X. K. Aripov, A. M. Abdullayev, N. B. Alim ova, X. X. Bustano V, ye. V. Obyedkov, sh. T. Toshm atov


Download 11.08 Mb.
Pdf ko'rish
bet17/32
Sana07.07.2020
Hajmi11.08 Mb.
#106723
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   32

e)

l- \

ae

8.9-rasm. Chiqishda:  kuchlanish bo‘yicha (a), tok bo‘yicha (b) va 



kirishda:  ketm a-ket (d) va parallel (e) m anfiy ТА turlari.

191


M anfiy ТА   signallarini  kirish  zanjiriga uzatish usuliga qarab  uning 

turini  quyidagi  am aliy  m aslahatlar  yordam ida  oson  aniqlash  mumkin. 

A gar  ТА  signali  tranzistor  em itteriga  (istokiga)  uzatilsa,  aloqa  ketm a- 

ket,  agar  bazaga  (zatvorga)  uzatilsa,  aloqa  parallel  am alga  oshirilgan 

bo‘ladi.

Kombinatsiyalashgan  (aralash)

  ТА:  bir  vaqtda  ham   tok,  ham 

kuchlanish  bo‘yicha  ТА  ham da  bir  vaqtda  ketm a-ket  va  parallel  ТА 

boNishi  m um kin.  Turli  ko‘rinishdagi  m anfiy  TA ga  ega  kuchaytirgich- 

lam ing  to‘liq  tuzilish  sxem asi  keltirilgan  to ‘rtta  rasmdan  ikkitasini  ish- 

latgan holda hosil qilinadi.

M anfiy  ТА   kuchaytirgich  param etrlari ga  qanday  ta ’sir  ko‘rsa- 

tishini ko‘rib chiqamiz.



Kuchaytirish  koeffitsiyenti

  K uchaytirgichda  kuchlanish  bo‘yicha 

m anfiy  ТА  m avjud  b o ‘lsin  (8.9d-rasm).  Keyingi  ifodalarda,  kirish  va 

chiqish  toklari  ham da  kuchlanishlar  o ‘zlarining  o ‘zgaruvchan  tashkil 

etuvchilari  bilan ko‘rsatilgan.

U

ta

=<

z

U

chiq

-

 

(8.3)



ТА kuchlanishi  kirish kuchlanishidan ayiriladi, shuning uchun

Ui=UfciR -  U

ta

~ UK

ir

 ~ &U

chiq

 

(8.4)



yoki 

U

kir

 ~U

i

 + 


zc

U

qhiq

-

 

(8-5)



A gar ТА  m avjud boTm asa, 

Um

  = (/,  va kuchaytirgichning  kuchla­

nish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsiyenti

Ка=ис^ / и ш.

 

(

8

.

6

)

M anfiy  ТА   m avjud  bo‘lganda  (8.5)ni e ’tiborga olgan  holda  qu-

yidagiga teng b o ia d i:

K

uta

=  U

chiq

/ U

kir

 =  U

chiq

/ ( U

j

 +  & U C

hiq

  •

(8.6)ni  e’tiborga  olgan  holda  manfiy  ТА  mavjud 

b o ig a n d a

kuchaytirish koeffitsiyenti



K

uta

 =  


Ku

  / f l +   аг 



Кц).

 

(8.7)



192

(8.7)dan  kuchlanish  bo‘yicha  manfiy  TA da  kuchaytirish  koeffi­

tsiyenti  kam ayishi  ko‘rinib  turibdi,  lekin  bir  vaqtning  o ‘zida  uning 

qiymati  barqarorlashadi.  геАГ^ЮО bo‘lganda Awning qiymati  qandaydir 

sabablarga  ko‘ra  50%  ga oshsin,  lekin  bunda 



К

цта

 

bor-yo‘g ‘i  0,2%   ga 



oshadi.

1+ 


&Ku=F

  yig‘indi 



manfiy  TAning chuqurligi

 deb  ataladi.  Agar 

m anfiy  TA da  ж » 1   bo‘lsa,  bunday  ТА 

chuqur manfiy  ТА

  deb ataladi. 

C huqur M TAda kuchaytirish koeffitsiyenti  quyidagicha bo‘ladi:

К-итл

 ~  1/ ae  . 

(8.8)

(8.8)dan  ju d a  muhim  xulosa  chiqadi.  A>10  bo‘Iganda 



KUTA faqat 

ТА  uzatish  koeffitsiyenti  ce  bilan  aniqlanadi

  va  TAsiz  holdagi 

kuchaytirish  koeffitsiyenti  ATyga  bog‘liq  bo‘lmaydi.  Bu,  A T ^ga 

tem peratura,  param etrlar  tarqoqligi,  radiatsion  nurlanish,  eskirish  kabi 

om illar  ta ’sir  etmasligini  anglatadi.  Shuning  uchun  manfiy  ТА 

kiritilganda  kuchaytirish  koeffitsiyenti  kamaysa  ham,  turli  kuchlanish 

kuchaytirgichlarda keng qoMlaniladi.

