Labratoriya ishi 9-15

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
Axborot xavfsizligi kafedrasi
Elektronika va sxemalar 2 fani bo’yicha
Labratoriya ishi 9-15


Bajardi : 710-20 guruhi talabasi
Yusupov Islomjon
Tekshirdi: Ulashov Sobir
Toshkent-2022


9– LABORATORIYa IShI
Integral kuchaytirgich xarakteristika va parametrlarini tadqiq etish
Ishning maqsadi: Tajriba yo‘li bilan unipolyar tranzistorning vol't-amper xarakteristikasini (VAX), kuchaytirgich bosqichining amplituda va amplituda - chastotaviy xarakteristikalarni o‘lchash, kuchaytirgich elementlari parametrlari uning xususiyatlariga qanday ta'sir ko‘rsatishini o‘rganishdan iborat.
Zatvori teskari siljitilgan r-n o‘tish bilan boshqariladigan unipolyar tranzistor stok-zatvor xarakteristikalari va stok xarakteristikalari oilalari 9.1-rasmda keltirilgan.
O‘rganilayotgan r-kanalli KP103I turdagi tranzistorning ish rejimi UZI>0 mos keladi.



9.1- rasm. r-n o‘tish bilan boshqariladigan unipolyar tranzistor
stok-zatvor xarakteristikalari va stok xarakteristikalari oilalari
Bunda zatvor toki nol'ga yaqin bo‘ladi (0,001 mkA ga yaqin, teskari ulangan r-n o‘tish toki).
Odatda tranzistorning ishchi nuqtasi dinamik stok-zatvor xarakteristika to‘g‘ri chiziqli sohasining o‘rtasi yaqinida olinadi. Bunda bipolyar signallar uchun dinamik diapazonning maksimal qiymatiga erishiladi.
9.2-rasmda kuchaytirgich bosqichining prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan. SR1 va SR2 kondensatorlar kaskadlarni o‘zgarmas tok bo‘yicha ajratib turadi. R3 rezistor esa zatvor zanjirida zaryadlarning oqishini ta'minlaydi.
Unipolyar tranzistorli sxemalar ishlashini tahlil qilishda tranzistorning kichik signal (differensial) parametrlari ishlatiladi; R1– ichki (differensial) qarshilik, S-stok-zatvor xarakteristikasining ishchi nuqtadagi tikligi. Yuqori chastotalarda tranzistorning elektrodlari orasidagi (SZI, SZS, SSI – nomlanishi mos ravishda kirish, uzatish va chiqish) sig‘imlari hisobiga olinishi kerak. O‘rta chastotalarda – sxemaning reaktiv komponentalari hisobga olinmasa, kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koefisientini hisoblash uchun K0=S(RYu) formulani topish qiyin emas, bu yerda RYu– yuklama qarshiligi.

9.2- rasm. Kuchaytirgich bosqichining prinsipial sxemasi.

