Муҳаммад ал-хоразмий номидаги тошкeнт ахборот тeхнологиялари унивeрситeти

УИ схемада уланган кучайтиргич каскад (исток қайтаргич). УИ уланган МТ асосидаги кучайтиргич каскаднинг прин-ципиал схемаси 8.1-расмда кўрсатилган. Схемада n – канали p – n ўтиш билан бошқариладиган МТ қўлланилган.
Схемада сток электроди умумий шинага кучланиш манбаи Е_М нинг жуда кичик қаршилиги орқали уланган, яъни сток электроди кириш ва чиқиш занжирлари учун умумийдир.
Исток қайтаргичда чиқиш сигнали амплитудаси киришдаги сигнал амплитудаси ва фазасини қайтаради. Бу икки омил каскад-нинг кучланиш қайтаргич деб аталишига асос бўлди. Кучайтириш коэффициентининг бирга яқин қиймати 100 % ли манфий ТА ҳи-собига ҳосил бўлади.

8.1-расм. УС уланган МТ асосидаги кучайтиргич каскаднинг схемаси.
р–n ўтиш билан бошқариладиган МТни кучланиш қайтар-гичнинг кириш қаршилиги тескари силжитилган бошқарувчи р–n ўтишнинг дифференциал қаршилигидан иборат бўлади.
МДЯ – транзистор асосидаги кучланиш қайтаргичнинг кириш қаршилиги бундан ҳам катта бўлади, чунки у затвор остидаги ди-электрик парда қаршилиги билан аниқланиб, ~100 МОмни ташкил этади.
Назорат саволлари

1. 
   Транзисторнинг, транзисторли кучайтиргич босқичининг эквивалент схемасини чизинг.
   
2. 
   Кучайтиргичнинг кириш ва чиқиш қаршилигини, кучланиши, ток ва қувват бўйича кучайтириш коэффициентларини ўлчанг (аниқланг).
   
3. 
   Транзисторли кучайтиргич босқичида сигнал бузилишининг пайдо бўлиш сабаблари.
   
4. 
   Чегаравий частотани қандай тушунасиз?
   

9– ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ
Интеграл кучайтиргич характеристика ва параметрларини тадқиқ этиш
Ишнинг мақсади: Тажриба йўли билан униполяр транзисторнинг вольт-ампер характеристикасини (ВАХ), кучайтиргич босқичининг амплитуда ва амплитуда - частотавий характеристикаларни ўлчаш, кучайтиргич элементлари параметрлари унинг хусусиятларига қандай таъсир кўрсатишини ўрганишдан иборат.
Затвори тескари силжитилган р-n ўтиш билан бошқариладиган униполяр транзистор сток-затвор характеристикалари ва сток характеристикалари оилалари 9.1-расмда келтирилган.
Ўрганилаётган р-каналли КП103И турдаги транзисторнинг иш режими U_ЗИ>0 мос келади.

9.1- расм. р-n ўтиш билан бошқариладиган униполяр транзистор
сток-затвор характеристикалари ва сток характеристикалари оилалари
Бунда затвор токи нольга яқин бўлади (0,001 мкА га яқин, тескари уланган р-n ўтиш токи).
Одатда транзисторнинг ишчи нуқтаси динамик сток-затвор характеристика тўғри чизиқли соҳасининг ўртаси яқинида олинади. Бунда биполяр сигналлар учун динамик диапазоннинг максимал қийматига эришилади.
9.2-расмда кучайтиргич босқичининг принципиал схемаси кўрсатилган. С_Р1 ва С_Р2 конденсаторлар каскадларни ўзгармас ток бўйича ажратиб туради. R3 резистор эса затвор занжирида зарядларнинг оқишини таъминлайди.
Униполяр транзисторли схемалар ишлашини таҳлил қилишда транзисторнинг кичик сигнал (дифференциал) параметрлари ишлатилади; R1– ички (дифференциал) қаршилик, S-сток-затвор характеристикасининг ишчи нуқтадаги тиклиги. Юқори частоталарда транзисторнинг электродлари орасидаги (С_ЗИ, С_ЗС, С_СИ – номланиши мос равишда кириш, узатиш ва чиқиш) сиғимлари ҳисобига олиниши керак. Ўрта частоталарда – схеманинг реактив компоненталари ҳисобга олинмаса, кучланиш бўйича кучайтириш коэфициентини ҳисоблаш учун К₀=S(R_Ю) формулани топиш қийин эмас, бу ерда R_Ю– юклама қаршилиги.