Tok  kuchaytirgichlarda  asosan  tok  bo‘yicha  parallel  manfiy  ТА 

q o ‘llaniladi  (8.9e-rasm).  Bunda ТА kuchlanishi 

Uja,

 qo‘shim cha rezistor 



Rta

  orqali  oquvchi,  ТА  toki  T^ni  hosil  qiladi.  Kuchaytirgichning  kirish 

zanjirida 

1 T

a

 

va  kirish  signali  toki  qo‘shiladi. 



U T

a

= I

c h i q

' R

t a

,

 

tok 



b o ‘yicha  teskari  aloqa  koeffitsiyenti  esa 

X j  



j u  



j c/iiq 



r ta 

.  Tok



bo‘yicha m anfiy ТА chuqurligi 

Fj=

  1 


+ x  Kj ga

 teng.


Tok  bo‘yicha  parallel  manfiy  ТА  asosan  tok  kuchaytirgichlarda 

qoMlanilgani  sababli,  tok  bo‘yicha  kuchaytirish  koeffitsiyenti 



K

jta

  ga 


uning ta ’sirini  ko‘rib chiqamiz. (8.7) ga o ‘xshab

К

гга

=

 

a:/ / ( i + $ /a:/) = 



K j/F j,

 

(8.9)



topam iz,  bu  yerda, 

Kj -

 manfiy  TAga ega b o ig a n   kuchaytirgichning  tok 

bo‘yicha kuchaytirish  koeffisienti.

Kuchlanish  bo‘yicha  manfiy  TA da 



Кцтл

  barqarorlashsa,  parallel 

manfiy  ТА   da 

KITA

  barqarorlashadi.  Bundan  tashqari,  temperatura, 

param etrlar  tarqoqligi  va  boshqa  tashqi  om illarning 

KITA

  ga  ta ’siri 

kam ayadi.  C huqur  parallel  manfiy  TAda (8.9)  ifoda 

K

ita

= \/

x i

=R

yu

 /RT

a

 

ko‘rinishga  keladi,  ya’ni  tok  bo‘yicha  kuchaytirish  koeffitsiyenti  faqat 



ikkita rezistor qiymatlari  nisbati  bilan aniqlanadi.

193


M anfiy  TAli  kuchaytirgichning 

kirish  qarshiligi 

R

k i r

.

t a

 

ТА 



signalini  kirish zanjiriga uzatish  usuli  bilan  aniqlanadi v a ТА  signalining 

olinish usuliga bog‘liq boNmaydi.

Kuchaytirgichga  kuchlanish  bo‘yicha  ketm a-ket  M TA  kiritilganda 

uning  kirishiga  kirish  signali  bilan  ТА  signali  ayirm asiga  teng 

( ( / m 

-   U TA

) signal  ta ’sir  etadi.  Bu  kirish  tokining am alda  kam ayishiga 

(y a’ni  kuchaytirgich  kirish  qarshiligining  ortishiga  ekvivalent)  olib 

keladi.  Bunda 



R k i k t a  

ni 


R mTA  = ( и ш   + U TA) / I m  

ko‘rinishida  yozish 

m um kin. 

U TA =

x

K

u

U K

ir

 boMgani uchun, o ‘zgartirishlardan key in



R

kir

-

ta

^ U

kjr

  /  / m ) ( l   +  <£Kii) =  R



k jr

 

( 8 . 1 0 )

ni  topish  mumkin.  Ushbu  ifodadan  kuchlanish  b o ‘yicha  m anfiy  TA 

kuchaytirgichning  kirish  qarshiligini 



F

  m arta  oshirishi  k o ‘rinib  turibdi. 

Kuchlanish  bo‘yicha  chuqur  m anfiy  TA   katta  ichki  qarshilikka  ega 

kirish  signali  manbalaridan  (datchiklaridan)  ishlaydigan  kuchaytirgich- 

lam ing kirish kaskadlarida ishlatiladi.

Kuchaytirgichga  parallel  m anfiy  TA  kiritilganda  uning  kirish

zanjirida kirish  signali  manbai  va TA   toklari qo‘shiladi. N atijada,  kirish

kuchlanishi  m anbaidan  olinayotgan  tok  ortadi  (kirish  qarshiligining 

kam ayishiga  ekvivalent).  Parallel  m anfiy  TA  uchun  quyidagini  yozish 

mumkin:




=R  IF -

 

(8.11)



^кт  тл 

Kiit'  r i 

y



Shunday  qilib,  ketm a-ket  m anfiy  TA ga  nisbatan  parallel  manfiy 

TA 


R k ir .ta  

ni  kamaytiradi, 



R

k ir j a

  tok bo’yicha m anfiy  TA chuqurligiga 

teskari  proporsional.

M anfiy  TAli  kuchaytirgich 



chiqish  qarshiligi

  TA   signali  qaysi 

usulda  olinishigagina  bogMiq  va  ushbu  signal  qanday  qilib  uning  kirish 

zanjiriga kiritilganiga bogMiq emas.

A w a l  kuchlanish  bo‘yicha  manfiy  TA  zanjiri  kiritilgan  holni 

ko‘rib chiqamiz.  8.9a-rasm ga muvofiq



R

chiq

 . тл = ^апд ^

chiq



U

chiq

  ~ UrA ~ I

chiq

R

cihq

 ’

U



ja

  =  K u   U

k ir

 = 


K

u

( -

x

U

c h iq

)

  yoki 


U

ch iq

  = - 


I

ch iq

 R

ch iq

 /(1 


К ц ) .

