49- ma’ruza radiochastota kuchaytirgichlari haqida umumiy tushunchalar

Detektorlarning ekvivalent sxemalari
Har qanday detektorni yuklamasi to‘g‘ri chiziq xarakteristikali passiv ikki qutbli bo‘lgan, egri chiziq xarakteristikali to‘rt qutbli deb qarash mumkin.
Faraz qilaylik, to‘rt qutblining kirishiga Yuqori chastotali sinusoida kuchlanish qo‘yilgan bo‘lsin. To‘rt qutbli egri chiziq xarakteristikali bo‘lganligi tufayli chiqishdagi tok nosinusridan bo‘ladi. Bu tokning spektral tashkil etuvchisi kirishga kirib kelayotgan signalning turi orqali topiladi. YUklamaning qarshiligini deyarli kichik qilib olinadi. SHu sababdan kirimdagi Yuqori chastotali sinusoidalkuchlanish tarkibida faqatgina kuchlanishning muttasil tashkil etuvchisi hosil bo‘ladi. Bu bir bo‘lsa, ikkinchidan chiqishdagi tokning muttasil tishkil etuvchisi ham sabab bo‘ladi.
Kirishdagi tokning birinchi garmonikasini – Im1 orqali ifoda etamiz.
Bu holda to‘rt qutbli uchun quyidagi tenglamalar tizimini yozish mumkin bo‘ladi.
I_m1 = φ₁(U_mΩ, U=)
I= = φ₂(U_mΩ, U=) (10.1)
bu erda φ1, φ2 – turt qutblini xossasiga bog‘lik egri chizikli funksiyadirlar;
U=, I=– detektor chiqishidagi to‘g‘rilangan kuchlanish va tok.
Birinchi tenglama orqali egri chiziq xarakteristikali elementlarning tebranma xarakteristikasi.
I_m1 = φ₁(U_mΩ), U= - const bo‘lganda.
Ikkinchi tenglama orqali esa detektorlarning to‘g‘rilagich vazifasini o‘taydigan xarakteristika oilasi topiladi.
I= = φ₂(U=), U_mΩ – const bo‘lganda.
Detektorlarning ekvivalent sxemasi – 10.1 rasm ko‘rsatilgan.

10.1-rasm.

54-Ma’ruza

Amplituda detektorlarining turlari

Amplitudaviy detektorlar (AD) orasida asosiy elementi diod bo‘lgan detektorlar ko‘proq ishlatiladi. CHunki diodni detektorlar tuzilishi jihatdan soda va signallarni teng doirada shakllarni buzmay detektorlaydi.

10.2,a-rasmda ketma-ket va 10.2,b-rasmda parallel detektorlarning sxemalari ko‘rsatilgan. Bu detektorlarni ketma-ket yoki parallel deb atalishi sxemaga ulangan diodlarning nagruzka nisbati ketma-ket yoki parallel ulanganligiga qarab olingandir.
Bu ikki xil ulangan detektorlarning ishlag jarayoni bir-biriga o‘xshashdir. Bular orasida parallel ulangan detektorning ahamiyati ko‘proqdir. Bunga sabab signal mansabi bilan diod orasida galvanik bog‘lanishning yo‘qligidir.

a) b)
10.2-rasm
Detektorlarning ishlash jarayonini ko‘rib chiqamiz.
10.2,a rasmda ko‘rsatilgan detektor diodiga kirishdagi signal kuchlanish ta’sir etganda undan tok impulsi o‘taboshlaydi (10.3-rasm).
Bu tokning tarkibida Iyu va chastotalari ω va 2ω teng bo‘lgan toklar bo‘ladi. Bu toklarni asosiy tokning tashkil etuvchilari deb qaraladi. Tokning muttasil tashkil etuvchisi Iyu kuchlanish Uyu = -IyuZ hosil qiladi. Tokning Yuqori chastotali tashkil etuvchilari kondensator Syu dan o‘ta boshlaydi. CHunki, kondensatorning reaktiv qarshiligi bu tok uchun deyarli kichik qiymatlidir.

10.3-rasm.
Bu aytilgan fikr amalda bajarilishi uchun quyidagi tengsizlik amalga oshishi kerak, ya’ni:
(ω S_yu) ^–1 << R_yu << (Ω S_yu) ^–1 (10.2)
Bu erda, Ω – modulyasiyaning yuqori chastotasi.
Parallel detektorlarda yuklama R_yu da to‘g‘rilangan kuchlanishdan tashqari kirishdagi Uk ning o‘zgarishi tashkil etuvchisi ham bo‘ladi. Bu kuchlanish kelgusi zanjirga ta’sir etmasligi uchun unga quyi chastotali filtrlar ulanadi yoki kondensator Sr dan u kuchlanish o‘tmaydi.
Tranzistorlar detektorlarda modulyasiyalangan signallarni detektorlash bilan bir qatorda ularni kuchaytirish ham mumkin. Tranzistorli detektorlar, tranzistorlarni ulanishlariga qarab, ular umumiy bazali kollektorni va umumiy emitterli bo‘ladi.
10.4-rasmda umumiy kollektorli detektorning sxemasi kursatilgan.

10.4-rasm.
Sxemada detektorlash tranzistorning o‘tish xarakteristikasidan ham foydalanish mumkin. Uning kirish xarakteristikasi quyidagicha ifodalanadi.
i_k = φ(U_be)
Detektorlash uchun tarnzistorning kirish xarakteristikasidan xam foydalanish mumikn. Uning kirish xarakteristikasi kuyidagicha ifodalanadi:
i_b = φ(U_be)
Bu holda R₁C₁lar orkali topiladigan vaqt doimiyligi quyidagi shart
bo‘yicha tanlanadi.
(vC₁ )^{- 1}<< R ₁<< (WC )^-1
10.5-rasmda tranzistorning emitter zanjiriga teskari bog‘lanish vazifasini bajaradigan R3C2 zanjir ulangan detektorning sxemasi ko‘rsatiladi.
Bu R₃C₂ zanjir ulashdan maqsad detektor xarakteristikasini to‘g‘ri chiziqqa yaqinlashtirishdir. Undan tashqari vaqt doimiyligini tashuvchi chastota bo‘yicha tashkil etuvchi kondensator S₂ dan o‘tishini ta’minlab beradi.
10.6-rasmda umumiy emitter detektorning sxemasi ko‘rsatiladi.
Sxemada vaqt doimiyligi R_yu,S_yu (10.2) shartga asosan tanlanadi.
Bunday detektorlarda detektorlash ularning o‘tish xaraktestikasi.

10.5-rasm.

10.6-rasm.
I_e = φ(U_be) ning egri chiziqligi tufayli amalga oshiriladi. Umumiy emitterli detektorlarda teskari bog‘lanish yuz foiz ishtirok etadi. SHu sabab bunday detektorlarda kirish qarshiligi katta bo‘ladi va kata amplitudaga ega bo‘lgan signallar ishtirok etmaydi. Bu, albatta bunday detektorlarning afzalligi yutug‘i. Ammo ularning uzatish koeffitsienti birdan kichikdir.