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
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- 4±.+4i. + 4j. = _4sm_
(9.14) va faza xarakteristikasi tenglamasi: 4 / - -arctgcoRC (9.15)
Oxirgi tenglik ^ = ?r/2 bo‘lgandagina haqiqiydir. RC - zanjir kirishiga garm onik EYUK ulansa tok (kuchlanish) qiym ati
vaqt
doim iysi bilan eksponensial qonunga binoan kam ayadi. K uchaytirish koeffitsiyenti uning past chastotadagi qiymatiga nisbatan V2 m arta (3 dB)ga kam ayadigan vaqt doimiysini rfl deb belgilaym iz. re = i/ ifodani
ko‘rinishda qayta yozamiz. deb ataladi. N atijada
chastotalar oralig‘ida O K ning kuchlanish b o ‘yicha kuchaytirish koeffitsiyenti m odulining chastotaga bog‘liqligini: k o ‘rinishda yozamiz. Bu yerda K u 0 f < f e b o ‘lgandagi kuchaytirish koeffitsiyenti.
v a / qiymatlari katta bo‘lgan hollarda, ning detsibellarda ifodalangan logarifinik birligidan foydalaniladi Shu sababli OK ACHXsini qurishda
dB da, chastota esa logarifm m asshtabda gorizontal o ‘qda ifodalanadi. Bundan tashqari, logarifm m asshtab chastota xarakteristikalarini grafik ifodalashda qulay, chunki ulam i
imkonini beradi. B u xarakteristika logarifm A CHX (LA CH X ) deb ataladi. K uchaytirish koeffitsiyenti (9.16) ni logarifinlab, bitta kuchaytirish kaskadiga ega b o ig a n OK uchun LACHX ifodasini olamiz:
V i+ (//A )2
242
K u - 20 Ig
K vo - 20 Ig X/T+ ( / / / fl )l (9.17) LACHX 9.20-rasmda keltirilgan. f < / в chastota qiymatlarida LACHX chastota o‘qiga parallel bo‘lgan to‘g‘ri chiziqdan iborat bo‘ladi. Chastota ortishi bilan kuchay tirish koeffitsiyenti (9.17) ning o‘ng tomonidagi ikkinchi tashkil etuvchi hisobiga Ku kamaya boshlaydi. M a’lum yaqinlashishlarda, f > ўв chastotada Ku 20dB/dekada tezlikda pasayishi amalga oshadi deb hisoblash mumkin. Bunda chastotaning 10 martaga ortishi, Kv ni 20 dB ga kamayishiga olib keladi. Haqiqatan h a m ,/ » f B shartida (9.17) ning ildiz osti ifodasini soddalashtirish mumkin. Bunda Ки (dB) = 20 Ig Kuo - 20 lg(/ / f B) hosil bo‘ladi. Shunday qilib, ( f > fe ) yuqori chastotalar sohasida LACHX chastotalar o‘qiga 20 dB/dekada og‘ish to‘g‘ri chizig‘i ko‘rinishida ifodalanadi. LACHXning chastotalar bilan kesishish nuqtasi, kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsiyenti birga teng bo‘lgan/ chastotaga mos keladi (Ku (fi) = 1). Kv ning pasayishi dB/oktavalarda ifodalanadi. Chastotaning 2 marta o‘zgarishi oktava deyiladi. Xarakteristikaning bunday pasayishi sodda past chastota filtrlari va korreksiyalangan OKlar uchun xosdir. Ko‘p kaskadli kuchaytirgichlarda bunday xarakteristikalar har bir kaskad xarakteristikalarini algebraik qo‘shish yo‘li bilan hosil qilinishi mumkin. Unda ko‘p kaskadli kuchaytirgichning har bir LACHXsi n-20 dB/dekada ogMshga ega bo‘lgan to‘g‘ri chiziqlar bilan ifodalanadi. Bu yerda birinchi kaskad uchun zz=l, ikkinchi kaskad uchun n
va x.z. Turli kaskadlarda tranzistorlar xossalari va mahalliy manfiy ТА chuqurligi turlicha boTganligi sababli, vaqt doimiy r5, lari ham turlicha boM adi.//chastotalar ham turlicha bo‘ladi. Bu usul yordamida uch kaskadli OK uchun tuzilgan LACHX va FCHX 9.21-rasmda keltirilgan.