Yuqori chastotalarda yuklamani shuntlovchi sig‘imlarni e'tiborga olmaslikni iloji yo‘q. Shuntlovchi sig‘imlarni berilgan kaskadning chiqish sig‘imi, keyingi kaskadning kirish sig‘imi (yuklama sig‘imi) va montajning parazit sig‘imi tashkil etadi. Bu sig‘imlar o‘zaro parallel ulangan. Tranzistorning turi va RYu berilgan holda o‘tkazish oralig‘i kengligini faqat sig‘im qarshilik (RC) qiymatini kichiklashtirib kengaytirish mumkin. Lekin bu holda kuchaytirish koeffisienti KU kamayadi.
Past chastotalarda (PCh) ajratuvchi kondensator (SR) ning qarshiligi sezilarli bo‘ladi. Kuchaytirgichning o‘tkazish polasasini PCh tomoniga kengaytirish uchun SR va RYu qiymatlarini oshirish zarur.
Kuchaytirgichning chastotasi bo‘yicha o‘tkazish oralig‘ini kengaytirishning va demak, kuchaytirilgan impul' signallarining buzilishini kamaytirishning usullaridan biri kuchaytirgichga korrektorlovchi qo‘shimcha maxsus zanjir ulashdan iborat. Bunday zanjirli kuchaytirgich prinsipial sxemasi 9.3. a-rasmda keltirilgan. RF, SF zanjir kuchaytirgichning past chastotadagi xususiyatlarini, LK drossel' esa – yuqori chastotadagi xususiyatlarini yaxshilaydi. Ularning ta'siri korreksiyalanmagan kuchaytirgichda kuchaytirishni pasayishi kuzatiladigan ma'lum chastotatalr oralig‘ida tranzistorning chiqish (stok) zanjirida qarshilikni oshirishga asoslangan. Past chastotatalarda chiqish zanjirining ekvivalent sxemasini 9.3. b-rasmda keltirilgandak ko‘rsatish mumkin. Uni chizishda R1 va RF qiymati RS dan juda katta deb faraz qilingan (chastota bo‘yicha keng oraliqli kuchaytirgichlarda amaliyotda, ko‘p hollarda, shunday bo‘ladi). Ushbu ekvivalent sxemadan ko‘rinib turibdiki, agar Rf Sf va RYu SR ko‘paytmalar tengligi bajarilsa, chiqish kuchlanishi chastotaga bog‘liq bo‘lmaydi.
LK drossel (tranzistorning stok zanjirida yuqori chastotani korreksiyalovchi element) qo‘shish kuchaytirgichning chiqish zanjirida parallel tebranish kontur hosil qiladi. Bu tebranish konturining rezonans chastotasi fREZ korrektorlanmagan kuchaytirgich yuqori chegaraviy chastotasiga yaqin qilib olinadi. Rezonans chastotasida va uning yaqinidagi chastotalarda parallel LC konturning qarshiligi korreksiyalanmagan kuchaytirgich tranzistori chiqish zanjiri qarshiligidan katta bo‘lgani sababli korreksiyalangan kuchaytirgichning (fREZ atrofidagi) chiqish kuchlanishi ham katta qiymatga ega bo‘ladi. O‘tkichi, amplituda-chastotaviy va faza-chastotaviy xarakteristikalarining eng yaxshi shakllarini hosil qilish uchun tebranish konturi assilligi Q qiymati kichik qilib olinadi.
Maketning tavsifi
Sxemasi 9.4-rasmda keltirilgan maket KP103I unipolyar tranzistor asosida yig‘ilgan kuchaytirgichdir. G1 sozlagich yordamida zatvor-istok kuchlanishi (UZI) ni o‘zgartirish mumkin. Uning qiymatlarini o‘lchash uchun o‘zgarmas kuchlanishni o‘lchov asbob yoki kirish ochiq ossillograf klemmalarga ulanadi. Stok toki qiymatlari maketga o‘rnatilgan milliampermetr (UU-1 ulagich “1” xolatda, shkalasi 20 mA) yordamida o‘lchanadi. Maketda stok zanjiridagi elementlarni ulagichlar holatini o‘zgartirib almashtirish imkoniyati ko‘zda tutilgan: R3 (U9-11 ulagich 10 holatda); R1 va R2, L va S1 yoki S2 (U9-11 ulagich 11 xolatda; U1-2 ulagich 1 holatda (S1) yoki 2 holatda (S2)); kaskadlararo aloqa zanjirida ajratuvchi kondensatorlar S5 yoki S6 (U3-4); yuklama zanjiri parametrlari; S4, R5 (U5-6 ulagich 5 holatda) yoki S7, R5 (U5-6 ulagich 6 holatda). Elementlar parametrlarini bunday o‘zgarishlar imkoniyati kuchaytirgich xarakteristikalariga elementlar parametrlari ta'sirini o‘rganish imkonini tug‘diradi.
Kuchaytirgichning chastotaviy hususiyatlarini korreksiyalash (to‘g‘rilash) uchun maketda S1/S2 kondensatorlar, past chastotalarda R5 rezistor, yuqori chastotalarda L drossel' ko‘zda tutilgan.
Maketda o‘rnatilgan elementlarning nominal qiymatlari:
R1=4,7 kOm R6=910 kOm S4=750 pF
R2=4,7 kOm R7=100 kOm S5=4700 pF
R3=2,7 kOm S1=2200 pF S6=130 pF
R4=470 kOm S2=100 pF S7=300 pF
R5=4,7 kOm S3=0,1 mkF L=5500 mkG

a) b)
9.3 – rasm. Korrektorlovchi qo‘shimcha maxsus zanjirli kuchaytirgich (a) va uning past chastotatalardagi ekvivalent sxemasi (b).
Ishni bajarish tartibi
1. Tranzistorning statik (RC=0 U9-11 ulagich 9 holatda) va dinamik (RC=R3 U9-11 ulagich 10 holatda) stok zatvor xarakteristikalarni o‘lchang va bitta chizmada chizing. Dinamik xarakteristikalarda sinusoidal signal buzilishlari minimal bo‘ladigan ishchi nuqtalar tanlang va ularni keyinchalik kuchaytirgichning amplituda (AX) va amplituda-chastotaviy (AChX) tasniflarini o‘lchashda foydalaning.
Zatvor istok orasidagi o‘zgarmas kuchlanish qiymati G1 sozlagich yordamida sozlanadi. Uning qiymatini KT-2 nuqtaga ulangan kirishi “ochiq” ossilograf yoki boshqa o‘zgarmas kuchlanishning ulchov asbob bilan o‘lchanadi. (U1-U ulagich “11” holatda, shkala 20 mA).
Ish bandi Ulagich xolati
U1-U HH
U1-2 U3-4 U5-6 U16-20
1/2/4/5/9/10/11 “11” 2

2. 5 kGs chastotada RC=R1+R2 va RC=R3 bo‘lgan hollar uchun kuchaytirgichning amplitudaviy tasniflarini o‘lchang va bitta chizmaga chizing. Kirishdagi va chiqishdagi kuchlanishlarini o‘lchash uchun millivol'tmetr (o‘zgaruvchan kuchlanishlarni o‘lchovchi asbob) yoki ossillograf ishlatish mumkin. Bunda kuchlanishni o‘lchovi asbob mos ravishda NN1 Yoki NN4 (NN5) larga ulanadi.

