Mühazirə materiallarının konspekti. MÜHaziRƏ №1 GİRİŞ

II. Avtogeneratorlar


1. Avtorəqs sistemləri.

Yüksək tezlikli harmonik rəqslərin alınması üçün istifadə olu­­­nan avto­ge­neratorların işini öyrənək. Belə generatorlarda güc­lən­di­rici element kimi elek­tron lampalarından, tranzistorlardan və digər oxşar qurğulardan, yük dövrəsi kimi isə toplu və ya paylan­mış parametrli rəqs dövrələrindən istifadə olunur.

Avtogenerator stasionar rejimdə, generatorun özündə yara­nan rəqslərlə oyadılan adi qeyri-xətti gücləndiricidir; rəqslərin, güc­­lən­­di­ri­cinin çıxışından onun girişinə, ötü­rülməsi əks ra­bi­tə dövrəsi ilə həyata keçirilir. Oyadıcı rəqslərin amplitud və fa­za­sı müəyyən şərtləri ödə­dikdə enerji nöqteyi nəzərindən avto­­ge­ne­ra­tor özünü kənardan tə’sirlənən generator kimi aparır. Lakin öz-özünə oya­nan generator əhə­­miyyətli xüsusiyyətlərə malikdir. Sta­si­o­nar rejimdə avto­rəqs­lə­rin tezlik və amplitudası yalnız gene­ra­to­run öz parametrləri ilə müəy­yən edilir, kənardan tə'’irlənən ge­ne­ra­torda isə tezlik və amplituda oyadıcıda müəyyən olu­nur. Bun­dan əla­və, öz-özünə oyan­ma halında avtogenerator bu­ra­xılarkən rəqs­lərin ya­ran­ma mexa­niz­mi böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Buraxma anından stasionar vəziyyət tam qərarlaşana qədər rəqs­­­lərin artma prosesində avtogeneratorun işinin analizi yolu ilə göstərilən xüsusiyyətləri aydınlaşdırmaq mümkündür. Gedən pro­­­­­sesləri aşağıdakı kimi təsvir etmək olar. Buraxma anında avto­ge­­neratorun rəqs dövrəsində, qida mənbəinin qoşulması, dövrələrin qa­pan­ma­sı, elektrik fluktuasiyaları və s. nəticəsində, azad rəqslər ya­ranır. Əks rabitə nəticəsində bu başlanğıc rəqslər güclənirlər. Ampli­tudaların kiçik olduğu başlanğıc halda güclənmə, demək olar ki, xətti olur və dövrəyə xətti dövrə kimi baxmaq olar. Ampli­tu­da­la­rın artması enerji cəhətdən onunla izah edilir ki, rəqsin bir döv­rü ərzində gücləndirici yükə, bu müddət ərzində sərf ediləndən çox, ener­ji verir. Amplitudaların artması ilə qurğunun qeyrixəttiliyi (güc­ləndi­rici elementin volt-amper xarakteristikasının əyriliyi) baş­lanır və güclənmə azalır. Güclənmə, yalnız rəqslərin yükdə sön­mə­si kompensasiya olun­duğu səviyyəyə qədər, azaldıqda amplitudaların art­ması dayanır. Bu halda güc­ləndiricinin bir dövr ərzində verdiyi ener­ji bu müddət ərzində yükdə sərf edilən gücə bərabər olur. Belə­lik­lə rəqslərin sonuncu qərarlaşma mərhələsində dövrənin qeyri­xət­­tiliyi əsas rol oynayır. Bu fakt nəzərə alınmazsa avto­ge­ne­ra­to­run sta­si­onar rejimdə parametrlərini tə’yin etmək mümkün olmaz.
İstənilən yüksək tezlikli rəqs avtogeneratorunu stasionar re­jim­­də şək.1.1-də göstərilən sxem kimi təsvir etmək olar, (bu­ra­da generasiya tezliyidir).

Bu sxemdə avtogenerator üç - bir qeyri-xətti ətalətsiz və iki xətti, dörd­qütblünün birləşməsi kimi təs­vir olunmuşdur. Qeyrixət­ti dördqütblü gücləndirici elementə (elektron lampası, tranzistor, klis­­tron və s.), xətti dördqütblülərdən birincisi - avtogeneratorun rəq­si dövrəsinə, ikincisi isə - əks rabitə dövrəsinə uyğun gəlir. Avto­­generatorun belə təsviri xarici əks rabitəli sistemlər üçün doğ­ru­dur.

