Kuchaytrgichlar
Fan va texnikaning turli sohalarida kuchaytirgich
deb ataladigan qurilmalar
keng tarqalgan. Kuchaytirgichlarning turlari ko’p bo’lib ular kuchsiz (zaif)
signallarni kuvvatini yordamchi energiya manbasi hisobiga kuchaytirishdan iborat.
Yordamchi energiya manbani turiga bog’liq holda kuchaytirgichlar quyidagi
guruhlarga bo’linadi: elektron kuchaytirgichlar, magnitli, gidravlik, pnevmatik va
qo’shma kuchaytirgichlar va x.k.
Kuchaytirgichlar ichida elektron kuchaytirgichlar radioaloqa, avtomatika
hisoblash texnikasi (HT) va ko’pgina radioelektron qurilmalarda keng qo’llaniladi.
Boshqacha qilib aytganda, elektron kuchaytirgichlar barcha elektronika qurilmalari-
ning asosini tashkil etadi. Biz faqat elektron kuchaytirgichlar bilan tanishamiz.
Elektron kuchaytirgich deb signal formasini buzmasdan uning amplitudasini
bir necha barobar kuchaytiradigan qurilmaga aytiladi. elektron kuchaytirgichlarning
ham turlari ko’p bo’lib, ular vazifasiga qarab turli maqsadlarda qo’llaniladi.
Radioaloqa, avtomatik va HTsi qurilmalarini ishlashini
kuchaytirgichsiz tasavvur
qilish qiyin. Buni quyidagi misollarda ko’rish mumkin. Masalan, radioaloqada radio
uzatish qurilmasida mikrofon zanjiridan olinadigan elektr signali juda zaif
bo’lganligi uchun uni antenna yordamida tarqatib bo’lmaydi. Albatta bu erda
uzatiladigan xabar signali (quvvati) amplitudasi bir necha ming marta
kuchaytirilgandan keyin uzatiladi. Shuningdek radioqabul
qilish qurilmasida
antennadan yuzaga keladigan yuqori chastotali elektr signali nihoyatda kuchsiz
bo’lganligi uchun undan foydalanishning iloji yo’q. Shuning uchun bu elektr
signallari quvvati maʻlum darajaga kuchaytirilgandan so’ng ulardan foydalanib
radioaloqani amalga oshirish mumkin.
Avtomatik boshqarish qurilmalarida esa datchiklardan
olinadigan chiqish
signali avtomatik sistemalarning ijrochi qurilmasini ishga tushirish (boshqarish)
uchun ko’llaniladi. Lekin ko’pincha datchiklardan olinaditgan chiqish signali
quvvati ijrochi qurilmalarini ishga tushirish uchun etarli bo’lmaydi. Buning uchun
signal quvvatini elektron kuchaytirgichlar yordamida kerakli darajagacha
kuchaytirishni talab etadi.
Endi elektron kuchaytirgichlarda signallar qanday qilib kuchaytirilishini
ko’raylik. Barcha kuchaytirgichlar singari elektron
kuchaytirgichlarda ham
boshqaruvchi element yordamida kam energiya sarf qilgan holda tok manbalarining
energiyasini boshqarish jarayonidan foydalaniladi. Agar energiyani boshqarish
uzluksiz, bir meʻyorda va o’zgarish qonuni saqlangan holda bo’lsa, bunday
jarayonni kuchaytirish jarayoni deb ataladi.
Elektr signallarini kuchaytirish aktiv (chiziqli bo’lmagan, boshqaruvchi)
elementlar: elektron lampalar, tranzistorlar va boshqa elektron asboblar yordamida
amalga oshiriladi.
Kuchaytirish jarayonini 10.1-rasmda ko’rsatilgan sxema yordamida
tuShuntirish mumkin. Bu erda o’zgarmas tok manbai bilan ketma - ket
qilib ikki
qarshilik R
i
boshkaruvchi (o’zgaruvchan va R
n
o’zgarmas nagruzka qarshiligi
ulangan. R
i
chizikli bo’lmagan aktiv element qarshiligi bo’lib, bu qarshilik kattaligi
beriladigan boshqaruvchi signal kuchlanishi taʻsirida o’zgaradi. Bu o’zgarish juda
keng oralikda bo’lib, manba energiyasi sarf bo’lmagan yoki juda ham oz miqdorda
sarf bo’lgan holda sodir bo’ladi. Lekin R qarshilikda ajraladigan quvvat katta
miqdorga erishadi. Shunga ko’ra boshqaruvchi elementning vazifasi o’zgarmas tok
manbai energiyasini R
n
nagruzka qarshiligiga uzatilishini boshqarishdan (tartibga
solishdan) iborat. R
i
qarshilik (boshqaruvchi element) vazifasini elektron lampa yoki
tranzistor bajaradi. Boshqaruvchi element ko’pincha aktiv element deb ataladi.