Stok zanjiridagi R1 rezistorni S2 kondensator bilan shuntlang.
Kuchaytirgichning kirishiga (kirish1) tashqi generatordan sinusoidal kuchlanish bering. 9.4 – rasm. Tadqiq etilayotgan kuchaytirgich bosqichi sxemasi.

Ish davomida ossillograf yordamida chiqish kuchlanishi ko‘rinishini kuzatish zarur. Chiqish signali ossillogrammasini kuzatish bilan bir vaqtda G1 sozlagich yordamida ishchi nuqtaning o‘rnini o‘zgartira boring va chiqish signali buzilishlari eng kichik bo‘ladigan holatni toping.

Sezilarli chiziqli buzilishlar kuzatilmagan holat uchun kirishdagi sinusoidal kuchlanish amplitudasining maksimal UKIR.MAX ni aniqlang.
Kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffisienti KU ni toping.
O‘lchashlar natijasiga ko‘ra UChIK=f(UKIR) bog‘lanishni chizing.
Ish bandi Ulagich xolati U1-U HH
U1-2 U3-4 U5-6 U16-20
2 2 4 6 10/11 U 1/4(5)
3. Kuchaytirgichning uch xil variantlari uchun amplituda-chastotaviy tasniflarini o‘lchang va bitta chizmada yarimlogarifmik masshtabda chizing:
a) korreksiyalanmagan kuchaytirgich uchun R3,C5, C4, R5 lar ishlagan holda
b) korreksiyalanmagan kuchaytirgich uchun R3,C6, C7, R6 lar ishlagan holda
v) past va yuqori chastotalarda chastotaviy xususiyatlari korreksiyalangan kuchaytirgich uchun L, R1, R2, C1, C6, C7, R6 lar ishlagan holda.
Kuchaytirgichning kirishiga tashqi generatordan kirishga berilishi mumkin bo‘lgan sinusoidal kuchlanish amplitudasining maksimal qiymati (UKIR.MAX) ning yarmidan katta bo‘lmagan sinusoidal kuchlanish bering. AChX larni o‘lchashda o‘lchovlarni (1,2,5) YeM (kGs) (n=-2,-1, 0,1,2,3…) chastotalarda o‘lchash tavsiya etiladi.
Ish bandi Ulagich xolati U1-U HH
U1-2 U3-4 U5-6 U16-20
3a 2 3 5 10 U 1/4(5)
3b 2 4 6 11 U 1/4(5)
3v 1 4 6 11 U 1/4(5)
4. Impul'sli signallarni chastotaviy o‘zgarish oralig‘i keng kuchaytirgichdan o‘tishini o‘rganing. Buning uchun kuchaytirgichning xar xil variantlari (3a, 3b, 3v bandlar) kirishiga to‘g‘ri burchakli impul's beruvchi generatordan amplitudasi 0,5 UKIR.MAX , davomiyligi 10 mks, chastotasi 10 kGs bo‘lgan signal kiritib ossillograf ekranida tashqi sinxronizasiya rejimida chiqish signalini kuzatish va kuchaytirgichning xar bir varianti uchun chiqish signali parametrlari front davomiyligi tf, uzilish davomiyligi tC, impul's uchining nisbiy tushishini baholang. Kuchaytirgichning chiqishida kuzatilgan signallarni bitta chizmaga chizing.
Olingan natijalarni kuchaytirgichni chastotaviy o‘tkazish oralig‘i pastki fP va yuqori fYu chegaraviy qiymatlarini topish uchun foydalaning.
Kuchaytirgich kirituvchi to‘g‘ri burchakli impul's buzilishlari va kuchaytirgich detallari parametrlari orasidagi bog‘liqlikni aniqlang.
Ish bandi Ulagich xolati U1-U HH
U1-2 U3-4 U5-6 U16-20
4a 2 3 5 10 U 1/4(5)
4b 2 4 6 10 U 1/4(5)
4v 1 4 6 11 U 1/4(5)

Hisobot mazmuni:

- ishning nomi.
- ishni bajarishdan ko‘zlangan maqsad.
- laboratoriya ishi bajariladigan maketning prinsipial sxemasi.
- bajarilgan ishning xar bir bosqichi uchun – bosqich nomi va natijalar (jadvali, grafiklari va ossillogrammasi).
- olingan natijalar bo‘yicha xulosa.