Berdaq nomidagi qoraqalpoq davlat universiteti fizika kafedrasi radioelektronika

Kuchlanishlarning asosiy xarakteristika va parametrlari.

Kuchlanishlarning turlari ko’p bo’lishiga qaramay, ular umumiy xarakteristika va parametrlarga ega. Asosiy parametrlardan biri kuchaytirish koefitsienti. U kuchaytirgich chiqishida qaysi bir kuchlanish asosiy bo’lishiga qarab aniqlanadi va mos nom bilan ataladi. Masalan, chiqish kuchlanishining kirish kuchlanishiga bog’liqligi

Kuchlanish bo’yicha kuchaytirish koeffitsienti deyilsa, chiqish tokening kirish tokiga bog’liqligi

Tok bo’yicha kuchaytirish koeffitsienti deb ataladi.

Quvvati bo’yicha kuchaytirish koeffitsienti esa, kuchaytirilayotgan signalning chiqish quvvatining kirish quvvatiga bog’liq ko’rinishda aniqlanadi:

Amalda kuchlanish bo’yicha kuchaytirish koefitsientidan keng fodalaniladi. U <> bilan belgilanadi.

Umuman olganda, kuchlanishning chiqish kuchlanishi kirish kuchkanishidan faqat amplituda bilangina emas, balki fazasi bilan ham farq qiladi. Shuning uchun kuchaytirish koeffitsienti kompleks kuchlanish bo’lib, u chastotaga bog’liq:

Bunda К( kuchaytirish koefitsientining moduli.

(_-_- kirish va chiqish kuchlanishlari orasidagi faza farqi.

Quvvati bo’yicha kuchaytirish koeffitsienti bellarda soda yoziladi:

[бел]
Бел juda katta miqdor hisoblanadi. Shuning uchun amalda undan o’n marta kichik miqdor-detsibellarda ishlatiladi:

(5.3б) formulaga asosan tok va kuchlanish bo’yicha kuchaytirish koeffitsientlarining detsibellarda o’lchangan formulasiga o’tish mumkin:

Bunda quvvatning tok yoki kuchlanishning kvadratiga mutanosib bo’lishi hisobga olingan.

Kuchaytirish koeffitsienti непер degan kattalikda o’lchanadi. U kuchaytirish koeffitsientining natural logarifmi orqali ifodalashdir:

К [непер]

Kuchaytirish koeffitsientining detsibel va neperda o’lchangan qiymatlari orasidagi bog’liqlik:


Kuchlanishlarning xarakteristikalari to’rtga bo’linishi mumkin. Birinchi bo’limga kuchaytirshdagi signal shaklining buzilishi xarakteristikalari kiradi. Ular kuchaytirish jarayonida signal shaklining buzilish darajasini baholash yoki baholashsiz kuchaytirish xysusiytaini belgilash imkoniyatini beradi.

Ikkinchi bo’lim xarakteristikalar kuchaytirish sxemasidan signal buzilmay o’tishi uchun kuchaytirgichning parametrlari qanday bo’lishi zarurligini aytadi.

Uchinchi bo’lim xarakteristikalar signalini kuchaytirish jarayonida unga boladigan zararli ta’sirlarni yozadi.

To’rtinchi bo’lim xarakteristikalar kuchaytirish sxemasi xususiytalari va kuchaytiruvchi element ish rejimini xarakterlab beradi.

B u xarakteristikalardan birinchi va ikkinchi bo’lim xarakteristikalari eng katta ahamiyatga ega.Ular kuchaytirgichning o'tish va statsionar xarakteristikalari (5.3 –rasm)

   m Kн Kб    (а)	Uғ c9ns5 Uә б)	Uғ 1 0,9 Uғmax Uғ(5) 0,1 56 0 51 52 5 в)
5.3-rasm. Kuchlanishning statsionar (а va б) va o’tish (в) xarakteristikasi