Keyinchalik u 20 dB/dek tezlik bilan kamayadi. F B 2 - /вз oraliqda pasayish tezligi ikki martaga ortadi (40 dB/dek). Key in esa 60 dB/dek ga yetadi.
f > /bi chastotalarda har bir kaskad 90° ga yaqin faza siljishi kiritadi, va shu sababli kuchaytirgich FCHXsi fB h fs i va f B3 chastotalarda 243
fazaning keskin ortishiga ega boigan zinasimon siniq chiziq bilan approksimatsiyalanadi. Agar OKga manfiy ТА kiritilgan bo isa, ba’zi chastotalarda natijaviy faza siljishi 360° ga teng boiishi mumkin. Agar kuchaytirish koeffitsiyentining ТА koeffitsiyentiga ko‘paytmasi birdan katta b o isa , sxema turg‘unligini yo‘qotadi. Bu esa manfiy ТА musbat TAga aylanadi va kuchaytirgich kuchaytirish rejimidan generatsiya rejimiga o ‘tadi degani.
K d B dek -IG dB ldek -4 0 dB I dek turg^unUk___ cJiegarasi korrelatsiyalangan LACHX -6 0 dB I dek -1 8 0 -2 7 0 9 .21-rasm. Uch kaskadli OK LACHX va FCHXsi. 9.21-rasmda FCHXning yj = -180° ga mos keluvchi A nuqta, К = 50 dB darajadagi turg‘unlik chegarasini belgilaydi. A nuqtada manfiy TAli OK turg‘un b o iad i va chastota korreksiyasi bajarilishi kerak. Faza siljishi 180°dan kichik boigandagina kuchaytirgich generatsiyalanish- ga turg‘un boiadi. Turg‘un ish jarayonini ta’minlash maqsadida OKlarga qo‘shimcha ichki yoki tashqi korreksiya zanjiri kiritiladi. U o‘z navbatida K(f) > 1 boigan barcha chastota diapazonida 20 dB/dek ga teng b o ig an LACHX ogishini shakllantiradi. Bunday korreksiya kuchaytirgich oikazish 244
polosasini toraytiradi. Ikki kaskadli kuchaytirgich LACHXsini korrek- siyalash uchun uning sxemasiga bitta korrelatsiyalovchi kondensator S k o r kiritiladi (9.21-rasmga qarang). Uch kaskadli OK ni korreksiyalash uchun tashqi
zanjirlari qo‘llaniladi. Buning uchun OK sxema- larida qo‘shimcha elektrodlar ko‘zda tutiladi. N a z o r a t s a v o l l a r i 1. OK deb nimaga aytiladi? 2. OKning asosiy funksional qismlari nimalardan iborat? 3. Real DK qanday parametrlar bilan xarakterlanadi? Kirish signalining sinfaz va parafaz tashkil etuvchilari nima? 4. Emitter qaytargichlar qanday maqsadlarda qo'llaniladi? Ulaming kirish va chiqish qarshiliklari nisbatlari qanday? 5. Ко ‘p kaskadli kuchaytirgichlarda sathni siljitish qurilmalari qanday amalga oshiriladi? 6. Kuchaytirish CHK sxemalari, ulaming ishlash prinsiplari, rejimlari va asosiy xarakteristikalari haqida та ’lumot bering. 7. ВТ va MTU BTG ish prinsipi va xarakteristikalari haqida т а’lumot bering. 8. Ideal OKga ta ’r if bering. 9. OK ulanish sxemalarini keltiring. 10. «Ideal» OK parametrlariga qanday talablar qo ‘yiladi? 11. OK asosiy parametrlari va xarakteristikalarini aytib bering. 12. Nima sababdan OKlar chastota korreksiyasiz ishlay olmaydi? 13. OK siljitish kuchlanishi parametri m a’nosini tushuntiring. 14. OKning o'rtacha kirish toki va kirish toklari farqi kabi parametrlarining fizik m a’nosini tushuntiring. Ular qanday kirish kuchlanishlarida о 'lchanadilar? 15. Chiqish kuchlanishi o'sish tezligi parametri fizik m a’nosini tushuntiring. OK ACHXsidan uni aniqlash mumkinmi? 245
