Energetika va sanoatni axborotlashtirish fakulteti Informatika va axborot texnologiyalari kafedrasi Elektronika va sxemotexnika fanidan kurs ishi mavzu: Umumiy emitterli kuchaytirgichni tahlil qilish. Umumiy kollektorli kaskadni hisoblash

Asosiy qism
Elektron kuchaytirgichlar


Elektron kuchaytirgich deb, kirish signali quvvati (kuchlanish, tok)ni kuchaytiruvchi tashqi elementlar (yarim o‘tkazgichli asboblar, elektron lampalar va boshqalar) yordamida tashqi manba energiyasi hisobiga oshiruvchi qurilmaga aytiladi.
3-rasm Kuchaytirgichning elektr signalini kuchaytirish zanj iriga
ulanish sxemasi

3-rasmda kuchaytirgichning elektr signalini kuchaytirish zanjiriga ulanish sxemasi keltirilgan va bunda: 1-tashqi signal manbai; 2- kuchaytirgich; 3- energiya manbai; 4 – (yuklangan) qarshilik.

Kirish signalining manbai (datchik) vaqt bo‘yicha o‘zgaruvchi har xil amplituda, chastota va shaklli U_kir (tok i_kir) kuchlanishni hosil qiladi. Kuchaytirgich yuklamasi(nagruzka usilitelya)ni – chiziqli passiv ikki qutblik (dvuxpolyusnik) qurilma deb tasavvur etish mumkin. Kuchaytirgichning o‘zini kirish va chiqish qisqich (zajim) juftlari bilan ba’zan unga kiradigan elementlar xarateristikalarining nochiziqligi (nelineynost) tufayli, nochiziq to‘rtqutblik (cheto‘rexpolyusnik) qurilma sifatida tasavvur etish mumkin.
3b-rasmda kuchaytirgichlarning sxemalardagi shartli belgilanishi keltirilgan. Kirish U_kir va chiqish U_chiq kuchlanishlari umumiy chiqishga nisbatan o‘lchanadi. Kuchaytirgichning soddalashtirishgan tasvirida uni faqat kirish va chiqishdan iborat to‘rtburchak tarzida ko‘rsatiladi, bunda ta’minlovchi kuchlanish U_n va umumiy chiqish tushirib qoldiriladi. Kuchaytirgich parametrlarining yaxshi barqarorligini ta’minlab beruvchi manfiy teskari aloqa kuchaytirish koeffisientini keskin kamaytiradi. Katta K_U qiymatini olish uchun keng polosali ko‘p bosqichli kuchaytirgichlar qo‘llaniladi. 6.6 – rasmda ketma - ket – parallel teskari aloqali uch bosqichli kuchaytirgich prinsipial sxemasi keltirilgan. Birinchi UE bosqich VT1 tranzistorda bajarilgan, unda tok bo‘yicha mahalliy ketma –ket MTA mavjud bo‘lib, u R_E1 da bajarilgan. Ikkinchi bosqich VT2 tranzistorda bajarilgan. Uchinchi bosqich VT3 tranzistorda bajarilgan bo‘lib, R_E3 rezistor mahalliy MTAni amalga oshiradi.
Mahalliy MTAdan tashqari kuchaytirgichda umumiy teskari aloqa qo‘llanilgan. U kuchaytirgich bosqich chiqishini VT1 tranzistor emitteri bilan bog‘lovchi R_TA rezistor zanjirida bajarilgan. Mahalliy (bosqichlar ichidagi) teskari aloqalarga nisbatan butun kuchaytirigichni qamrab oladigan teskari aloqa, yanada yuqori barqarorlikni hamda alohida bosqichlarni kuchaytirish koeffisienti og‘ishiga sezgirlikni kamayishini ta’minlaydi integral kuchaytirgich yasashda asos hisoblanadi.
Lekin teskari aloqali asosiy uch bosqichli kuchaytirgichdan tashqari, integral kuchaytirgich sxemasi kichik chiqish qarshiligini ta’minlash uchun va kuchaytirigichda qo‘shimcha keng polosalik, chidamlilik, temperaturaviy barqarorlik va o‘zidan oldingi chiqish bosqichi kuchlanishi o‘zgarmas tashkil etuvchisini keyingi bosqich kirish kuchlanishi o‘zgarmas tashkil etuvchisi bilan muvofiqlashni ta’minlash uchun chiqish bosqichi sifatida emitter qaytargichga ega bo‘ladi. Gap shundaki, turli katta sig‘imlarga ega bo‘lgan kondensatorlarning mavjud emasligi tufayli barcha bosqichlar o‘zgarmas tok bo‘yicha o‘zaro bog‘langan.
Analog integral mikrosxemalar elementar negiz bosqichlar asosida yasaladilar. Negiz bosqichlarga UE sxemada ulangan bipolyar tranzistorlar hamda UI sxemada ulangan maydoniy tranzistorlardan yasalgan bir bosqichli kuchaytirgichlar kiradi. Negiz bosqichlar bir vaqtning o‘zida tok yoki kuchlanish, hamda tok va kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish bilan quvvatni kuchaytiradilar.
Umumiy emitter sxemada ulangan bipolyar tranzistorda yasalgan kuchaytirgich bosqichi eng keng tarqalgan. Kuchaytirgich tahlil qilinganda signal manbai yoki qarshilik R_G bilan ketma – ket ulangan ideal kuchlanish manbai Ye_G ko‘rinishida yoki qarshilik R_G bilan parallel ulangan ideal tok manbai I_G ko‘rinishida ifodalanishi mumkin.
Kuchaytirgichning eng ahamiyatli parametri bo‘lib quvvatni kuchaytirish koeffitsienti hisoblanadi va u chiqish signali quvvatini o‘zgarishining kirish signali quvvatining o‘zgarishiga nisbati orqali

aniqlanadi
K_р  ΔP_chiq / ΔP_kir .
Undan tashqari kuchlanish
^Ku ^{ ΔU}chiq ^{/ ΔU}kir
va tok

K_i  ΔI_chiq / ΔI_kir .^{bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti kiritiladi.}