194


M anfiylik  belgisi  yuklam a  toki 

I C

h i q

 

ning  musbat  orttirmalari 



kuchaytirgich  kuchlanishining  teskari  tom onga  o ‘zgarishiga  olib  keladi. 

Bundan, minus  ishorani tashlab yuborgan holda



R

c h i q

.

t a

 



R

c h i q

 / 


(1  + ж 

К ц



R

c h i q

!  

F

 

(8.12)



ni  hosil  qilamiz.  Bundan,  kuchlanish  bo‘yicha  ketma-ket  manfiy  TA 

chiqish  qarshiligini 



F

  m arta  kamaytirishini  aniqlash  mumkin.  Shunday 

qilib,  M TA  qanchalik  chuqur  bo‘lsa, 

R

c h i q

.

t a

 

shunchalik  kichik b o ‘ladi. 



Bu  chiqish  kuchlanishining 

RYu

  ga  bog‘liqligini  sezilarli  darajada 

kamaytirish  imkonini  bergani  sababli,  kuchlanish  kuchaytirgichlarda 

m uhim  rol o ‘ynaydi.

Endi  chiqish  toki  bo‘yicha  MTA  kiritilgan  holni  ko‘rib  chiqamiz.

8.9-b  rasm ga  muvofiq,  chiqish  toki  o ‘zgarishi  bilan,  kuchaytirgichning 

kirish kuchlanishi

U

k i r

  ~

 - 


U TA

  = 


I

q h i q

 R

ta

  '  &

  .


ifoda  bilan  aniqlanadi.  Yuqoridagi  o ‘zgartishlar  kabi  o ‘zgartirishlami 

bajarib


R

c h i q

.

t a

  -   R

t a

  K

u

 ^   + 


R

c h i q

-

 

(8.13)



ni  topamiz.  Shunday  qilib,  chiqish  toki  bo‘yicha  manfiy  TA  zanjiri 

kiritilishi kuchaytirgich chiqish qarshiligini 



oshiradi.

M anfiy  TA  kuchaytirgich  ACHXsini  kengaytirish  uchun  keng 

ishlatiladi.  M anfiy  TAga  ega  bo‘lmagan kuchaytirgichning ACHXsi 

Ku 

va 


К им

  uchun  8.10-rasmda ko‘rsatilgan. 



K

uj

A

  hisobi  (8.11)  yordamida 

amalga  oshirilgan.  аз  =const  bo‘lgani  uchun 

K

uj

A

  qiymati 



Кц

  bilan 


aniqlanadi.  Signal  chastotasi  og‘ishganda,  y a’ni 

boMganda, 



К и

kamayadi. 



Ku

  ning  kamayishi  kuchaytirgich  chiqish  kuchlanishining 

kam ayishiga 

olib 


keladi. 

Lekin, 


bunda 

TA 


kuchlanishi 

Ur.

 = A T q i y m a t i   ham  kamayadi.  Bu  kuchaytirgich  kirish  kuchlani-



ТА 



CHIQ

shining  o ‘zgarm as  qiym atlarida  chiqish  kuchlanishining  real  qiymat­

larini  oshiradi.  Natijada,  chastotaning  biror  qiymatigacha 

К

ц

.

та

  qiymati 

sekin o ‘zgaradi va keng o ‘tkazish polosali ACHX yuzaga keladi.

M anfiy TA  yordam ida  kuchaytirgichdagi 



nochiziqli buzilishlar

 va 


xalaqitlar  kamaytiriladi.

  Gap  shundaki,  hosil  bo‘lish  tabiatidan  qat’i 

nazar,  kuchaytirgich  chiqishidagi  har  qanday  signal 

F

 m arta  kamayadi. 

Natijada,  tranzistor  ishlashi  aktiv  elem ent  VAXining  kichik  sohasida 

am alga  oshadi  va  garmonikalar  koeffitsiyentining  kam ayishiga  olib

195


keladi.  Fizik  tom ondan  bu,  m anfiy  TA   kuchaytirgich  VAX ning  nochi­

ziqligi  kichik  sohalarida  ishlashini  ta ’m inlashini  anglatadi.  M anfiy  TAli 

kuchaytirgich  uchun  nochiziqli  buzilishlar  koeffitsiyenti 

K

g

_

t a

 

uchun 



Kg.ta~  Kg I F

  yozish mumkin.



Ku

8 .10-rasm.  M TA s iz (  AT) va MTAli  (АТ^гл  ) kuchaytirgich  ACHXlari.

8.6.  B ip o la r  tr a n z i s t o r l a r  a s o s id a g i k u c h a y tir g ic h   k a s k a d la r

Kuchaytirgich  kaskadlarining  ishlatiladigan  sxem a  turlari  har  xil 

boTishi  mumkin.  Bunda tranzistor  UE,  U K   yoki  UB  sxem ada  ulangan 

boTishi  m um kin.  UE  sxem ada  ulangan  kaskadlar  keng  tarqalgan.  UK 

sxem ada  ulangan  kaskadlar  k o ‘p  kaskadli  kuchaytirgichlarda  asosan 

chiqish  kaskadi  sifatida  ishlatiladi.  UB  ulangan  kaskadlar  ultraqisqa 

toTqinli  (UQ T)  va  o ‘ta  yuqori  chastota  ( 0 ‘Y UCH)  to ‘lqin  diapazonida 

ishlovchi  generator va kuchaytirgichlarda keng qoTlaniladi.