хвов O P E R A T S IO N K U C H A Y T IR G IC H L A R A S O S ID A G I A N A L O G S IG N A L L A R 0 ‘Z G A R T G IC H L A R I 1 0 .1 . U m u m i y m a ’ I u m o t l a r Amalda signallami kuchaytirish uchun OKlami bevosita qo‘llab bo‘lmaydi. Buning birinchi sababi - dinamik diapazonning kichikligida (8-bobga qarang); ikkinchi sababi esa - OKning kuchaytirish koeffit siyenti har OK namunasidan keyingisiga o‘tganda keng oraliqda o‘zga- radi va shu bilan birga ishlash sharoitiga, ayniqsa, temperaturaga kuchli ravishda bog‘liq. OKlarga tashqi TA zanjirlari kiritish y o ii bilan bu sabablaming ta’siri yo‘qotiladi. Inverslaydigan kirishning qo‘llanilishi kirish va chiqish orasida manfiy TAni, inverslamaydigan kirishning qoMlanilishi esa - musbat TAni amalga oshirishga imkon beradi. TA turi va tuzilmasini o‘zgartirib, OKga turli funksional qurilmalar xossalarini berish mumkin: kuchlanish yoki tok bo‘yicha barqarorligi yuqori kuchaytirgich, turli shakldagi tebranishlar generatori, integrator, diffe- rensiator, jamlash qurilmasi, solishtirish qurilmasi, trigger va boshqalar. Oddiy holda TA zanjiri rezistorda bajarilgan kuchlanishni hosil qiladi. Bu vaqtda OKli sxema chiziqli o‘zgartgich sifatida ishlaydi. Agar TA zanjirida turli RC - zanjirlar qo‘llanilsa, aktiv filtrlar yoki matematik o‘zgartishlar bajaradigan qurilmalar hosil boTadi. Va nihoyat, OK TA zanjiriga diod va tranzistorlaming kiritilishi signallami nochiziqli o‘zgartish imkonini beradi. Hozirgi kunda OKlaming yuzlab sxema turlari mavjud. OKning bu funksional universalligi, analog integral sxemotexnikaning asosiy negiz qurilmasi boTishiga olib keldi. OK sxemalari ish prinsipini tushunish va tahlilini aniqlashtirish maqsadida ideal OK tushunchasi kiritiladi. Ular quyidagi xossalarga ega:
a) cheksiz katta kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsiyenti Кио=со{тЫ OKlarda 1 mingdan 100 mln. gacha); b) siljitish kuchlanishi U sii.
nolga teng, ya’ni ikkala kirishlarda kuchlanishlar teng boTsa, chiqishdagi kuchlanish ham nolga teng boTadi (real OKlarda US il = 5 mkV - 50 mV gacha); 246
d) chiqish toklari nolga teng (real OKlarda nA ulushlaridan birlik mkA gacha); e) chiqish qarshiligi nolga teng (real kam quvvatli OKlarda o‘nlab Omdan birlik kOmlargacha); f) sinfaz signallami kuchaytirish koeffitsiyenti nolga teng; g) OK kirishlari potensiallari doim bir-biriga teng. Uning bu xossasi a) kirishdagi signallar farqi (/, = (/2-{/,-> 0 bo‘lgan, ya’ni OK kirishidagi signal v ‘ =U“ qiymatlariga bogNiq emasligidan kelib chiqadi. u, kattalik virtual nol {virtue - ing. haqiqiy) deb ataladi. OK ideal deb olingan farazlardan kelib chiqqan holda quyida keltiriladigan formulalar va ulaming isbotlari amaliyotda tasdiqlangan. 1 0 .2 . O p e r a t s i o n k u c h a y t i r g i c h l a r g a i n e r s i y a s i z r e z i s t i v ( c h i z i q l i ) t e s k a r i a l o q a z a n j i r l a r i n i n g u l a n i s h i Inverslaydigan kuchaytirgich. DK OKning kirish kaskadi boMganligi sababli, butun OK nol bo‘yicha yuqori barqarorlikka ega, lekin uning kuchaytirish koeffitsiyenti temperaturaga bog‘liq. Bu kamchilik manfiy TA qo‘llash yordamida bartaraf qilinadi. Yuqori barqarorlikka ega bo‘lgan inverslaydigan kuchaytirgich prinsipial sxemasi 10.1-rasmda keltirilgan. 10.1-rasm. Yuqori barqarorlikka ega bo‘lgan inverslaydigan kuchaytirgich. Bu yerda R) va R TA rezistorlar kuchlanish bo‘yicha parallel manfiy TA zanjirini hosil qiladi. OKning A inverslaydigan kirishidagi kuchlanishining oniy qiymatini UA orqali belgilaymiz. Ko‘rinib turibdiki, TA 247