Daxili əks rabitəyə əsaslanan avtogeneratorlar ümumiləşdi­ril­­miş sxemin bir qədər fərqli izahını tələb edirlər.
Gücləndirici element, yüksək harmonikaların zəifləməsini tə’min edən, selektiv dördqütblü ilə birgə, çıxışda harmonik gər­gin­lik verən, qeyri-xətti gücləndirici təşkil edir.
Ümumi halda güclənmə həm tezlikdən (dördqütblünün seçi­ci­­liyinə gö­rə), həm də amplitudadan (gücləndirici elemen­tin qey­ri-xəttiliyinə görə) asılı olur. Bu qurğunun güclənmə əmsa­lı­­nı kimi göstərək. Göründüyü kimi
. (1.1)
Generasiya tezliyi sabit olduqda ( =const) yalnız am­pli­­­tu­­danın funksiyası olur.
Xətti əks rabitə dördqütblüsünün ötürmə əmsalı (bu əm­salı sadəcə olaraq əks rabitə əmsalı adlandırırlar) və kompleks am­p­li­­­tuda­larının nisbəti kimi tapılır .
Lakin əks rabitə dördqütblüsünün çıxışından götürülən gər­­­­gin­li­yi gücləndiricinin girişinə tə’sir edən gərginliyi­dir. Uyğun olaraq
. (1.2)
Bu ifadənin (1.1) münasibəti ilə müqayisəsindən görünür ki, avto­­generatorun stasionar iş rejimində (nə vaxt ki, yalnız kom­p­leks ampli­tudalar üsulundan istiifadə etmək mümkün olur) və əmsalları qarışılıqlı əks kəmiyyətlər olurlar:
. (1.3)

X ətti dördqütblünün ötürmə əmsalı rəqslərin amplitudasın­dan asılı olmadığı üçün (1.3) ifadəsinin köməyi ilə verilmiş üçün rəqslərin qərarlaşmış amplitudasını hesablamaq olar. Amp­li­tudanın artması ilə azalaraq qiymətinə çatır və am­p­litudanın sonrakı artımı, əvvəl göstərildiyi kimi, dayanır. Bu şək.1.2 ilə izah edilir. Stasionar amplituda güclənmə əm­sa­lının qrafiki ilə səviyyəsindən çəkilmiş hori­zon­tal­la­rın kəsişmə nöqtə­si­nin ab­si­si kimi müəyyən edilir. Digər tə­rəfdən (1.3) ifadəsindən, ve­ril­miş funksiyası üçün, müəyyən amplitudasını tə’min edən əks rabitə əmsalını he­sab­la­maq üçün istifadə etmək olar.

Avtogeneratorun göstərilən ümumi xassələrini müəyyən etmək üçün nə gücləndirici elementin növünü, nə də avtogeneratorun sxe­mi­ni dəqiqləşdirmək tələb olunmadı. Bu onunla izah olunur ki, biz avto­­ge­ne­ratorun yalnız stasionar iş rejiminə baxdıq. Rəqslərin ya­ran­masını, stasionar rejimin qərarlaşma mexa­ni­zmini öyrənmək üçün konkret elektron cihazından və avtogene­ra­to­run konkret sxe­min­dən başlamaq lazımdır.
Mə’lumatın ötürülməsi üçün istifadə olunan avtogenerator­la­ra qoyulan mühümm tələblərdən biri: hasil olunan rəqslər yüksək mo­no­­­xromatikliyə malik olmalıdırlar (modulyasiya olmadıqda). Mo­no­­xromatikliyin pozulması (ampli­tu­danın, tezliyin və ya fazanın parazit dəyişməsi kimi özünü biruzə verir) Ra­diorabitə kanalında ma­niənin yaranmasına səbəb ola bilər. Monoxromatiklik tə­ləbi, həm­çinin, avtorəqslərin tezliyinin stabilliyi tələbinidə özündə cəmləşdirir.