UE sxemada  ulangan  bipolar tranzistor asosidagi kuchaytirgich 

kaskadimng

  prinsipial  sxemasi  8.11-rasm da  keltirilgan.  UE  sxem ada 

ulangan ВТ asosidagi sodda kuchaytirgichni  hisoblaymiz.

Kirish  signali  m anbai 



RG

  ichki  qarshilikka  ega  kuchlanish 

generatori 

UG

  sifatida  ko‘rsatilgan.  Signal  manbai  va  yuklam a 



R Yu 

kuchaytirgichni  kaskadga  ajratuvchi 



C l

  va 


C2

  kondensatorlar  orqali 

ulangan.  Kondensatorlar,  kuchaytirgichning  sokinlik  rejim ini  buzmagan 

holda,  kirish  va  chiqish  signallarining  faqat  o ‘zgaruvchan  tashkil 

etuvchilari o ‘tishini ta’minlaydi. 

RB

 rezistor yordamida,  kuchaytirishning 

berilgan sinfi uchun,  bazaning 

IB0

 sokinlik toki  qiymati  belgilanadi.

196


V T

8.11-  rasm.  UE sxem ada ulangan В Т  asosidagi kuchaytirgich  sxemasi.

Ushbu kaskad uchun  aytib  o‘tilganlam ing barchasi 

p-n-p

 tranzistor 

asosidagi  kaskadlar  uchun  ham   o ‘rinli  boTadi.  Bunda  kuchlanish 

manbaining qutbini va toklar yo‘nalishini o ‘zgartirish yetarli bo‘ladi.

Kuchaytirgich  kaskadning  kirish  kuchlanishi  Д С/ш   miqdorga 

o ‘zgardi  deb  faraz  qilaylik.  Bu  baza  tokining  ortishiga  olib  keladi. 

Tranzistom ing  em itter  va  kollektor  toklari  hamda  kaskadning  chiqish 

kuchlanishi 



A U C

h i q

 

orttirma  oladi.  Shunday  qilib,  kirish  kuchlanishi 



(toki)ning  har  qanday  o ‘zgarishi  chiqish  kuchlanishi  (toki)ning 

proporsional 

o ‘zgarishiga 

olib 


keladi. 

Qiymat  jihatdan 

ushbu 

o ‘zgarishlar kaskadning kuchaytirish koeffitsiyenti bilan aniqlanadi.



Kichik  signal  rejim ida  kuchaytirgich  kaskad  kirish  va  chiqish 

qarshiliklarini,  kuchaytirish  koeffitsiyentini  hisoblash  uchun  ekvivalent 

sxemalardan  foydalanish qulay.  Bunda tranzistorlar ekvivalent modellari 

orqali  ifodalanadi.  Elektr  m odellar  qulayligi  shundaki,  tranzistorlar 

kuchaytirish  xususiyatlari  tahlili,  ayniqsa,  kichik  signal  rejimida,  elektr 

zanjirlar  nazariyasi  qonuniyatlari  asosida  oTkazilishi  mumkin.  Tranzis­

torlar uchun  bir  qancha  ekvivalent m odellar  va  parametrlar tizimi  tak lif 

etilgan.  U lam ing har biri o ‘zining afzallik va kam chiliklariga ega.

Barcha  param etrlam i  xususiy  (yoki  birlamchi)  va  ikkilamchilarga 

ajratish  mumkin.  Xususiy  param etrlar  tranzistom ing  ulanish  usulidan 

qat’i  nazar  fizik  xususiyatlarini  xarakterlaydi.  Ikkilamchi  parametrlar 

tranzistom ing  fizik  tuzilmasi  bilan  bevosita  bog‘lanmagan  va  turli 

ulanish sxem alar uchun turlicha bo‘ladi.

197


Birlam chi  asosiy  param etrlar  bo‘lib  tok  bo‘yicha  kuchaytirish 

koeffitsiyenti  a ,  em itterning 



rE,

  kollektorning 



rK

  va  bazaning 



rB

  0 ‘zga- 

ruvchan tokka qarshiliklari,  y a’ni  ulam ing  differensial  qiym atlari  xizm at 

qiladi. 


rE

  qarshilik  E O ‘  qarshiligi  v a  em itter  soha  qarshiligi dan, 



rK 

qarshilik  esa  K 0 ‘  qarshiligi  va  kollektor  soha  qarshiligi  y ig ‘indisidan 

iborat  b o ‘ladi.  Em itter  va  kollektor  sohalar  qarshiligi  o ‘tishlar 

qarshiligiga  nisbatan  ju d a   kichik  qiym atga  ega  bo‘lgani  sababli  ular 

e ’tiborga olinmaydi.

