristikalari bilan ham baxolanadi.
Amplituda xarakteristikasi chiqish kuchlanishining kirish kuchlanishiga qanday bog’langanligini ko’rsatadi (Uchik=f(Ukir)). 6.2- rasmda kuchaytirgichning amplituda, amplituda-chastota va faza chastota xarakteristikalari ko’rsatilgan. Bu xarakteristikalar o’rta chastotalarda olinadi. Хaqiqiy kuchaytirgichning amplituda xarakteristikasi ideal kuchaytirgichnikidan shovqin mavjudligi (A nuqtaning chap qismidagi uchastka) va chiqish kuchlanishining chiziqli emasligi (V nuqtaning ung qismidagi uchastka) bilan farq qiladi (6.2-rasm, a).
Kuchaytirgichning chastota xarakteristikasi kuchaytirish koeffitsiyentining chastotaga bog’liqligini ko’rsatuvchi egri chiziqdir. Mazkur xarakteristika logarifmik masshtabda quriladi (6.2-rasm, b).
Kuchaytirgichning faza-chastota xarakteristikasi kirish va chiqish kuchlanishlari orasidagi siljish burchagi ning chastotaga qanday bog’langanligini ko’rsatadi (4.33-rasm, v). Bu xarakteristika kuchaytirgich tomonidan kiritilgan fazaviy buzilishlarni baholaydi.
6.2 – rasm. Kuchaytirgichning faza-chastota xarakteristikasi
Ish nuqtasining kirish xarakteristikasida qanday joylashishiga qarab kuchaytirgichlar A, V, va AV rejimlarda ishlashi mumkin. 6.3-rasmda kuchaytirgichning ish rejimlariga oid grafiklar ko’rsatilgan. A rejimda, asosan, boshlang’ich kuchaytirish kaskadlari ishlaydi. Bu rejimda ishlaydigan kaskadning bazaga berilgan siljish kuchlanishi (Ubeo) ish nuqtasining dinamik o’tish xarakteristikasi chiziqli qismining o’rtasida joylashishini ta’minlab beradi.
6.3. Kuchaytirgichning ish rejimlariga oid grafiklar
Bundan tashqari, kirish signalining amplitudasi siljish kuchlanishidan kichik (UkirUbeo) bo’lishi va boshlang’ich kollektor toki Iko chiqish toki o’zgaruvchan tashkil etuvchisining amplitudasidan katta yoki tengligi (Iko Ikt) shartiga amal qilinadi. Natijada kaskadning kirishiga sinusoidal kuchlanish berilganda chiqish zanjiridagi tok ham sinusoidal qoida bo’yicha o’zgaradi. A rejimda signalning chiziqli bo’lmagan buzilishlari eng kam bo’ladi. Ammo kuchaytirgich kaskadining mazkur rejimdagi foydali ish koeffitsiyenti 20-30% dan oshmaydi.
V rejimda ish nuqtasi shunday tanlanganki, bunda osoyishtalik toki nolga teng bo’ladi (Iko=0). Kirish zanjiriga signal berilganda chiqish zanjiridan signal o’zgarish davrining faqat yarmidagina tok o’tadi. Chiqish toki impulslar shaklida bo’lib ajratish burchagi bo’ladi. V rejimda chiziqli bo’lmagan buzilishlar ko’p bo’ladi. Lekin bu rejimda kaskadning FIK 60-70% ni tashkil qiladi. Mazkur rejimda, asosan ikki taktli quvvatli kaskadlar ishlaydi.
AV rejimi A va V rejimlar oralig’idagi rejim bo’lib, chiqishda katta quvvat olish, shuningdek chiziqli bo’lmagan buzilishlarni kamaytirish maqsadida qo’llaniladi.
Kuchaytirgichlar U=10-7 V kuchlanish va I=10-14 A toklarni kamaytira oladi. Bunday signallarni kuchaytirib berish uchun bitta kaskad yetarli bo’lmagani uchun bir nechta kaskad ishlatiladi. Ular bir nechta dastlabki kuchaytirish kaskadi (kaskad kuchlanishni kuchaytirib beradi) va quvvatni kuchaytiruvchi chiqish kaskadlaridan iboratdir. Kaskadlar bir biri bilan rezistor (rezistiv bog’lanish), transformator ( transformatorli bog’lanish), sig’im va rezistor (rezistif-sig’im bog’lanish) va boshqa elementlari yordamida ulanishi mumkin.
Rezistiv sig’im bog’lanishli kaskadlarning ishlashi bilan tanishib chiqamiz. Bu kaskadlar keng tarqalgan bo’lib, mikrosxema shaklida ham ishlab chiqariladi (6.4.-rasm).
Kuchaytirgich ikkita umumiy emitterli (UE) kuchaytirish kaskadidan iborat. Bu kaskadlar S kondensator orqali o’zaro bog’langan. Mazkur kondensator tranzistor VT1 ning kollektor zanjiriga, tranzistor VT2 ning baza zanjiriga ulangan. U birinchi tranzistordan chiqayotgan signalning o’zgarmas tashkil etuvchisini ikkinchi tranzistorga o’tkazmaydi. Тranzistorlarning ish nuqtalarini va qarshiliklar ta’minlab beradi. Ish nuqtalarining stabilligini rezistor va kondensatorlar (RE1, SE1 va RE2, SE2) ta’minlab beradi.
6.4. Rezistiv sig’im bog’lanishli kaskadlarning tuzilishi
Bir nechta kaskadli kuchaytirgichning kuchaytirish koeffitsiyenti xar bir kaskad kuchaytirish koeffitsiyentlarining ko’paytmasiga teng:
K=K1 K2 K3… Kn. (6.12)
Kerakli kuchaytirish koeffitsiyentiga ko’ra va xar bir UE li kaskad kuchlanish bo’yicha 10-20 marta, quvvat bo’yicha esa 100-400 marta kuchaytirib berishini hisobga olib, kaskadlar soni aniqlangandan keyin xar bir kaskad alohida hisoblanadi. Dastlabki kuchaytirish kaskadlari A rejimida ishlaydi. Kaskadni hisoblash quyidagi tartibda bajariladi. Manba kuchlanishi Yek va iste’molchining qarshiligiga qarab
ye
bu yerda: k.e.j –kollektor-emmiter o’tishdagi kuchlanishning qiymatidir; Ikj-kollektor zanjiridagi tokning qiymati.
Yuqoridagi shartlarni qanoatlantiradigan tranzistor tanlanadi. Uning chiqish xarakteristikasida ish nuqtasi aniqlanadi. Shu dastalbki ish nuqtasini ta’minlb beruvchi baza toki Ibo o’tish xarakteristikasidan aniqlanadi va Rb qarshilikka bog’lik bo’ladi. Bu qarshilk quyidagi ifodadan aniqlanadi:
(6.13)
Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati:
|
| |