Ideal kuchaytirgichda kuchlanishining kirish kuchlanishining shakli bilan, bir xil bo’ladi va statsionar xarakteristikalar (5.3 а, б-rasm punktir chiziq) to’g’ri chiziqli bog’lanishni beradi. Real kucglanishlarning xarakteristikalari hamma vaqt to’g’ri chiziqli bog’lanishdan chetlashadi. U kuchaytirgichda bo’ladigan buzlishlarni ko’rsatadi. Buzilishlarni baholash uchun spectral usuldan foydalanib, kuchlanishning kirish va chiqish signalini gormonik tuzuvchilar yig’indisidan iborat deb qarash mumkin. Ол күшейтиргиште болатуғын бузылыўларды көрсетеди. Бузылыўларды баҳалаў ушын спектрал усылдан пайдаланып, кернеўликтиң кириў ҳәм шығыў сигналын гармоник дүзиўшилер жыйындысынан ибарат деп қараў керек

Agar kuchlanishlarning chiqish kuchlanishining spektri uning kirish signali spektriga mos tushsa, signal buzilmagan bo'ladi. Bunda:

1. 
   chiqish kuchlanishi spektrida yangi gormonik tuzuvchilar paydi bo’lmaydi;
   
2. 
   chiqish va kirish signalining mos gormonik tashkil etuvchilari amplitudalarining bog’liqligi bir xil bo’lakli bo’ladi;
   
3. 
   kirish va chiqish signali mos gormonik tuzuvchilari fazalari bir xil bo’ladi.
   

Agar nu shartlardan bittasi bajarilmay qolsa, kuchaytirgich signalni buzib kuchaytirgan bo’ladi.

Kuchlanishlardagi buzilishlar chiziqli va chizilqi bo’lmagan builishlarga bo’linadi. Chiziqli buzilishlar chastotali, fazali va o’tish buzilishlariga ajratiladi va mos nomli xarakteristikalar orqali yoziladi. Chiziqli bo’lmagan buzilishlar esa, kuchlanishning ampliudali xarakteristikasi orqali aniqlanadi.

Gormonik tuzuvchilarning bir xil kuchaytirilmaganligi sababli signal shaklining buzilishi chastotali buzilishlar deb ataladi. Ular chastotali xarakteristikasining chastota diapazonidagi notekisligi bilan xarakterlanadi.

Ishchi chastota diapozoni deganda shunday chastotalar orqalig’I tushuniladi, bu oraliqda kuchaytirish koeffitsientining o'zgarishi oldindan belgilangan chegarali К_н va К_в bo’laklaridan kamayib ketmaydi. (5.3-rasm).

Chastotali buzilishlar М*-chastotali buzilishlar koeffitsienti orqali yoziladi. U kuchaytirish koeffitsientining maksimal bo’lagining berilgan chastotadagi kuchaytirish koeffitsientiga nisbati quyidagicha aniqlanadi:

Chastotali buzilishlar koeffitsientiga teskari bo’lgan miqdor xarakteristikasining notekislik koeffitsienti deb ataladi:

Chastotali buzilishlar koeffitsientining eng katta bo’lagi kuchlanihsning qanday maqsadda qo’llanilihshiga bog’liq.

Murakkab signal tuzuvchilari fazasining kuchlanishdan vaqt bo’yicha bir xil siljimay o’tishi natijasida chiqish signali shaklining o’zgarishi fazali buzilishlar deb ataladi va kuchlanishning fazali xarakteristikasi orqali xarakterlanadi.

Shuni aytish kerakki, odamning qulog’i signalning tuzuvchilarida hosil bo’ladigan faza o’zgarishlarini sezmaydi. Shuning uchun signal shaklining fazali buzilishlar hisobiga o’zgarishini odam sezmaydi. Shu sababli past chastotali kuchlanishlarda fazali buzilishlari hisobga olinmaydi. Televizor va ossilograflarning trubkalarida hamda ayrim o’lchash asboblari kuchlanishlarida fazali buzilishlar katta ta’sirge ega. Shuning uchun bu qurilmalarda fazali buzlishlarning katta chegarasi belgilab qo’yiladi. Masalan, ossilograf trubkalarida u 4⁰-5⁰ dan ortmasligi kerak.