Ikkilamchi  param etrlam ing 



(h

  va 


y-

  param etrlar)  barcha  tizimi 

tranzistom i to ‘rt qutbli  sifatida ifodalashga asoslanadi.

UE  ulangan  kuchaytirgich  kaskadning  eng  m uhim   param etr­

larining qiymatlari  8.2-jadvalda keltirilgan.

8.2-iadval



Ki

Ku

Kp

К 

KIR

Remo

1 0 4 0 0

1 0 4 0 0

102 4 0 4

0 , 1 4 0  

to r n


1 4 0  kOm

Kaskadning  kuchaytirish  koeffitsiyenti  va  boshqa  parametrlari  fa­

qat  tem peratura  o ‘zgarishlariga  em as,  balki  boshqa  uyg‘otuvchi  ta ’sir- 

larga  ham   bogMiq.  Bundaylarga  kuchlanish  m anbai,  yuklam a  qarshili­

gining  o ‘zgarishi  va  shunga  o ‘xshashlar  kiradi.  Bu  o ‘zgarishlam i  ku­

chaytirgich  nolining  o ‘zgarishi  tushunchasi  bilan  ifodalash  qabul 

qilingan.

Tashqi  ta’sirlar sokinlik  tokini  o ‘zgartirib  kuchaytirgichni  berilgan 

ish  rejim dan  chiqaradi.  Bu  ayniqsa,  A  sin f rejim i  uchun  xavfli,  chunki 

tranzistor  xarakteristikalam i  nochiziqli  sohasiga  chiqarishi  m umkin,  bu 

esa  nochiziqli  buzilishlar  koeffitsiyentini  oshishiga  olib  keladi.  Shu 

sababli  kuchaytirichlam i  loyihalashda sokinlik rejimini  barqarorlash eng 

m uhim  m asalalardan biri  hisoblanadi.

Kaskad  sokinlik  rejimini  barqarorlashning  uchta  asosiy  usuli  mav­

ju d . 

Termokompensatsiya

  va 


parametrik  barqarorlash

  usullari  barqa- 

rorlikni  buzuvchi  om illardan  faqat  birini  kom pensatsiyalaydi.  Bir 

kaskadli  yoki  ko‘p  kaskadli  kuchaytirgich  param etrlarini  barqarorlash­

ning universal usuli 

teskari aloqa zanjirlarini kiritishdan

  iborat.

K uchaytirgich  xarakteristika  va  param etrlarini  yaxshilash  uchun 

ataylab teskari aloqa kiritiladi.



Yuklama  toki  boyicha  manfiy  TAga  ega  kuchaytirgich  kaskad 

sxemasi  8.12-rasm da  keltirilgan  boMib,  u  m ahalliy  m anfiy  TA ga  ega.

198


Tem peratura  o ‘zgarganda  tranzistom ing  sokinlik  rejimini  ta ’minlovchi 

manfiy  TA  kuchaytirgichning  em itter  zanjiriga 



RE

  rezistor  kiritilishi 

bilan 

tashkil 


etilgan. 

Emitter 


toki 

rezistor 

orqali 

oqib, 


UE

  = / ^ k u c h l a n i s h   pasayishini  hosil  qiladi.  Bu  kuchlanish  kirish 



17ш  

kuchlanishiga  teskari  ta’sir  etadi.  Shu  sababli,  EO ‘ga  ta’sir  etayotgan 

kuchlanish  kamayib  £/e£  = £ / * ,„ - / , Л, ga  teng  boMib  qoladi.  Natijada, 

ushbu  kaskad  yuklam a  toki  bo‘yicha  ketm a-ket  manfiy  TA  bilan 

ta ’m inlanganiga ishonch hosil qilamiz.

VT

■г»


8.12-rasm.  Mahalliy  manfiy TAli  kuchaytirgich  kaskad  sxemasi.

D iskret  kom ponentlar  asosida  tayyorlangan  kuchaytirgichlarda  AT(/ 

ning  kamayishini  oldini  olish  uchun  CE  kondensator  kiritiladi.  Bu 

kondensator  o ‘zgaruvchan  tok  bo‘yicha  (ya’ni  signal  bo‘yicha)  RE  ni 

shuntlab  manfiy  TAni  yo‘qotadi.  Bunda  kaskad  parametrlari  ilgari 

ko‘rilgan ekvivalent sxem alar va formulalar asosida topiladi.



Umumiy  kollektor  ulangan  kuchaytirgich  kaskad  {Emitter  qay- 

targich).

  Em itter  qaytargichning  prinsipial  sxemasi  8.13-rasmda,  kelti­

rilgan.  Em itter  qaytargichda  chiqish  signali  TA  signaliga  teng  bo‘lgani 

uchun u chuqur (100 % li) ketma-ket  manfiy TAli kaskad hisoblanadi.

Kuchaytirgich kaskadda tranzistom ing kollektori  o‘zgaruvchan tok 

bo‘yicha  qarshiligi  ju d a  kichik  kuchlanish  manbai 



EM

  orqali  yerga 

ulangan.  Bunda  kirish  kuchlanishi  baza  bilan  kollektorga  ulangan, 

chiqish  kuchlanishi  esa  tranzistom ing  emitteridan  olinadi.  Shunday 

qilib, kollektor elektrodi kirish va chiqish zanjirlari uchun umumiy nuqta 

bo‘lib qoladi, sxemani  esa UK  ulangan  sxem a deb hisoblash mumkin.