9.2- расм. Кучайтиргич босқичининг принципиал схемаси.

Юқори частоталарда юкламани шунтловчи сиғимларни эътиборга олмасликни иложи йўқ. Шунтловчи сиғимларни берилган каскаднинг чиқиш сиғими, кейинги каскаднинг кириш сиғими (юклама сиғими) ва монтажнинг паразит сиғими ташкил этади. Бу сиғимлар ўзаро параллел уланган. Транзисторнинг тури ва R_Ю берилган ҳолда ўтказиш оралиғи кенглигини фақат сиғим қаршилик (R_C) қийматини кичиклаштириб кенгайтириш мумкин. Лекин бу ҳолда кучайтириш коэффициенти К_U камаяди.
Паст частоталарда (ПЧ) ажратувчи конденсатор (С_Р) нинг қаршилиги сезиларли бўлади. Кучайтиргичнинг ўтказиш поласасини ПЧ томонига кенгайтириш учун С_Р ва R_Ю қийматларини ошириш зарур.
Кучайтиргичнинг частотаси бўйича ўтказиш оралиғини кенгайтиришнинг ва демак, кучайтирилган импуль сигналларининг бузилишини камайтиришнинг усулларидан бири кучайтиргичга корректорловчи қўшимча махсус занжир улашдан иборат. Бундай занжирли кучайтиргич принципиал схемаси 9.3. а-расмда келтирилган. R_Ф, С_Ф занжир кучайтиргичнинг паст частотадаги хусусиятларини, L_К дроссель эса – юқори частотадаги хусусиятларини яхшилайди. Уларнинг таъсири коррекцияланмаган кучайтиргичда кучайтиришни пасайиши кузатиладиган маълум частотаталр оралиғида транзисторнинг чиқиш (сток) занжирида қаршиликни оширишга асосланган. Паст частотаталарда чиқиш занжирининг эквивалент схемасини 9.3. б-расмда келтирилгандак кўрсатиш мумкин. Уни чизишда R₁ ва R_Ф қиймати R_С дан жуда катта деб фараз қилинган (частота бўйича кенг оралиқли кучайтиргичларда амалиётда, кўп ҳолларда, шундай бўлади). Ушбу эквивалент схемадан кўриниб турибдики, агар R_ф С_ф ва R_Ю С_Р кўпайтмалар тенглиги бажарилса, чиқиш кучланиши частотага боғлиқ бўлмайди.
L_K дроссел (транзисторнинг сток занжирида юқори частотани коррекцияловчи элемент) қўшиш кучайтиргичнинг чиқиш занжирида параллел тебраниш контур ҳосил қилади. Бу тебраниш контурининг резонанс частотаси f_РЕЗ корректорланмаган кучайтиргич юқори чегаравий частотасига яқин қилиб олинади. Резонанс частотасида ва унинг яқинидаги частоталарда параллел LC контурнинг қаршилиги коррекцияланмаган кучайтиргич транзистори чиқиш занжири қаршилигидан катта бўлгани сабабли коррекцияланган кучайтиргичнинг (f_РЕЗ атрофидаги) чиқиш кучланиши ҳам катта қийматга эга бўлади. Ўткичи, амплитуда-частотавий ва фаза-частотавий характеристикаларининг энг яхши шаклларини ҳосил қилиш учун тебраниш контури ассиллиги Q қиймати кичик қилиб олинади.