UA = - (\lK uo)UCHIQi bu yerda K u 0 - manfiy TAsiz OKning kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsiyenti. Kirxgof qonunidan foydalanib, A tugun uchun /, + / 2 -
nisbatan 180 ga farqlanishini (inverslanishini) bildiradi. K140UD7 turdagi OK asosida yaratilgan bunday qurilmaning kuchaytirish koeffitsiyenti K y ni hisoblaymiz {Kuo = 45000, I k i r = 220
nA). R ta =100 kOm, /?/=! kOm bo‘lsin. Bu OK kirish qarshiligi Rkir = Ua! I k i r - Em ~ 5V bo‘lganda chiqish kuchlanishi U c h i q ^ 5V. Bundan U a = U c h i q ^ Kuo= 0 ,\ \- \0 ' 3 V, Rkir = 0,5-103 Om ekanligi kelib chiqadi. Bu yerdan (10.1) ga asosan qurilmaning kuchaytirish koeffitsiyenti Endi ideal OK xossalaridan foydalanib qurilmaning kuchaytirish koeffitsiyentini hisoblaymiz. A w algidek, Kirxgof
qonunidan d) ideal OK kirish toki I k i r =0 va f) umumiy shinaga ulangan inverslamaydigan kirish potensiali nolga teng boNganligi sababli, A nuqta potensiali nolga teng bo‘lgan xossalariga asosan Rj va R ta laming avvalgi qiymatlarida qurilmaning kuchaytirish koeffitsiyenti АГС/ = -100.
UA 1 ^cwe
Bundan,
и ( 10. 1) Formuladagi manfiy ishora, chiqishdagi signal fazasi kirishdagiga A ^
Demak,
(Ю.2) 248
Bundan juda muhim xulosa kelib chiqadi, ya’ni: OK ideal deb faraz qilingan aniq va taqribiy ifodalarda yuzaga keladigan xatoliklar juda kichik. Demak, OKning uncha katta boMmagan xususiy kuchay tirish koeffitsiyentlari da ham taqribiy ifoda yetarli darajada aniq hisoblarni berar ekan. Kuchaytirgichning kirish qarshiligi R i rezistor qarshiligiga teng, va odatda katta emas. Sxemaning afzalligi - manfiy TAsiz OKga nisbatan chiqish qarshiligining ancha kichikligidir. F > 10 boMgandagi inverslaydigan kuchaytirgich chiqish qarshiligi quyidagi ifoda yordamida aniqlanadi: ^ _ R q u q t a _ R g u Q T A ' К и
. ( 1 0 . 3 ) ғ Kuo (10.2) ifodadan, qurilmaning kuchaytirish koeffitsiyenti aniq barqaror va faqat TA qarshiligi
qiymatini qo‘shimcha qarshilik qiymatiga nisbati bilan aniqlanishi kelib chiqadi. Ammo bu natija OK kuchaytirish koeffitsiyenti keskin kamayib ketishi evaziga sodir boMadi ( R t a /
R j « K u ) . Qarshiliklar nisbati kuchaytirish masshtabini beradi. Shu sababli, bu kuchaytirgich inverslaydigan masshtablovchi kuchay
Kuchaytirish koeffitsiyentlarini barqarorlash bilan birga manfiy TA kuchaytirgich dinamik diapazonini ham bir necha ming martaga kengaytiradi. Masalan, K140UD7 turdagi OKda maksimal kirish signali mVlaming o‘n ulushlaridan oshmaydi, berilgan manfiy TAda esa u o‘nlab voltni tashkil etadi. Keyingi OK asosidagi qurilmalami hisoblashlarda idel OK xossalaridan kelib chiqqan taqribiy ifodalardan foydalanamiz.
