Сигналларни кучайтириш

Сигналларни кучайтириш
Кучайтириш қурилмаси кириш сигнали қувватини унинг шаклини сақлаган ҳолатда кўпайтиради. Кучайтиргич қурилмаларига қуйидаги икки асосий талаблар қўйилади. Биринчидан чиқиш сигнали шаклининг киришдагига нисбатан фарқланиши (бузилиши) даражаси К_г талаб даражасида бўлиши. Иккинчидан кучайтириш қурилмасининг фойдали иш коэффициенти η иложи борича катта бўлиши керак.
Кучайтириш қурилмаси (КҚ) алоҳида электр манбаи энергияси ҳисобига кучайтирилаётган сигнал қувватини оширади. КҚ 1-расмда келтирилган эквивалент схема билан ифодаланади.

1-расм.

КҚ киришига берилаётган кучайтириладиган сигнал ички қаршилиги R_i бўлган генератор е дан иборат деб, унинг кириш қаршилиги ва ўтаётган ток амплитудасини I_k десак, унда U_вх амплитудали кучланиш ҳосил бўлади. Шундай қилиб КҚ киришидаги сигнал қуввати
R_k=0,5I²_k∙R_k=0,5I_k∙U_k. (5.2)
R_k – кириш қаршилигининг резистив ташкил этувчиси. КҚ чиқиш юкламаси Z_ю қаршиликка эга, орқали юклама ток I_ч оқиб ўтгани учун унда U_ч кучланиши ҳосил бўлади. Агар Z_ю юкламани резистив қаршилик деб ҳисобласак (Z_ю=R_ю) унда ажралаётган фойдали қувват
P_ч=0,5I²_r∙R_ю=0,5I_ч∙U_ч (5.3)
га тенг бўлади. КҚ P_ч >P_к ни таъминлаш керак.
КҚ киришидаги сигнал қуввати жуда кичик бўлиб, унинг вазифаси чиқишида максимал чиқиш қуввати P_ч ни олиш, электр манбаидан олинаётган P₀ ни бошқаришдан иборат. Одатда электр қуввати манбаи сифатида доимий ток манбаидан фойдаланилади. Натижада КҚ кучсиз бошқарувчи сигнал ёрдамида доимий ток манбаи энергиясини ўзгарувчан ток энергиясига алмаштирувчи қурилма деб қараш мумкин. Бу жиҳатдан КҚ сини киришдаги бошқариш кучланиши электр манбаидан чиқиш юкламаси R_ю га бораётган энергияни бошқариб борувчи тўрт қутблик деб ҳисобласа бўлади. Бунинг учун тўрт қутблик инерциясиз бошқарув элементидан иборат бўлиши керак, чунки у электр манбаидан олинаётган P₀ қувват оний қийматини киришдаги бошқарув сигнали оний қийматига мос равишда бошқариб бориши керак.
Бошқарувчи элементи сифатида кучайтириш жараёни чизиқли бўлишига қарамасдан асосан ночизиқли актив элементлардан фойдаланилади. Одатда кириш сигнали сатҳи паст бўлгани, НЭ ВАТ ининг фойдаланилаётган қисмини чизиқли деб ҳисоблаш мумкин, НЭ ВАТ ини чизиқлаштириш мумкин.