Aktiv element kichik inertsiyali bo’lganligi uchun
fizikaviy jarayonlar juda
katta tezlikda sodir bo’ladi. Shunday qilib kuchaytirish jarayonida qam quvvatli
manba yordamida katta quvvatli manba energiyasi boshqariladi.
Kuchaytirgichda maʻlum qonuniyat asosida katta quvvatli manba energiyasini
kam quvvatli signalga uzatiladi deb hisoblash mumkin. Boshqacha qilib aytganda,
elektron kuchaytirgich katta quvvatli manba energiyasini kam quvvatli signalga
uzatilishini amalga oshiruvchi qurilmadir.
Har qanday elektron kuchaytirgich 3 ta asosiy qismdan iborat deyish mumkin.
1.
Boshqaruvchi (kuchaytiruvchi element);
2.
Nagruzka-isteʻmolchi;
3.
O’zgarmas tok manbai.
Kuchaytirgichning qolgan barcha qismlari yordamchi elementlar hisoblanadi.
Boshqaruvchi elementning turiga qarab kuchaytirgichlar lampali yoki Yarim
o’tkazgichli (tranzistorli, mikrosxemali) bo’ladi.
Hozirgi vaqtda mikrosxemali
kuchaytirgichlar barcha elektron qurilmalarning asosini tashkil etadi.
Nagruzka qarshiligining turiga qarab kuchaytirgichlar rezistorli, rezonansli
(tanlovchi) va transformatorli kuchaytirgichlarga ajratiladi. Rezistorli (aktiv
qarshilikli), transformatorli va droselli kuchaytirgichlar baʻzida aperiodik
kuchaytirgichlar deb ham ataladi. Rezistorli kuchaytirgich ko’pincha qarshilikli yoki
RC- kuchaytirgich deyiladi. Barcha kuchaytirgichlarda
jumladan RC -
kuchaytirgichda ham kuchaytirilgan signal nagruzka qarshiligi-dan olinadi.
Kuchaytirgichlarda kuchaytirilgan signal nagruzka qarshiligidan olinadi.
Rezonans kuchaytirgichlarda nagruzka vazifasini tebranish konturlari bajaradi.
Bog’lanish tebranish konturidan iborat tanlovchanlik kuchaytirgichi o’zgarmas
polosali kuchaytirgichlar deyarli to’g’ri turtburchak shakliga yaqin o’tkazish
oralig’iga (polosasi)ga ega. Shuning uchun ular signal spektridagi tebranishlarning
maʻlum chastota oraligini kuchaytirib beradi.
Kuchaytiriladigan signal chastotasining qiymatiga qarab kuchaytirgichlar past
chastotali, yuqori chastotali va o’zgarmas tok kuchaytirgichlariga bo’linadi. Past
chastotali kuchaytirgichlar tovush chastotasidagi signalarni kuchaytirish uchun
xizmat qiladi. O’zgarmas tok kuchaytirgichlari, o’zgarmas tokni hamda juda past
chastotali signalarni kuchaytirishga mo’ljallangan.
Yuqori chastotali kuchaytirgichlar yuqori chastotali signalarning juda (kichik)
tor oraligini kuchaytirish uchun hizmat qiladi. Bunday kuchaytirgichlarga rezanons
yoki o’zgarmas polosali kuchaytirgichlar misol bo’ladi.
Kuchaytirgichlarning boshqa ko’p turlari mavjud bo’lib ular to’g’risida
maʻlumotlarni maxsus adabiyotlardan olish mumkin.
Barcha kuchaytirgichlar
umuman olganda signal quvvatini oshirish uchun xizmat qiladi.
10.2. Kuchaytirgichlarda yuz beradigan fizikaviy jarayonlar.
Kuchaytirgichlarda yuz beradigan fizikaviy hodisalarni o’rganish uchun
elektron lampa, tranzistor va mikrosxemalarning tuzilishi, ishlash printsipi va ularda
sodir bo’ladigan jarayonlarni bilish lozim. n-p-n tipli tranzistorda yig’ilgan eng
sodda kuchaytirgich kaskadining elektr sxemasi 10.2- rasmda ko’rsatilgan.
Kuchaytirgich umumemitterli (UM) sxema asosida tuzilgan. Chunki emitter
sxemaning kirish va chiqish zanjiri uchun umumiy nuqta hisoblanadi.