prinsipial sxemasi 10.2-rasmda keltirilgan. Kirish signali OKning inverslamaydigan kirishiga beriladi, inverslaydigan kirishga esa TA signali beriladi. Bu TA kuchlanish bo‘yicha ketma-ket manfiy TA ekanligi ko‘rinib turibdi. Inverslamaydigan OK uchun kirish toki 7m = 0, shuning uchun inverslaydigan kirish potensiali Ux =U
dan, ideal OK uchun kirishdagi potensiallar bir biriga teng U' = U". Demak, u m = UCH
kuchaytirish koeffitsiyenti 10.2-rasm. Inverslamaydigan kuchaytirgich sxemasi. Yetarli chuqur manfiy TA amalga oshirilganda (F > 10 boiganda) (10.4) ifoda 4 % xatolik bilan to‘g‘ri bo iad i. Odatda RTA + R]=50 kOm 4-1 MOm. Inverslamaydigan kuchaytirgichning kirish qarshiligi qiymati OKning katta kirish qarshiligi (1-И0 GOm) va chuqur manfiy TA bilan belgilanadi. Inverslamaydigan kuchaytirgich chiqish qarshiligini hisob lash uchun (10.3) formuladan foydalanamiz. OKning inverslamaydigan ulanishi, katta ichki qarshilikka ega signal manbaini kirish qarshiligi kichik bo‘lgan signalni qayta ishlovchi qurilma bilan muvofiqlashtirish talab etilganda qo‘llaniladi. Bunda signal fazasi saqlanadi. Manfiy TA chuqurligi ortsa (RTA—>0, R j—^co) kuchaytirish koeffitsiyenti K u kamayadi va birga tenglashadi ( К ц - 1). Bunday
kuchaytirgich kuchlanish qaytargichi deyiladi. Kuchlanish qaytargich sxemasi 10.3-rasmda keltirilgan. Qaytargichda maksimal kirish va minimal chiqish qarshiligi ta’minladi. OK asosidagi qaytargich, boshqa (emitter va istok) qaytargichlar, muvofiqlashtiruvchi kaskad sifatida qoMlaniladi. n О
10.3-rasm. Kuchlanish qaytargichi sxemasi.
Inverslaydigan jam lovchi qurilma. Jamlash qurilmasi bir nechta kuchaytirilgan kirish signallarining algebraik yigMndisiga teng bo‘ladigan kuchlanishni shakllantirish uchun xizmat qiladi, ya’ni matematik qo‘shish amalini bajaradi. Bunda kirish signali inverslanadi. Misol tariqasida, 10.4-rasmda uchta kirishga ega bo‘lgan inverslaydigan jamlash qurilmasi sxemasi keltirilgan. OK ideal deb hisoblab (I kir =0, U i=U "), inverslaydigan kirish uchun Kirxgofhing birinchi qonuniga binoan / , + / , + / , + /,, = 0 ,
yozish mumkin. Bundan chiqish kuchlanishi ( J = - & Л П - ^ L r j - ! * Т ± П CWQ Қ ' R 2 1 R, 1 (10.5)
kelib chiqadi, ya’ni chiqishdagi signal o ‘zining masshtab koeffitsiyenti bilan olingan kirishdagi signallarning algebraik yig‘indisiga teng bo‘ladi.
R j I, TA *тл _
> U c h iq l 10.4-rasm. Uchta kirishli inverslaydigan jamlash qurilmasi sxemasi. R 1 =R 2 =R 3 z=Rta=R boigan xususiy holda 251
bo‘ladi. (10.5) ifoda ixtiyoriy ko‘rinishdagi istalgan sonli kirish signallari uchun haqiqiy. Inverslamaydigan jam lovchi qurilma. Uchta kirishga ega bo‘lgan mazkur
qurilma sxemasi 10.5-rasmda keltirilgan. Kirish signallari inverslamaydigan kirishga, manfiy TA signali esa R ta orqali invers laydigan kirishga beriladi. Kirxgofhing birinchi qonuniga binoan /, + /, + /, = 0, chunki ideal OK da 0. Demak,
U x- U ' U ^ U ' U ^ - U ' ^
_ R R R OK kirishlari potensiallari bir-biriga teng degan shartdan kelib chiqqan holda Uz kirish potensialini aniqlaymiz, ya’ni
= ( / " = ^ CH,Q
• Ктл+Қ Bundan ( 7 ^ = /:((/,+ (/2+t/3), bu yerda, uchta kirishli jamlovchi qurilma uchun к = — va
с ню 10.5-rasm. Inverslamaydigan jamlovchi qurilma sxemasi. Ayiruvchi-kuchaytirgich. Chiqishida ikkita kirishdagi signallar ning farqiga teng kuchlanish olish imkonini beruvchi qurilma sxemasi 10.6-rasmda keltirilgan. Kirxgofning birinchi qonuniga binoan /,+ /„ = 0, chunki ideal Okda
Download 11.08 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling