49- ma’ruza radiochastota kuchaytirgichlari haqida umumiy tushunchalar

59-Ma’ruza
CHastotani avtomatik ravishda rostlash

CHastota avtomatik ravishda rostlashdan asosiy maqsad:

- oraliq chastotaning qiymatini muttasil saqlab turish,
- uzatish qurilmalari va geterodinda behosdan paydo bo‘lib qoladigan
signla to‘lqinlarini yo‘qotish va nihoyat,
- qurilmani ishlash holatini barqaror ushlab turishlikdir.
CHastotani avtomatik rostlash (CHAR)larning ishlash jarayoni rostlanuvchi generatorning chastotasi o‘zgarib qolganda u rostlanuvchi generator o‘zining nominal chastotasidan qanchaga o‘zgarib qolganligini avtomatik ravishda o‘lchashlikdan iboratdir. CHARlarning samarali ishlashi rostlanuvchi generator chastotasi uning etalon chastotasidan o‘zgarib qolgan qiymatini, shu qiymaning qoldig‘iga bo‘lgan nisbati aniqlanadi. YA’ni,
K_uam = Δf₀ / Δf_k1 (11.2)
Bu nisbatni avtomatlash koeffitsienti deb ataladi.
Agarda qoldiq nolga teng bo‘lmasa rostlovchi tizimni statik, aks holda astatik tizim deb ataladi.
Demak CHARlarning tarkibida asosan etalon chastota, o‘lchov elementi, rostlovchi tizim bo‘lishi kerak ekan. Bularga qo‘shimcha sifatida kuchaytirgich qurilmalari, filtrlar ham bo‘lishi mumkin.
Supergeterodin priyomniklarida chastotani muttasil ushlab turishlik uchun oraliq chastotani muttasil ushlab turiladi yoki geterodin chastotasini me’yorlanadi. Ularga asosan CHAR tizimlari ikki katta guruhga bo‘linadi.
1. Oraliq chastotani meyorlashga asoslangan CHAR tizimlari (11.2- rasm).
2. Geterodin chastotasini meyorlashga asoslangan CHAR tizimlari (11.3-rasm).
11.2-rasmda oraliq chastotani kuchaytirilgan kuchlanishi o‘lchov elementiga beriladi. Bu elementda o‘lchanilgan chastotaning o‘zgarishining kuchlanishi o‘zgarmas kuchlanishga aylantiriladi. Bu kuchlanishning qiymati va ishorasi Δf_or chastotasi kuchlanishining qiymati va ishorasiga mutanosib bo‘ladi. Bu kuchlanish o‘zgaruvchan tashkil etuvchisidan tozalanilgach, o‘zgarmas tok kuchaytirgichiga beriladi. Kuchaytirgichning asosiy parametrlari van kerakli kuchaytirish koeffitsienti rostlashning qonuniyatlari bilan aniqlanadi. Kuchaytirgichning chiqimidagi kuchlanishning ta’sirida rostlovchining sxemasi geterdin chastotasini o‘zgarib qolgan chastotasiga mutanosib ravishda o‘zgartiradi. Natijada oraliq chastotaning qiymatimuttasil ushlab turiladi. Bu tizim avtomatik ravishda ishlaydi. Bu sxemaning o‘ziga xos xususiyati shundaki, ya’ni oraliq chastota meyorlagichi sifatida ham xizmat qiladi. CHunki u generator yoki geterodin chastotalari o‘z ishchi doirasidan chiqib ketsa, sxema o‘sha chastotalarni avtomatik ravishda qayta etalon qiymatiga keltirib qo‘yadi.

11.2-rasm.
11.3-rasmda geterodinning chiqish kuchlanishi to‘g‘ridan-to‘g‘ri elementning kirimiga berialdi. Bu element chastotaning etalon chastotadan qanchalik o‘zgarib qolganini hisobga oladi. Bu sxema orqali, faqatgina geterodin chastotasining o‘zgarib qolgan qiymatini kompensatsiyalab, chastotani asl holatiga keltirib beradi.
Yuqorida ko‘rsatilgan rostlashning ikki usulidan tashqari yana o‘lchov elementining ishlash jarayoniga qarab ikki turga bo‘linadi.
1. CHastotani avto rostlash-CHAR.
2. Fazani avto rostlash-FAR.
Yuqorida ko‘rib chiqilgan usul CHAR tarkibiga kiradi. Agarda o‘sha usulni fazalar siljishi bo‘yicha olib borsak, u holda u usul FAR tarkibiga kiradi.

11.3-rasm.
Rostlash zanjiri elementlarining asosiy xarakteristikalari


O‘lchov elementlari

Rostlash tizimlarida o‘lchov elementlari sifatida chastota yoki fazaviy detektorlar ishlatiladi.

CHastotaviy detektorlarda uning chiqimidagi kuchlanish chastotaning o‘z nominal qiymatidan o‘zgarib qolgan qiymatining funksiyasi, fazaviy detektorlarida esa, ularning chiqimidagi kuchlanish o‘zaro taqqoslanayotgan to‘lqinlarning siljish fazalarining funksiyasi bo‘ladi. Bu detektorlarning o‘ziga xos xususiyatlaridan biri ularda tayanch kuchlanishini bo‘lishligidir. Bu tayanch kuchlanishi o‘lchov elementlarining etalon chastotasi vazifasini o‘taydi.
Yuqorida nomlari zikr etilgan detektorlarning asosiy xarakteristikalarini qayta yodga tushiramiz.
- Xarakteristikaning qiyaligi:
(11.3)

(11.3) ni chastotaviy detektorlarining uzatish funksiyasi deb ataladi. Tenglamadagi ni detektor xarakteristikasining ikki ekstremumi orasidagi chastota o‘tkazish yo‘li deb ataladi. Bu yo‘l oralig‘ida static xarakteristikani to‘g‘ri chiziqli deb qaraladi. Fazaviy detektor xarakteristikasining qiyaligi quyidagicha topiladi.

(11.4)

(11.4) fazaviy detektor elementlarining uzatish funksiyasi bo‘lib xizmat qiladi. Fazaviy detektorlarning bu xarakteristikasi π/2 ± 3π/8 oralig‘ida chiziqli deb olinadi. Bu uzatish funksiyasini ayrim paytlarda fazaviy uzatish funksiyasi ham ataladi. Lekin o‘lchov elementlari CHAR tizimlarida chastotani og‘ishini o‘lchaganligi sababli bu uzatish funksiyasini chiqimdagi kuchlanishi chastota og‘ishiga bo‘lgan nisbati deb ham qaraladi. CHunki bu funksiya chastotaviy detektorlarning uzatish funksiyasiga o‘xshash bo‘ladi.


Filtr

CHiqimdagi kuchlanishning Yuqori chastotali tashkil etuvchisi geterodinning ishchi holatiga salbiy ta’sir etishligi tufayli bu tashkil etuvchini yo‘qotishga harakat qilinadi. Bu tashkil etuvchini yo‘qotish uchun filtrlar ishlatiladi. Filtrlar RC zanjiridan tashkil topgan bo‘lib, bir yoki ko‘p zvenoli bo‘ladi va ularni quyi chastotali filtrlar deb ataladi.

Quyi chastotali filtrning sxemasi 11.4-rasmda ko‘rsatilgan.

11.4-rasm.
O‘zgarmas tok kuchaytirgichlarida rostlash zanjirining yukki filtr vazifasini ham bajaradi. Agarda o‘lchov elementining vaqt doimiyligi deyarli katta bo‘lsa CHARning inersionlik xossasi RC zvenolariga bog‘liq bo‘lib qoladi. Bu bog‘liqlik rostlovchi elementga ham tegishli bo‘ladi. 11.4-rasm.