199


с

8.13-rasm.  Em itter qaytargichning prinsipial  sxem asi.

UK 

ulangan 


kaskadda 

chiqish 


kuchlanishi 

fazasi 


kirish 

kuchlanishniki kabi  bo‘ladi.  Kirish kuchlanishi m usbat orttirm a olganda, 

baza  toki  ortib  em itter  tokining  ortishiga  olib  keladi.  Bu  o ‘z  navbatida 

R

e

  qarshilikdan  olingani  uchun  uning  qiym ati  ham  ortadi.  Kirish 

kuchlanishiga  manfiy  orttirm a  berilganda  chiqish  kuchlanishi  ham 

manfiy orttirm a oladi.

Shunday  qilib,  chiqish  kuchlanishi  kirish  kuchlanishini  ham 

am plituda,  ham   faza  bo‘yicha  qaytaradi.  Shu  sababli  U K   ulangan 

kuchaytirgich  kaskad 

emitter  qaytargich

  deb  ataladi.  B u  kaskadning 

kuchlanish  b o ‘yicha  kuchaytirish  koeffitsiyenti  Ky qiym at  jihatidan 

birga yaqin  bo‘lishiga  qaramasdan,  qaytargich  kuchaytirgichlar  oilasiga 

kiritiladi.

Em itter  qaytargich  kaskad  yuqori  qarshilikli  signal  manbalarini 

kichik  Omli  yuklam a  bilan  moslashtirish  uchun  eng  qulay  hisoblanadi 

{R

kir

 

-   yuqori  qiym atga  ega, 



R

chiq

 

~

  kichik, 



K j 

-   yuqori  qiym atlarga 

ega).

K o‘p  hollarda 



R

kir

  kirish  qarshiligini  kattalashtirish  masalasi 

turadi.  Diskret  sxem otexnikada  bu  m asala 

RE

  rezistom ing  qiymatini 

oshirish  yoki 

(1

  ning  qiym ati  katta  bo‘lgan  tranzistordan  foydalanish 

bilan  hal  etiladi.  Lekin  bu  usullam ing  birinchisi,  sokinlik  rejim ida 

ilgarigi  tok  qiymatini  saqlab  qolish  uchun,  kuchlanish  m anbai 



EM

 ning 


kuchlanishini  orttirish  zarurligi  bilan  cheklangan.  Integral  sxem o­

texnikada 



R

e

  rezistor  o ‘m iga  em itter  zanjirdagi 



I0

  barqaror  tok 

generatoridan  (8.14-rasm )  yoki  Darlington  sxemasi  asosida  tuzilgan 

(8.15-rasm ) tarkibiy tranzistorlardan foydalaniladi.

200


O + E it

'сто

+E,t

8.14-rasm.  BTGli em itter 

qaytargich sxemasi.

8.15-rasm. Tarkibiy tranzistorlarda 

bajarilgan em itter qaytargich 

sxemasi.


Tarkibiy  tranzistorlar.

  Kaskadlam ing  kuchaytirish  koeffitsiyent- 

lari  va  kirish  qarshiliklari  uchun  ifodalami  tahlil  qilib,  ulam ing  maksi- 

mal  qiymatlari  UE  ulangan  sxemada  tranzistom ing  differensial  tok 

uzatish  koeffitsiyenti 

И2

1

е=Р

  bilan aniqlanadi  deb  xulosa qilish  mumkin. 



h2iEning

  real  qiymatlari  tranzistor  tuzilmasi  va  tayyorlanish  texnolo- 

giyasi  bilan  aniqlanadi  va  odatda  bir  necha  yuzdan  oshmaydi.  Bundan 

asosan  operatsion  kuchaytirgichlam ing  kirish  kaskadlarida  qo‘llaniladi- 

gan, m axsus superbeta tranzistorlar mustasno.

Bir  nechta  (odatda  ikkita)  tranzistomi  o ‘zaro  ulab 



h2IE

  qiymatini 

oshirish  muammosini  hal  qilish  mumkin.  Ulanishlar  shunday  amalga 

oshirilishi  kerakki,  tranzistorlami  yagona tranzistor  deb  qarash  mumkin 

bo‘lsin.  B ir  turli  tranzistorga  nisbatan  sxemalar  birinchi  marta 

Darlington  tomonidan  tak lif  etilgan  edi,  shuning  uchun 



Darlington 

juftligi

 yoki 


tarkibiy tranzistori

 deb ataladi.

Ikkita 

n-p-n

 

tranzistor  asosidagi  Darlington 



tranzistori  8.16- 

rasm da  keltirilgan  bo‘lib,  bu  yerda,  В,  E,  К   -   ekvivalent  tranzistor 

elektrodlari.

