Физика ва электроника асослари

14. Avtogeneratorlarning har xil ko‘rinishlari va ularni hisoblash

Hozirgi kunda integral mikrosxemalar elektron musiqiy asboblarda keng qo‘llanilmoqda. Bu elektron qurilmalarda har xil chastotalarni beradigan avtogeneratorlar eng qulay va arzon element bazalarida qurilmoqda va ular musiqiy asboblarda keng ishlatilmoqda. Ovoz texnikalariga xizmat ko‘rsatuvchi mutaxassislar bu oddiy avtogeneratorlarning tuzilishi, ishlashi va ularning har xil chastotalarga mo‘ljallab hisoblashni ham bilishlari kerak. Bu bo‘limda mana shunga o‘xshash masalalar ko‘rilib, ularning hisoblari ham berilgan.
Oddiy avtogenerator asosan ikkita invertordan tashkil topadi va uning kuchaytirish koefitsienti K_u uncha katta emas. Shuning uchun, avtogenerator 47rasmda ko‘rsatilganidek mikrosxema ichidagi uchta yoki to‘rtta invertordan tashkil topishi mumkin.

47-rasm.
Musbat qayta aloqa kondensatori C₁ ikkala D_1.1 va D_1.2 elementlariga ulangan. Bu yerda D_1.1 element chiziqli kuchaytirish rejimida ishlaydi. Qarshilik R₁ orqali manfiy qayta aloqa tashkil qilingan. D_1.3 element bu sxemada bufer vazifasini o‘taydi va nagruzkaning ta’sirini avtogenerator chastotasiga ta’sir etmasligini ta’minlaydi.
47-rasmda ko‘rsatilgan avtogenerator chastotasi quyidagi formula bilan hisoblanadi:
f (53)
48-rasmda xuddi oldingiga o‘xshash, lekin chastotasi kvars rezonatori bilan stabilizasiya qilingan avtogenerator sxemasi berilgan.

48-rasm.
49-rasmda multivibrator asosida yig‘ilgan generatorni boshqarish sxemasi keltirilgan.

49-rasm.

Agar Е₀ kirishiga past miqdordagi kuchlanish berilsa, D_1.3 elementining ikkinchi kirishiga (10) yuqori miqdordagi kuchlanish keladi va D_1.3 chiqishida

generator signali hosil bo‘ladi. Agar Е₀ kirishiga yuqori miqdordagi kuchlanish berilsa, D_1.3 ning (10)-oyog‘ida kichik potensial bo‘lganligi uchun generator chiqishidagi signal past miqdordagi signal bo‘ladi.
Ikki fazali chiqishli avtogenerator sxemasi 50-rasm (a,b)da ko‘rsatilgan.

R₁

R₂
b)
50-rasm.
50-rasmning a) va b) sxemalari ularning vaqtni belgilovchi kondensatorlari va qarshiliklari bilan farqlanadi. 50a-rasmdagi sxemaning chiqish chastotasi, agar C₁=C₂=100 pF bo‘lsa, 2 MHz bo‘ladi.
Agar 50b-rasmdagi kondensatorlar sig‘imi C₁=C₂=200 pF bo‘lsa, uning chiqish chastotasi 1 MHz ga teng bo‘ladi. Kondensatorlarining qiymatini o‘zgartirib avtogeneratorning chiqish chastotasini o‘zgartirish mumkin.

51-rasm. Tebranish konturli avtogenerator sxemasi.
Bu avtogenerator chastotasi quyidagi formula bilan hisoblanadi:
1
f =, (54)
( 2π L ⋅C_э )
bu yerda, π=3,14 – doimiy kattalik;
L – induktivlik;
C_e – parallel ulangan C₁ va C₂ kondensatorlarning ekvivalent sig‘imi, yoki
С ⋅С
= 1 2
Сэ .
С1 + С2
Bu sxemaning yaxshi tarafi uning bitta invertor elementidan tashkil topganligidir.
R₁
52-rasm. LC tipidagi avtogenerator sxemasi.
Bu sxemaning tebranish chastotasi:
1
f₀ =, (55)
( 2π L_к ⋅С_к )
bu yerda, L_k, C_k – tebranish konturining induktivligi va sig‘imi.

53-rasm. RC tipidagi avtogenerator sxemasi.
Bunday ko‘rinishli avtogeneratorning chastotasi quyidagi formula bilan topiladi:
f , (56)
bu yerda, R, C – qaytish zanjirida turgan qarshiliklar va sig‘imlar qiymati.

54-rasm. Tranzistorli multivibratorning sxemasi.
Tebranish davri quyidagi formula bilan topiladi:
T = 0,7 ⋅ (S_b1 ⋅ R_b1 + S_b2 ⋅ R_b2), (57)
bu yerda, C_b1, C_b2 – tranzistorning baza zanjiridagi kondensatorlar sig‘imi; R_b1, R_b2 – baza zanjiridagi qarshiliklar.
Impuls signalining chuqurligi
Q = T/τ_i , (58)
bu yerda, T – impuls signalining davri;


55-rasm. Tranzistorli avtogeneratorning sxemasi.
42-misol. 55-rasmda keltirilgan avtogeneratorning tebranish chastotasi f₀= 2 MHz. Agar kondensatorlar mos tarzda C₁=430 pF, C₂=1000 pF bo‘lsa, konturning induktivligi L_k topilsin.
Yechish. Formulaga asosan avtogeneratorning tebranish chastotasi
1
f₀ =,
( 2π Lк ⋅Сumum )
bu yerda, umumiy sig‘im:
С 1 ⋅ С2 = 430 ⋅1000 = 300 pF. Сumum =
С₁ + ^С₂ 430 + 1000
Konturning induktivligi
L_к mkGn.
(4π ⋅ f₀ ⋅C_umum) (4⋅3,14 ⋅(2⋅10 ) ⋅300⋅10 )
43-misol. Agar konturning rezonans vaqtidagi qarshiligi R_k.rez.=20 kOm, kontur qarshiligi r_k=20 Om, kontur sig‘imi C₁=C₂=410 pF ga teng bo‘lsa, 55rasmda keltirilgan sig‘imli qayta bog‘langan generatorning tebranish chastotasi f₀ topilsin.
Yechish. R_k.rez.=q ⋅ R_k.
Bundan q = R_vol./r_k, q – tebranish konturining sahiyligi (dobrotnost).
R_k = R_k.rez. ⋅r_k = 20⋅10² ⋅ 20 = 632 Ом,
С1 ⋅С2 = 205 pF .
Сumum = С1 + С2
Chastota

1. 
   1
   

f0 = π⋅ ⋅ = −12 ⋅632 =1,2 mHz.

2. 
   Cumum Rk 2⋅3,14⋅ 205⋅10
   

44-misol. Tranzistorli multivibrator (54-rasm) uchun impulslar orasidagi vaqt τ₂ topilsin. Bunda R_b1=10 kOm, S_b1=0,01 mkF.
Yechish. (58) formulaga asosan impuls chuqurligi (skvajnosti)
Q=T/τ_i=(τ₁+τ₂)/τ_i.
Bu yerdan impulslar oralig‘idagi vaqt
τ₂ = τ₁⋅(Q – 1)=0,7⋅R_b1⋅S_b1⋅(Q – 1)=0,7⋅10⋅10³⋅0,01⋅10^–6⋅(20 – 1)=1,33 ms.