Кучайтириш коэффициенти. Кучайтиргичда кучланиш бўйича манфий ТА мавжуд бўлсин (11.9в-расм). Кейинги ифодаларда, кириш ва чиқиш токлари ҳамда кучланишлар ўзларининг ўзгарувчан ташкил этувчилари билан кўрсатилган.
UТА=æUЧИҚ. (11.3)
ТА кучланиши кириш кучланишидан айирилади, шунинг учун
U1=UКИР – UТА= UКИР – æUЧИҚ (11.4)
ёки UКИР =U1 + æUЧИК. (11.5)
Агар ТА мавжуд бўлмаса, ва кучайтиргичнинг кучланиш бўйича кучайтириш коэффициенти
. (11.6)
Манфий ТА мавжуд бўлганда (11.5) ни эътиборга олган ҳолда, қуйидагига тенг бўлади:
КUТА= UЧИҚ / UКИР = UЧИҚ / (U1 + æUЧИҚ) .
(11.6)ни эътиборга олган ҳолда манфий ТА мавжуд бўлганда кучайтириш коэффициенти
КUТА = КU / (1+ æ КU). (11.7)
(11.7)дан кучланиш бўйича манфий ТАда кучайтириш коэффициенти камайиши кўриниб турибди, лекин бир вақтнинг ўзида унинг қиймати барқарорлашади. æКU=100 бўлганда КU нинг қиймати қандайдир сабабларга кўра 50 % га ошсин, лекин бунда КUТА бор-йўғи 0,2 % га ошади.
1+ æКU =F йиғинди манфий ТАнинг чуқурлиги деб аталади. Агар манфий ТАда æКU >>1 бўлса, бундай ТА чуқур манфий ТА деб аталади. Чуқур МТАда кучайтириш коэффициенти қуйидагича бўлади:
КUТА ≈ 1/ æ . (11.8)
(11.8) дан жуда муҳим хулоса чиқади. F>10 бўлганда КUТА фақат ТА узатиш коэффициенти æ билан аниқланади ва ТАсиз ҳолдаги кучайтириш коэффициенти КU га боғлиқ бўлмайди. Бу, КUТА га температура, параметрлар тарқоқлиги, радиацион нурланиш, эскириш каби омиллар таъсир этмаслигини англатади. Шунинг учун манфий ТА киритилганда кучайтириш коэффициенти камайса ҳам, турли кучланиш кучайтиргичларда кенг қўлланилади.
Ток кучайтиргичларда асосан, ток бўйича параллел манфий ТА қўлланилади (11.9,г-расм). Бунда ТА кучланиши UТА , қўшимча резистор RТА орқали оқувчи, ТА токи IТА ни ҳосил қилади. Кучай-тиргичнинг кириш занжирида IТА ва кириш сигнали токи қўшилади. UТА=IЧИҚ·RТА, ток бўйича тескари алоқа коэффициенти эса æI . Ток бўйича манфий ТА чуқурлиги FI = 1 + æ KI га тенг.
Ток бўйича параллел манфий ТА асосан, ток кучайтиргичларда қўлланилгани сабабли, ток бўйича кучайтириш коэффициенти КIТА га унинг таъсирини кўриб чиқамиз. (11.7)га ўхшаб
KIТА= KI / (1+æIKI) = KI / FI , (11.9)
топамиз, бу ерда, КI – манфий ТАга эга бўлган кучайтиргичнинг ток бўйича кучайтириш коэффициенти.
Кучланиш бўйича манфий ТАда КUТА барқарорлашса, парал-лел манфий ТА да КIТА барқарорлашади. Бундан ташқари, темпе-ратура, параметрлар тарқоқлиги ва бошқа ташқи омилларнинг КIТА га таъсири камаяди. Чуқур параллел манфий ТАда (11.9) ифода KIТА= 1/ æI =RЮ /RТА кўринишга келади, яъни ток бўйича кучайти-риш коэффициенти фақат иккита резистор қийматлари нисбати билан аниқланади.
Манфий ТАли кучайтиргичнинг кириш қаршилиги RКИР.ТА ТА сигналини кириш занжирига узатиш усули билан аниқланади ва ТА сигналининг олиниш усулига боғлиқ бўлмайди.
Кучайтиргичга кучланиш бўйича кетма-кет МТА киритилган-да унинг киришига кириш сигнали билан ТА сигнали айирмасига тенг сигнал таъсир этади. Бу кириш токининг амалда камайишига (яъни кучайтиргич кириш қаршилигининг ортишига эквивалент) олиб келади. Бунда RКИР.ТА ни кўринишида ёзиш мумкин. UТА = æKUUКИР бўлгани учун, ўзгарти-ришлардан кейин
RКИР.ТА=(UКИР / IКИР) (1 + æKU) = RКИР F (11.10)
ни топиш мумкин. Ушбу ифодадан кучланиш бўйича манфий ТА кучайтиргичнинг кириш қаршилигини F марта ошириши кўриниб турибди. Кучланиш бўйича чуқур манфий ТА катта ички қарши-ликка эга кириш сигнали манбаларидан (датчикларидан) ишлай-диган кучайтиргичларнинг кириш каскадларида ишлатилади.
Кучайтиргичга параллел манфий ТА киритилганда унинг кириш занжирида кириш сигнали манбаи ва ТА токлари қўшилади. Натижада, кириш кучланиши манбаидан олинаётган ток ортади (кириш қаршилигининг камайишига эквивалент). Параллел манфий ТА учун қуйидагини ёзиш мумкин:
. (11.11)
Шундай қилиб, кетма-кет манфий ТАга нисбатан параллел манфий ТА RКИР.ТА ни камайтиради, RКИР.ТА ток бўйича манфий ТА чуқурлигига тескари пропорционал.
Манфий ТАли кучайтиргич чиқиш қаршилиги ТА сигнали қайси усулда олинишигагина боғлиқ ва ушбу сигнал қандай қилиб унинг кириш занжирига киритилганига боғлиқ эмас.
Аввал кучланиш бўйича манфий ТА занжири киритилган ҳол-ни кўриб чиқамиз. 8.9а-расмга мувофиқ
;
;
UТА = KU UКИР = KU(-æUЧИК) ёки UЧИК = - IЧИК RЧИК /(1+æ KU) .
Манфийлик белгиси юклама токи IЧИҚ нинг мусбат орттир-малари кучайтиргич кучланишининг тескари томонга ўзгаришига олиб келади. Бундан, минус ишорани ташлаб юборган ҳолда,
RЧИҚ.ТА = RЧИҚ / (1 + æ KU ) = RЧИҚ / F (11.12)
ни ҳосил қиламиз. Бундан, кучланиш бўйича кетма-кет манфий ТА чиқиш қаршилигини F марта камайтиришини аниқлаш мумкин. Шундай қилиб, МТА қанчалик чуқур бўлса, RЧИҚ.ТА шунчалик кичик бўлади. Бу чиқиш кучланишининг RЮ га боғлиқлигини сезиларли даражада камайтириш имконини бергани сабабли, кучла-ниш кучайтиргичларда муҳим рол ўйнайди.
Энди чиқиш токи бўйича МТА киритилган ҳолни кўриб чиқа-миз. 11.9б-расмга мувофиқ, чиқиш токи ўзгариши билан, кучайтир-гичнинг кириш кучланиши
UКИР = - UТА = IЧИҚ RТА · æ .
ифода билан аниқланади. Юқоридаги каби ўзгартиришларни бажариб
RЧИҚ.ТА = RТА KU æ + RЧИҚ. (11.13)
ни топамиз. Шундай қилиб, чиқиш токи бўйича манфий ТА занжири киритилиши кучайтиргич чиқиш қаршилигини оширади.
Манфий ТА кучайтиргич АЧХсини кенгайтириш учун кенг ишлатилади. Манфий ТАга эга бўлмаган кучайтиргичнинг АЧХси КU ва КU.ТА учун 11.10-расмда кўрсатилган. КU.ТА ҳисоби (11.11) ёрдамида амалга оширилган. æ =const бўлгани учун КU.ТА қиймати КU билан аниқланади. Сигнал частотаси оғишганда, яъни fЮП бўлганда, КU камаяди. КU нинг камайиши кучайтиргич чиқиш куч-ланишининг камайишига олиб келади. Лекин, бунда ТА кучланиши қиймати ҳам камаяди. Бу кучайтиргич кириш кучла-нишининг ўзгармас қийматларида чиқиш кучланишининг реал қий-матларини оширади. Натижада, частотанинг бирор қийматигача КU.ТА қиймати секин ўзгаради ва кенг ўтказиш полосали АЧХ юзага келади. Манфий ТА ёрдамида кучайтиргичдаги ночизиқли бузилиш-лар ва ҳалақитлар камайтирилади. Гап шундаки, ҳосил бўлиш табиа-тидан қатъи назар, кучайтиргич чиқишидаги ҳар қандай сигнал F марта камаяди. Натижада, транзистор ишлаши актив элемент ВАХининг кичик соҳасида амалга ошади ва гармоникалар коэффициентининг камайишига олиб келади. Физик томондан бу, манфий ТА кучай-тиргич ВАХнинг ночизиқлиги кичик соҳаларида ишлашини таъмин-лашини англатади. Манфий ТАли кучайтиргич учун ночизиқли бузи-лишлар коэффициенти КГ.ТА учун КГ.ТА ≈ КГ / F ёзиш мумкин.
11.10-расм. МТА сиз ( ) ва МТАли (КU.ТА ) кучайтиргич АЧХлари.
Do'stlaringiz bilan baham: |