Tarkibiy  tranzistorda  natijaviy  tok  uzatish  koeffitsiyenti  alohida 

tranzistorlar  tok  uzatish  koeffitsiyentlarining  ko‘paytm asiga  teng.  Agar 

pi

  va 


p 2\wr

  bir  xil  qiym atga  ega  bo‘lsa,  masalan,  lOOga hisoblab  topil- 

gan  koeffitsiyent 

pi  -p2 =

  104  boMadi.  Lekin  bir xil  VT1  va  VT2  lar-

201


da  /?;  va 

p2

  koeffitsiyentlar 



IKI

  va 


IK2

  kollektor  toklari  bir  xil 

bo‘lgandagina  bir-biriga  teng  boNadi. 

Iei>>Ibi=Ie

2

  boMgani  uchun 



Ik

2

>> h i-

  Shuning uchun y 9 / «



p 2

 va 


p= pi  p2

 am alda bir necha mingdan 

oshmaydi.

V T l

VT2

8.16-rasm.  D arlingtonjufligi.

Tarkibiy  tranzistorlar  turli 

o ‘tkazuvchanlikka  ega 

bo‘lgan 

tranzistorlar  asosida  ham   hosil  qilinishi  m um kin.  В unday  tuzilm alar 



qo‘shimcha  simmetriyaga  ega  bo‘lgan  tarkibiy  tranzistorlar

  deb 


ataladi.  K om plem entar  B Tlar  asosidagi 

Shiklai tarkibiy  tranzistori

 deb 


ataluvchi  sxem aning tuzilishi  8 .17a-rasmda keltirilgan.

Bunda  kirish  tranzistori  sifatida 



p-n-p

  o ‘tkazuvchanlikka  ega  tran­

zistor,  chiqish  tranzistori  sifatida esa 

n-p-n

  o ‘tkazuvchanlikka  ega  tranzistor 

ishlatiladi.  Natijaviy  toklar  yo‘nalishlari,  rasmdan  ko‘rinishicha, 

p-n-p 

tranzistoming  toklari  yo‘nalishiga  mos  keladi.  Tok  uzatish  koeffitsiyenti 



P= Pi+pi p

2

 ga teng boMadi va amalda Darlington tranzistorining /? siga teng 

boMadi.

Prinsipda  tarkibiy  tranzistor  m aydoniy  va  bipolar  tranzistorlar 



asosida hosil  qilinishi  mumkin.  8.17b-rasm da 

n -

 kanali 


p-n

  o ‘tish  bilan 

boshqariluvchi  M T va 

n-p-n

 tuzilm ali  ВТ asosida hosil  qilingan tarkibiy 

tranzistor  sxemasi  keltirilgan.  Ushbu  sxem a  m aydoniy  va  bipolar 

tranzistorlarning  xususiyatlarini  o ‘zida  m ujassam lashtirgan  -   bu  ju d a 

katta  kirish  qarshiligiga  va  tok  bo‘yicha,  demak,  q u w a t  bo‘yicha  ham, 

ju d a  katta kuchaytirish koeffitsiyentiga egaligidan iborat.

Injeksion  -  voltaik  tranzistor  asosidagi  tarkibiy  tranzistor  sxemasi 

8.18a  va  b-rasm larda  keltirilgan.  U lar  tem peratura  va  kuchlanish  man- 

bai qiymatlari  o ‘zgarishiga nisbatan yuqori barqarorlikka ega.

202


a)

b )


VTl

K I R

VT2

VT2

V Tl

8.17-rasm.  K om plem entar BTlar (a), ВТ va M Tlar asosidagi  (b) 

tarkibiy tranzistor sxemalari.

a) 


b)

VT4

VT3

VT2

VTl

E o

К о

V T l

VT3

VT2

VT4

8.18-rasm.  Injektsion -  voltaik tranzistor asosidagi tarkibiy tranzistor 

Darlington (a) va Shiklai (b) juftligi sxemalari.

В Т   asosidagi  kuchaytirgich  kaskadni  katta  signal  rejimida 

grafoanalitik  usulda  hisoblash.

  Katta  signal  rejim ida  tok  va  kuchla- 

nishlam ing  o ‘zgaruvchan  tashkil  etuvchilari  qiymatlari  signallam inng 

o ‘zgarm as tashkil  etuvchilari  qiymatlariga yaqin  boMadi.  Shuning uchun

203


kuchaytirgich  xususiyatlariga tranzistor  param etrlarining  ish  rejim lariga 

b o g ‘liqligi  va  asosiy  xarakteristikalarining  nochiziqligi  ta ’sir  eta 

boshlaydi.  Shu  sababli  kuchaytirgich  hisobi, tranzistom ing  kichik signal 

m odellaridan  foydalanm agan  holda,  tranzistom ing  aniq  elektrod 

xarakteristikalari  bo‘yicha  bevosita  analitik  yoki  grafoanalitik  usulda 

am alga oshiriladi.  Ushbu usullar tranzistom ing nochiziqli xususiyatlarini 

e’tiborga  olgani  munosabati  bilan  aniqligi  yuqoridir.  G rafoanalitik  usul 

uzatish xarakteristikalami  chizishga asoslanadi.

U E  sxem ada  ulangan  kuchaytirgich  kaskad  sxemasi  8.19-rasm da 

keltirilgan bo‘lib, uning grafoanalitik hisobini  ko‘rib chiqamiz.

