9 – Mavzu TranzistorlI kuchaytirgich kaskadlarini tuzish tamoyillari

9 – Mavzu TranzistorlI kuchaytirgich

kaskadlarini tuzish tamoyillari.

Tranzistorni kuchaytirgich kaskadiga ulash sxemalari. Kaskadishini grafik tahlili.

Kuchaytirgich kaskadi odobda qo’yidagi sxema asosida tuziladi

1 - rasm

Kuchaytiruvchi element KE uchta tashqi elektrodlarga ega bo’lib Ye_t ta’minlash manbaiga R rezistor bilan ketma – ket ulanadi. Kirish (1) elektrodiga ye_g signal manbaidan (2) chiыish elektrodidagi kuchlanishni boshqaruvchi kuchlanish beriladi. Kuchaytiruvchi elementning (3) elektrodi kirish va chiqish zanjirlari uchun umumiy bo’lgan yerga ulanadi. Kuchaytiruvchi sifatida volt – amper tavsifnomasi nochiziqli bo’lgan element ulanadi.

Kuchaytiruvchi element sifatida bikolyar va maydonli tranzistorlardan foydalanish mumkin. Bipolyar tranzistorlar kuchaytirgich kaskadiga uch xil usul bilan ulanadi.

2 - rasm

Binolyar tranzistor umumiy emitterli ( UE) (2 a - rasm) umumiy bazali (UB) (2 b - rasm) va umumiy Kollektorli (UK) (2v- rasm) sxemalar asosida ulanadi.

Maydonli tranzistorni kuchaytirgich kaskadiga ulash sxemalari 3- rasmda tasvirlangan.

3- rasm

Rasmlarda (3 - rasm) umumiy istaxli (UN) (2 b - rasm) umumiy stokli (US) ulanish tasvirlangan Umuumiy emitterli (2 a - rasm) ulanishni kuchlanish bo’lgich sifatida

yoki (1)

Renzistordagi kuchlanish tushuvi ifodasini (1) ga qo’yilsa

(2)

Hosil bo’ladi, bundan kollektor takini qo’yidagi ifoda bilan aniqlash

(3)

Oxirgi (3) ifoda to’g’ri chiziq tenglamasi bo’lib, koordinata o’qlarini

nuqitalarda kesib o’tadi. Yuklanish chizig’i deb ataluvchi bu og’maning absissa o’qi bilan hosil qilgan burchagi R qarshilik bilan aniqlanadi

4 rasm

Baza tokning ma’lum bir qiymatlarida to’g’ri chiziq tranzistorning volt – amper tavsifnomasini kesib o’tadi, bu kesishish nuqtasiga ishchi nuqta deyiladi.

Baza tokining ortirmasi ishchi nuqtani yuklanish chizig’i bo’ylab siljishiga olib keladi va bunda kollektor toki va kuchlanish tushuvi o’zgaradi. Kollek tokining ortirmasi va vakuchlanish tengliklar bilan anqlandi.

Kuchaytirgich kaskadining kirishiga doimiy kuchlanish va amplitudali garmonik o’zgaruvchi signal berilganda ishchi nuqta tinchlikdagi ishchi nuqtaga nisbatan siljiydi. O’zgaruvchan tokning va kuchlanishning amplitudalari ishchi nuqtani O tinchlikdagi ishchi nuqtaga nisbatan maksimal og’ishi bilan aniqlanadi.

5 rasm

Tranzistorni UB va UK ulanshishda grafik tahlil ham JU xilda amalga oshiriladi. UB ulanishda kirish tok UK da esa kirish kuchlanishi kuchaytirilmaydi

Kuchaytirgich kaskadidagi tranzistorning ish rejimlari. Bir taktli va ikki taktli kuchaytirgichlar.

Kirish tokining doimiy tashkil etuvchisi qiymatiga bog’liq holda tranzistor kuchaytirgich kaskadida tok kesmi va tok kesimisiz rejimlarda ishlaydi.

A- rejim. Bu rejim tranzistorning tok kesimisiz va chiqish signalidagi shakliy buzilishning minimal bo’lishi bilan ajralib turadi. Bu rejimda tranzistorning tinchlikdagi O nuqtasi kirish tavsifnomasidagi 1- ch chiziqli qisming oraliq qiymatini egallashi uchun tranzistorning kirishiga kirish kuchlanishi beriladi (6 rasm).

6 rasm

Bunda uzgaruvchan kirish kuchlanishi ishchi nuqta tavsifnomaning chiziqli qismida harakatlanadigan qilib tanlanadi.

Kirish tavsifnomasidan baza toklari uchun kuchlanishlar aniqlanadi. Shundan so’ng ifodadan foydalanib generatorning EYuK aniqlanadi.

V rejimda nochiziqli bo’zilishlarni asosan ikkinchi garmonika kiritadi, chunki boshqa garmonikalarning amplitudalari juda kichik.Shunga kura garmonik koeffisentini qo’yidagicha yozish mumkin.

(4)

yoki

(5)

Tranzistorning A ish rejimi kuchlanish kuchaytirgichlarida keng qo’llanilari, chunki unda chiqish signalidagi nochiziqli buzilishlar juda kichik. Biroq bunday kuchaytirgichlarning FIK ga kichik,

Kuchaytirgichning foydali quvvati

(6)

bo’lsa, istemol quvvati

(7)

bo’lgan holda, FIK

(8)

Bo’ladi. Kuchaytirgich ish rejimini tahlil qilish ko’rsatadiki A rejimda

(9)

FIK 0,25 kam bo’ladi.

A rejimda ishlovchi quvvat kuchaytirgichining FIK ni oshirish maqsadida kollektor zanjiridagi rezistorni tranzisformator bilan almashtirila o’rtacha ikki marta ortadi ya’ni FIK ning bunday ortishi transformatorda yig’ilgan energiya hisobiga bo’ladi. Sxemasi 7 –rasmda tasvirlangan quvvat kuchaytirgichga bir taktli kuchaytirgich deyiladi.

7 –rasm

V- rejim Bu rejimda tranzistorning bazasi tinchlikdagi O ishchi nuqtani siljituvchi doimiy kuchlanish berilmaydi tinchlikdagi ishchi O nuqta katta bo’lmagan U_ko tok soqasida bo’ladi va bu tokni kremneyli tranzistorlar uchun hisobga olmasa ham bo’ladi.

Shunga ko’ra V rejimda tranzistor orqali tok o’zgaruvchan kirish kuchlanishining yarim davri davomida o’tadi ya’ni tranzistor tok kesimi rejimida ishlaydi tok kesimi burchagi 90⁰ ga teng.

Sxemasi 7- rasmda tasvirlangan kuchaytirgich bir tokli deyiladi, chunki chiqish signali bittta tranzistor vositasida shakllanadi Bunday kuchaytirgichlar chiqishidagi signal kirish signalidan keskin farq qiladi ya’ni nochiziqli buzilishlar juda katta bo’ladi.

Aytilgan kamchiliklarni kamaytirish maqsadida sxemasi 8 – rasmda tasvirlangan kuchaytirgichlardan foydalanadilar

8 – rasm

Kuchaytirgichdagi tranzistorlar bir tula davr davomida navbatma novbat ishlaydi.

Tranzistorlarning bazalariga berilayotgan kuchlanishlar amplitudalari teng fazolari esa bir – biriga nisbatan 180⁰ bo’rilgan. Bunday kuchlanishilarga para fazoli kuchlanish deyiladi va sxemaning kirishidagi tranzistor vositasida hosil qilinadi. Ikki taktli kuchaytirgichning ishlash jarayonini 9- rasmda tasvirlangan grafik bilan tushuntirish mumkin

9 – rasm

Kirish kuchlanishi bo’lmaganida ikkala tranzistor ham yopiq bo’lganidan bo’lib bo’ladi. Kirishga signal berilganda tranzistorlardan biri ochilib, ishchi nuqta yuklanish dinamik chiziq bo’ylab kirish kuchlanishining yarim davri davomida harakatlanadi va uning absissa o’qiga nisbatan og’ish burchagi orqali mos yelkaga hisoblangan yuklanish qarshiligi (9)

bo’ladi, bunda transformasiya koeffisenti bo’lib, va birlamchi va ikkilamchi cho’lg’amlar o’ramlar soni.

Tranzistorlarning kollektor toklari bir – biriga nisbatan 180⁰ siljigan bo’lganligidan yuklanishdagi tok va kuchlanish sinusondalga yaqin bo’ladi. Bu vaqtda ikki taktli kuchaytirgichning chiqish quvvati

(10)

bo’ladi, Ta’minlash manbaidan istemol quvvati

(11)

bunda chiqish signalining bir davri davomida bitta tranzistor kollektor tokining o’rtacha qiymati.

Shunga ko’ra ikki taktli kuchaytirgich FIK qo’yidagi formula bilan aniqlanadi.

(12)

va u o’rtacha 78% tashkil qiladi bu esa bir taktlidan 1,5 marta katta. Nochiziqli buzilishlar chiqish tokining uchinchi garmonikasi bilan aniqlanadi, chunki ikkinchi garmonikalar bir-biriga nisbatan 180^o burilganidan bir-birini kompensasiyalaydi.

(13)

Nochiziqli buzilishlarning aniq qiymati kirish kuchlanishi berilganda aniqlanadi.

(14)

AB rejim B rejimda ishlovchi ikki taktli kuchaytirgichning kirishiga kichik kuchlanishlar berilganda nochiziqli buzilishlar katta bo’ladi, chunkitranzistorning kirish tavsifnomasining boshlang’ich qismi nochiziqlidir. Bu holni kamaytirish ya’ni kichik kirish kuchlanishlaridaham kollektor toki sinusoidalga yaqin bo’lishi uchun AB rejim o’rnatiladi. Bunda tranzistorning kirishiga katta bo’lmagan U_bo siljish kuchlanishi beriladi. Bunda tranzistorning tinchlikdagi ishchi nuqtasi kirish tavsifnomasining to’g’ri chiziqli qismining o’rtasiga siljiydi. Kollektor toki esa kirish signali bo’lmaganda katta bo’lmagan kolletor toki o’tib turadi. Bu vaqtda FIK V rejimli kuchaytirgichdan deyarli farq qilmaydi. Nochiziqli buo’ilishlar bir necha marta kamayadi.

S rejim. Agar tranzistorga uni yopuvchi siljish kuchlanishi berilsa bunday rejim S rejim bo’ladi. Nochiziqli buzilishlar katta, FIK katta bo’ladi. Bu rejim rezonansli kuchaytirgichlarda qo’llaniladi.

Nazorat savollari.

1. 
   Tranzistorning A, B, AB, S ish rejimlari qanday tanlanadi?
   
2. 
   UK, UE, UB ulash nima?
   
3. 
   Bir taktli kuchaytirgich deyilishi sababi nimada?
   
4. 
   Ikki taktli kuchaytirgich afzalliklari nimada?
   
5. 
   Parafazali signal degani nima?
   
6. 
   Noziziqli buzilishlarning asosiy sababi nimada?
   
7. 
   Tranzistorning tinchlikdagi ishchi nuqtasi qanday tanlanadi?