Tranzistorli kuchaytirgich Tajriba maqsadi

Tranzistorli kuchaytirgich
1.Tajriba maqsadi: 1).Umumiy emitterli ulangan tranzistorli zanjirni kuchlanish bo’yicha kuchaytirishning asosiy sxemasi sifatida o’rganish.
2).Kuchaytirgichlarning ishchi nuqtasini o’rnatish.
3).Ossilograf yordamida kirish va chiqish kuchlanishlarini o’lchash, amplitudani aniqlash.
2. Qisqacha nazariy ma’lumotlar
Kichik quvvatli o‘zgaruvchan signalning parametrlarini buzmasdan doimiy kuchlanish manbaining quvvati hisobiga kuchaytirib beruvchi qurilma, kuchaytirgich deb ataladi.
Hozirgi vaqtda eng keng tarqalgan kuchaytirgichlarda kuchaytiruvchi element sifatida qo’sh qutbli yoki bir qutbli tranzistorlar ishlatiladi. Kuchaytirish quyidagicha amalga oshiriladi. Boshqariladigan element (tranzistor) ning kirish zanjiriga kirish signalining ko‘chlanishi (Ukir) beriladi Bu kuchlanish ta’sirida kirish zanjirida kirish toki hosil bo‘ladi. Bu kichik kirish toki chiqish zanjiridagi tokda o‘zgaruvchan tashkil etuvchini hamda boshqariladigan elementning chiqish zanjirida kirish zanjiridagi kuchlanishdan ancha katta bo‘lgan o‘zgaruvchan kuchlanishni xosil qiladi. Boshqariladigan elementning kirish zanjiridagi tokning chiqish zan­jiridagi tokka ta’siri qancha katta bo‘lsa, kuchaytirish xususiyati shuncha kuchliroq bo‘ladi. Bundan tashqari, chiqish tokining chiqish kuchlanishiga ta’siri qancha katta bo‘lsa (ya’ni Ri katta), kuchaytirish shuncha kuchliroq bo‘ladi.
1- rasmda umumiy emitterli (UE) kuchaytirish kaskadining sxemasi hamda kirish va chiqish xarakteristikalari ko‘rsatilgan. Kuchaytirish kaskadlari UE, UB, UK sxemalar bo‘yicha yig‘iladi. Umumiy kollektorli (UK) sxema tok va quvvat bo‘yicha kuchaytirish imkoniyatiga ega. Bunda Ri<< 1. Sxema, asosan, kaskadning yuqori chiqish qarshiligini kichik qarshilikli iste’molchi bilan moslash uchun ishlatiladi va emitterli takrorlagich deb ataladi. Umumiy bazali (UB) sxema bo‘yicha yig‘ilgan kaskadning kirish qarshiligi kichik bo‘lib, kuchlanish va quvvat bo‘yicha kuchaytirish imkoniyatiga ega. Bunda Kt ≤1. CHiqishdagi kuchlanishning qiymati katta bo‘lishi talab etilganda, mazkur kaskaddan foydalaniladi. Ko‘pincha, umumiy emitterli (UE) sxema bo‘yicha yig‘ilgan kaskadlar ishlatiladi (1-rasm, a). Bunday kaskad tokni ham, kuchlanishni ham kuchaytirish imkoniyatiga ega.

a)

b)
1- rasm.
Kuchaytirish kas­kadining asosiy zanjiri tranzistor (VT), qarshilik RK va manba Ek dan iborat. Qolgan elementlar yordamchi sifatida ish­latiladi. C1 kondensator kirish signalining o‘zgarmas tashkil etuvchisini o‘tkazmaydi va bazaning tinch holatidagi Ubd kuchlanishning Rr qarshilikka bog‘liq emasligini ta’minlaydi. Kondensator S2 iste’molchi zanjiriga chiqish kuchlanishining doimiy tashkil etuvchisini o‘tkazmay o‘zgaruvchan tashkil etuvchisinigina o‘tkazish uchun xizmat qiladi. R1 va R2 rezistorlar kuchlanish bo‘lgich vazifasini o‘tab, kaskadning boshlang‘ich holatini ta’minlab beradi.
Kollektorning dastlabki toki (Ikd) bazaning dastlabki to­ki Ikd bilan aniqlanadi. Rezistor R1 tok Ib, ning o‘tish zanjirini hosil qiladi va rezistor R2 bilan birgalikda manba kuch­lanishining musbat qutbi bilan baza orasidagi kuchlanish Ubd ni yuzaga keltiradi.
Rezistor R3 manfiy teskari bog‘lanish elementi bo‘lib, dastlabki rejimning temperatura o‘zgarishiga bog‘liq bo‘lmasligini ta’minlaydi. Kaskadning kuchaytirish koeffitsienti kamayib ketmasligi uchun qarshilik Rg ga parallel qilib kon­densator Se ulanadi. Kondensator Se rezistor Ra ni o‘zgaruvchan tok bo‘yicha shuntlaydi.
Sinusoidal o‘zgaruvchn kuchlanish (Ukir = Okir max sin a>t) kondensator S orqali baza —emitter sohasiga beriladi. Bu kuch­lanish ta’sirida, boshlang‘ich baza toki Ibd atrofida o‘zgaruvchan baza toki hosil bo‘ladi. Ibd ning qiymati o‘zgarmas maiba kuchlanishi Ek va karshilik R1 ga bog‘liq bo‘lib, bir necha mikroamperni tashkil qiladi. Berilayotgan signalning o‘zgarish qonuniga bo‘ysunadigan baza toki iste’molchi (Ri) dan o‘tayotgan kollektor tokining ham shu qonun bo‘yicha o‘zgarishiga olib keladi. Kollektor toki bir necha milliamperga teng. Kollektor ( tokining o‘zgaruvchan tashkil etuvchisi iste’molchida amplitu­da jihatdan kuchaytirilgan kuchlanish pasayuvi U(chiq ) ni hosil qiladi. Kirish kuchlanishi bir necha millivoltni tashkil etsa, chiqishdagi kuchlanish bir necha voltga tengdir. Kaskadning ishini grafik usulda tahlil qilish mumkin. Tranzistorning chiqish xarakteristikasida AV nagruzka chizig‘ini o‘tkazamiz (1-rasm, b). Bu chiziq UKE = EK, Ik = 0 va  koordinatali. A va V nuqtalardan o‘tadi. AV chiziq IKmax · IKE max va Rk =Ukmax · IKmax bilan chegaralangan ) sohaning chap tomonida joylashishi kerak. AV chiziq chiqish xarakteristikasini kesib o‘tadigan qismda ish uchastkasini tanlaymiz. Ish uchastkasida signal eng kam buzilishlar bilan kuchaytirilishi kerak. Nagruzka chizig‘ining S va D nuqtalar bilan chegaralangan qismi bu shartga javob beradi. Ish nuqtasi O, shu uchastkaning o‘rtasida joylashadi. DO kesmaning abssissalar o‘qidagi proeksiyasi kollektor kuchlanishi o‘zgaruvchan tashkil etuvchisining amplitudasini bildiradi. SO kesmaning ordinatalar o‘qidagi proeksiyasi kollektor toki­ning amplitudasini bildiradi. Boshlang‘ich kollektor toki (Iko) va kuchlanishi (Ukeo) O nuqtaning proeksiyalari bilan aniqlanadi. SHuningdek, O nuqta boshlang‘ich tok Iko va kirish xarakteristikasidagi O ish nuqtasini aniqlab beradi. CHiqish xarakteristikasidagi S va D nuqtalarga kirish xarakteris­tikasidagi S va D' nuqtalar mos keladi. Bu nuqtalar kirish signalining buzilmasdan kuchaytiriladigan chegarasini aniqlab beradi.
Kaskadning chiqish kuchlanishi
Uchiq=ik·Ri
Kaskadning kirish kuchlanishi
Ukir = ib Rkir
bu erda Rkir — tranzistorning kirish qarshiligi.
Tok ii>> ib va qarshilik Ri >Rkir bo‘lgani uchun sxemaning chiqishidagi kuchlanish kirish kuchlanishidan ancha kattadir. Kuchaytirgichning kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti Ki quyidagicha aniqlanadi:
yoki garmonik signallar uchun



Kaskadning tok bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti:

bu erda: Ichiq - kaskadning chiqish tomonidagi tokning qiymati; Ikir - kaskadning kirish tomonidagi tokning qiymati. Ku­chaytirgichning quvvat bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti:

bu erda Rchiq -iste’molchiga beriladigan quvvat; Rkir - kuchaytirgichning kirish tomonidagi quvvat.
3.Ishga doir qisqacha ma’lumotlar
Umumiy emitterli ulanish ko’pchilik kuchaytirgich zanjirlarida qo’llaniladi. Kirish signali bazaga beriladi va chiqish signali kollektordan olinadi.
Bu tajribada kuchlanish bo’yicha kuchaytirish quyidagicha aniqlanadi:

Agar R_CE<_IR_E (B_I tok bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyenti) bo’lsa, bu nisbat kollektor qarshiligining emitter qarshiligiga nisbatiga mos keladi  .
Eng avvalo, kuchaytirgichning ishchi nuqtasi tranzistor bazasiga kuchlanish taqsimlagich orqali qo’yilgan o’zgarmas tok kuchlanish bilan o’rnatiladi. Ishchi nuqtani to’g’ri o’rnatish kirish signalining buzilishsiz kuchaytirilishiga olib keladi.
Mazkur tajribada ishchi nuqta kucaytirgich moslangan kiruvchi sinusoidal signalga mos holda o’rnatiladi. Doimiy kuchlanish bazaga ulangan kuchlanish taqsimlagichlar bilan o’rnatiladi hamda chiqishda simmetrik signalga ega bo’lamiz. Agar ishchi nuqta to’g’ri o’rnatilgan bo’lsa chiqish kuchlanishi ishchi kuchlanishining yarmiga teng bo’ladi.
Kirish va chiqish kuchlanishlarining to’la amplitudasi U=U_SS qiymatlari o’lchanadi va kollektor va emitter qarshiliklarining nisbati  bilan solishtiriladi.


2-rasm. Ishchi nuqtani o’rnatish usuli.