Радиоэлектроника асослари

Ночизиқли электр занжирлар.
Агар занжирни ташкил этаётган элементлар ичида қаршилиги токка ва кучланишга боғлиқ бўлган элемент иштирок этаётган бўлса бундай занжир
ночизиқли занжир бўлади.
Бундай занжирнинг характеристикаси эгри чизиқли бўлади. Демак, чиқиш сигнали кириш сигналини ночизиқли функцияси билан тавсифланувчи занжирлар ночизиқли занжирлар деб аталар экан.
Занжирнинг ночизиқли элементларига электрон, ион, фотоэлетрон ва ярим ўтказгичли асбоблар киради. Бў элементлар ёрдамида электр сигналларини кучайтириш, ихтиёрий кўринишдаги сигналларни хосил қилиш, хисоблаш амалларини бажариш, ўзгарувчан токни ўзгармас токка айлантириш ва аксинча, ток ва кучланишни стабиллаш, уларни дифференциаллаш ва интеграллаш ва х.з. ишларни бажариш мумкин. Шунинг учун ночизиқли занжирлар реал шароитда фойдаланилаётган қурилмаларда кенг қулланилади.
Ночизиқли занжирларни хисоблашда уларда икки хил қаршилик мавжуд бўлишини инобатга олиш керак.
Биринчиси бу Ом қонуни билан аниқланадиган занжирнинг ўзгармас токка нисбати қаршилиги бўлиб, у статик қаршилик деб аталади. Иккинчиси бу жанзирнинг ўзгарувчан токка қршилиги бўлиб, у дифференциал қаршилик деб аталади.
Статик қаршилик қуйдаги ифода ёрдамида аниқланади.
Бу ерда -токлар ўқи билан тўғри чизиқдан иборат R₀ қаршилик орасидаги бурчак.
Дифференциал қаршилик эса кучланишнинг ўзгаришини токнинг ўзгаришига нисбати орқали аниқланади.
Бу ерда -токлар ўқи билан ночизиқли занжирнинг вольт-ампер характеристикасини тавсифловчи эгри чизиқнинг тегишли нуқтасига ўтказилган уринма орасидаги бурчак.
Ночизиқли занжирларни хисоблашда икки хил усулдан: аналитик ва график усуллардан фойдаланилади.
Аналитик усул бу занжирнинг вольт-ампер характеристикасини математик функциялар ёрдамида аналитик тавсифлашдир. Ночизиқли занжирларнинг вольт-ампер характеристикаси анча мураккаб шаклга эга бўлиб, уларни кўпинча аналитик функциялар ёрдамида аниқ тавсифлаш имкони бўлмайди. Шунинг учун хақиқий характеристика унга яқинроқ бўлган соддалашган характеристика билан алмаштирилади. Бу усул апроксимация деб аталади. Вольт-ампер характеристиканинг апроксимация қилишнинг турли кўринишлари мавжуд. Улар ичида бўлакли-чизиқли апроксимация усули кенг қўлланилади. Бу усулда хақиқий характеристика бўлаклардан ташкил топган синиқ чизиқ билан алмаштирилади. Бунга мисол сифатида транзисторнинг кириш характеристикаси икки бўлак тўғри чизиқ орқали апроксимация қилинган холатни кўрсатиш мумкин.

; бўлганда
Бу ерда va аввалдан берилган параметрлар. Реал хаётда график усул кенг қўлланилади.
Реал шароитда ночизиқли занжирларни тахлил қилиш учун кўпинча асосан график усулдан фойдаланилади. Шунинг учун биз хам содда ночизиқли занжирда график усулда қўллашни кўриб чиқамиз.
Занжирда фойдаланилган ихтиёрий ночизиқли элементнинг вольт-ампер характеристикаси ёрдамида кучланиш берилса занжирдаги токни ёки ток маьлум бўлса занжирга қуйилган кучланишни аниқлаш мумкин.
Дастлаб 2та ночизиқли элемент кетма-кет уланган занжирни кўриб чиқамиз.

Бизга иккала эдементнинг вольт-ампер характеристикаси I(U₁) ва I(U₂) берилган бўлсин. Маьлумки кетма-кет уланган элементлардан бир ток оқади. Шунингдек Кирхгоффнинг иккинчи қонунига асосан занжирга қуйилган кучланиш занжир элементларидаги кучланишлар йиғиндисига тенг.
U= U₁+U₂+U₃₊...=IR₁+IR₂₊..
Хар бир элементга қуйилган кучланишни топиш учун занжирнинг вольт-ампер характеристикасини хосил қилиш зарур. Бунинг учун токнинг хар хил қийматларида абцисса ўқи бўйлаб иккала элементга қўйилган кучланишлар йиғиндисига тенг бўлган нуқталарни топиб, улар асосида якуний вольт-ампер характеристикасини чизамиз якуний характеристика асосида биз занжирга қуйилган ихтиёрийкучланиш таьсирида занжирдан оқаётган ток қийматини топишимиз мумкин.
Бунинг учун абцисса ўқида занжирга қуйилган кучланиш қийматига мос нуқта топиб, бу нуқтадан абцисса ўқига перпендикуляр булган чизмқ утказилади ва уни якуний характеристика билан кесишгунча давом эттирилади. Перпендикулярнинг якуний характеристика билан кесишган нуқтасидан абцисса ўқига пералел бўлган чизиқ ўтказилади. Бу чизиқ занжирдаги элементларнинг ҳаммасига тегишли характеристикаларни кесиб ўтади. Кесишиш нуқталаридан обцисса ўқидан туширилган перпендикулярлар ҳар бир элементда хосил бўлаётган потенциал тушувига мос U, U қийматларни беради.
Агар фақат занжирдан оқаётган ток қиймати берилган бўлса, у ҳолда ордината ўқида бу ток қийматига мос нуқта топиб бу нуқтадан абцисса ўқига паралел тўғри чизиқ ўтказилади. Бу чизиқ занжир элементлари характеристикаларини кесиб ўтади. Кесишиш нуқталаридан абцисса ўқига перпендикуляр чизиқлар тушириш орқали U, U₁ ва U₂ кучланишлар топилади. Чунки U₁+U₂=U

Энди элементлар паралел уланган занжирни кўрамиз Бу элементларнинг вольт-ампер характеристикалари I₁(U), I₂(U) ва зажирга қуйилган кучланиш U берилган бўлсин. Обциссанинг U га тўғри келадиган нуқтасидан чиқарилган перпендикуляр иккала элемент характеристикаларини кесишиш нуқтаси орқали улардан оқаётган токлар қиймати топилиши мумкин.
I=I₁+I₂
Бундай ҳолда занжир учун умумий характеристика фақат занжирдан оқаётган ток берилган бўлиб, занжирга қўйилган кучланиш ва занжир элементларидан оқаётган токларни топиш керак бўдган ҳолда чизилади. Бошқа ҳолларда бунга зарурат йўқ.