Kuchlanishlarning sxemasidagi reaktiv elementlar uning o’tish xarakteristikasining o’zgarishiga olib keladi. Bu o’zgarish o’tish buzilishlari orqali yoziladi va ikki turga bo’linadi: signal fronti va cho’qqisining buzilishi.

Hozirgi zamon kuchlanishlarida signal oldi frontining tiklashi uning davom etish vaqtiga bog’liq juda qisqa vaqt ichida yuz beradi. Shuning uchun kuchlanishdagi o’tish buzilishlarini aniqlash uchun uning o’tish xarakteristikasining vaqt o’qini darajalash turlicha qilib olinadi. Соның ушын кернеўликтеги өтиў бузылыўларын анықлаў ушын оның өтиў характеристикасының уақыт оғын дәрежелеў түрлише қылынып алынады. Signal frontining tiklanish vaqti 5 va chetlanish  degan kattaliklar orqali yoziladi (5.3-в rasm).

Impuls frontining tiklanish vaqti deganda chqiish kuchlanishi o’z bo’lagining 0,1 ulushidan 0,9 ulushigacha o’sishga erishish uchun ketgan vaqti tushuniladi:

 chetlashish xarakteristikasidan signal maksimal ordinatasining old fronti tiklangandan keyingni ordinatasi farqi ko’rinishida anilqanadi: U_ғmax—ә ҳva fazaalrda yoki bog’lanish bo’lak ko’rinishida ifodalanadi..

Impuls cho’qqisining buzilishi uning bo’lagining impuls uzilish vaqtidagi bo’lakdan oqish bilan belgilanadi. 5.4- rasmda ko’rsatigan uzoq vaqtlar o’tish xarakteristikasidan ular soda turda anilqanadi:

Uғ 1  UғТ 0 а) т 5	Uғ 1 ^' UғТ 0 б) т 5	Uғ 1 ^'' Uғmax 0 UғТ в) т 5
5.4-rasmт. Normallashgan uzaytirilgan vaqtlar o’tish xarakteristikasi.

U_ғT -pasayish,

^'U_ғT-ә- kuchaytirish,

^''U_ғmax-U_ғT- o’zgarish amplitudasi.

Signal shaklioning spektrida yangi gormonik tuzuvchilarning xos bo’lishiga bog’liq buzlishlari chiziqli bo’lmagan buzilishlar deb ataladi.

Ideal kuchlanishning amplitudali xarakteristikasi koordinata booshidan o’tishi to’g’ri chiziadan iborat bo’ladi (5.3 б-rasm, punktir chiziq). Real kuchlanishda u koordinata boshidann emas, balki chiqish kuchlanishining bir bo’lagidan boshlanadi. Ana shunday chetlanish kuchlanishdagi chiziqli bo’lmagan buzilishni ko’rsatadi.

Amplitudali xarakteristikasining quyi bo’lagi kuchlanishning ixhki shovqinlarning sathi bilan chegaralanadi. Shuning uchun real kuchlanishlarda kirish kuchlanishi berilmaganda ham chiqishda ma’lum miqdor kuchlanish ko’rb chiqiladi.

Shovqinning kattaligi shovqin koeffitsienti bilan aniqlanadi. Uning kuchlanishi bir xil sharoitda isholvchi real kuchaytirgich shovqin quvvatining shovqinsiz kuchlanishning shovqin quvvatiga bog’liq ko’rinishda aniqlanadi:

_ш=

Bunda Р_ш – real kuchlanishning shovqin quvvati,

Р_ш – shovqinsiz (ideal) kuchlanishning shovqin quvvati.

Amplitudali xarakteristikasining to’g‘ri chiziqli bo’limi kuchlanishning dinamik kuchaytirish diapozoni deb ataladi:

Д

Dinamik kuchaytirish diapazonining yuqori chegarasi chziziqli bo’lmagan buzilishlar hosil bo’ladigan kuchlanishning U_max bo’lagi bilan, quyi chegarasi esa, kuchlanishning ikki shovqinining sathi U_m8n bilan chegaralanadi.