Sxem ada 

RB

  rezistor  sokinlik  rejim ida  (ishchi  nuqta)  baza  toki 

qiym atini,  y a’ni  kuchaytirgichning  kuchaytirish  sinfini  belgilaydi. 

RK 

rezistor  (bundan  buyon  uni  yuklam a  deb  ataym iz)  tranzistom ing 

kollektor-emitter  oraligM  va  kuchlanish  manbai 

EM

  bilan  ketm a-ket 

ulangan  bo‘lib,  yuklamadagi 

UR

  va 


UKE

 kuchlanishlar  o ‘zaro  quyidagi 

m unosabat orqali bog‘langan:

R ezistor orqali  oqayotgan  tok 



IR

 = 


IK

 ligi  ko‘rinib  turibdi,  natijada, 

kollektor toki  quyidagi tenglam alar sistem asini qanoatlantirishi  kerak:

I

■O+E,

8.19-rasm.  UE sxem ada ulangan kuchaytirgich sxemasi.

(8.14)

(8.15)


(8.16)

204


Bu  yerda,  / / ( t / ^ )   -   berilgan  baza  toki 

IB

  da  tranzistor  chiqish 

xarakteristikasini  aniqlovchi funksiya, 

f ^ U R)

 esa -  yuklama chizig‘i.

Kaskadning  kuchaytirish  koeffitsiyenti  va  boshqa  parametrlarini 

hisoblash  uchun  kirish  toki  (kuchlanishi)ning  berilgan  qiymatlarida 

kollektor  toki  (kuchaytirgich  chiqish  toki)  va  kollektor  kuchlanishi 

(chiqish  kuchlanishi 



UKE)

  qiymatlarini  topish  uchun,  (8.15)  va  (8.16)ni 

grafik usulda yechamiz.

Foydalanilayotgan  tranzistom ing  chiqish  xarakteristikalar  oilasi

(8.15)  tenglam aga mos  keladi  (8.20-rasm).

8.20-rasm.  ВТ chiqish  VAXi va yuklam a chizigM.

Yuklam a  chizig‘i  (8.16)  tenglamaning  grafigini  ifodalaydi. 

Y uklam a  chizig‘i  koordinatalar  tizimining  toklar  o ‘qida 

boMganda 

1 ^ Е м!Кк

  va  kuchlanishlar  o ‘qida  7jr=0  boMganda 



U

ke

=E

m

 

boMgandagi  nuqtalam i  tutashtim vchi  kesmalami  kesadi.  Yuklama 



chizig‘ining  tranzistor  chiqish  xarakteristikalari  bilan  kesishgan  nuq- 

talari (8.15) va (8.16) tenglam alar tizim ining yechim lariga mos keladi va 

kuchaytirgichning  ikkita muhim  uzatish xarakteristikalarini: tokni to ‘g ‘ri 

uzatish 


i k

 = ^  (/fl)(8.21d-rasm ) v a kuchlanish  uzatish 

= ^ ( ^ ) (8.21b- 

rasm) xarakteristikalarini  chizish  imkonini  beradi.

Kuchaytirgichning  statik  uzatish  xarakteristikalari  uning  asosiy 

xususiyatlari  to ‘g ‘risida yaqqol  ta sa w u r uyg‘otadi  va  kuchaytirish koef­

fitsiyenti  ham da  kirish  qarshiligini  hisoblash  imkonini  beradi.  Ushbu 

xarakteristikalardan  chiziqli  (OB),  nochiziqli  (BA)  kuchaytirish  sohalari

205


v a  to ‘yinish  rejimi  sohasini  (8.21a-rasm da  A  nuqtadan  o ‘ngroqda) 

aniqlash imkonini beradi.

8.23-rasm . Kuchaytirgichning statik uzatish xarakteristikalari: 

kirish xarakteristikasi 



IB

  = 



 (a),  tokni  to ‘g ‘ri  uzatish



I

k

  = 

  (b) va kuchlanishni to‘g ‘ri  uzatish  (/и  



=<рг(1в)

  (c)-


K uchaytirgichning statik  kirish  xarakteristikasi  tranzistom ing, 

UK

e

 

kuchlanishini  o ‘zgartirganda  o ‘ziga  nisbatan  parallel  siljuvchi,  statik 



kirish  xarakteristikalaridan  farq  qiladi.  Lekin, 

Uke>0

  bo‘lganda  siljish 

katta  bo‘lmaydi  va  amaliy  hisoblashlarda  kuchaytirgichning  kirish 

xarakteristikasi  sifatida  tranzistom ing  ishchi  sohasidagi 



UKE

  ning  o ‘rta 

qiym atiga  m os  keluvchi  kirish  xarakteristikasidan  foydalaniladi  (8.21a- 

rasm).


K uchaytirgichning  statik  uzatish  xarakteristikalari  (8.21-rasm)ni 

birgalikda  barcha  to lrtta  parametrlar: 



IB,  IK,  UBE,  UKE

 

ni  o ‘zaro 



bog‘lovchi  yagona  umumlashgan  grafik  sifatida  ifodalash  mumkin.

b)

^  



I  B u tin  I  Bo  ^ В п ш х  

h

Ж

Download 11.08 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   32




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling