Radioelektronika asoslari

Kuchaytirgichning ish rejimlari

Kuchaytirgichlaming boshqaruvchi elementi chiziqli bolmagan element boMgani uchun kuchaytiriladigan signal buzilishga uchraydi. Chiziqli bo‘lmagan buzilishlaming boiishi yoki boimasiigi signa)
amplitudasining kattaiigi va boshiang'ich ishchi nuqtaning nagruzka chizig‘ida tanlanish o‘miga bog‘liq. Shunga ko‘ra ulaming ish rejimi 3 ta asosiy turga ega: A, B va C rejimlar. Kucliaytirgichning bu 'tsh rejimtari kuchaytirish sinflari deb ham ataladi. Ular garmonik tebranishlar uchun son jthatdan kesish burchagi orqali xarakterlanadi.
K

/*	t Ahstax
yf j	V
-K .1 rr	t

it

(ho i

v,
uchaytirgichning ^aA” ish rejtmida bosh!ang‘ich ishdii nuqta kuchaytiruvchi element dinatnik xarakteristikasining to‘g‘ri chiziqli qismiga joyiashgan bo‘lib, kirish kuchlanishining ta’stri
d
■5« -n-.
avomida shu qismdan chiqib ketmaydi. Bu hoiat 4-rasmda bipolyar tranzistoming
U
4-rasm. Kuchaytirgicbning ^UA* ish rejimi.
E ulartish sxemasining o‘ttsh xarakteristikasi misolida
tasvirlab berilgan. Undan kollektor toki o‘zgarishining kirish kuchlanishiga mos t>o‘tishi, amplitudasining /_to o‘zgarmas tashki! etuvchi tokdan kichikligi kQ‘riuadi. Shuning uchun kesish burchagi 0=180° bo'lib, chiqish signalinitig shakli kirish signali bilan mos (ushadi, ya'ni chiziqli bo'lmagan buzilishlar kuzatiimaydi. “A” rejimda kuchaytirgichning kirishiga signal ta'sir etsa va etmasa ham manbadan ko‘p energiya sarf bo'ladi, chunki h₀ tok katta qiymatga ega. Shuning uchun bu rejiinnirig foydali ish koeffitsienti juda kichik (q<50%). Bn uning kamchiligidir.
t


6-ntsm. Kuchaytirgichntng “C” ish rejtmi.
/.
.. aa:'
5-rasrn. Kuthaytirgichnlng “S” ish rejtmi.
“B” ish rejimida boshlangrich ishchi nuqta o‘tish xaraktsristikasining boshlanish nuqlasida (ochilish potensiaiiga teng) joylashgan bo‘ladi
(5-rasm). Shuning uchun o‘zgarmas tashkil etuvchi tok nolga teng (ideal holda) bo‘lib, kirish signalining yarim davrlaridagina tranzistordan tok o‘tadi (0=90°). Natijada kuchaytirgidining foydali ish koeffitsienti 80%gachayetadi. hekin chiziqli bo'lmagan buzilishlar judakatta bo'ladi.
Kuchaytirgichning foydati ish koeffitsientini yanada orttirish uchun “C” ish rcjimiga o‘tiladi. Unda boshlang‘ich ishchi nuqta yopilish potensiaJidan ham ichkariroqda tanlanadi (6-racm, C nuqta). Signal ta’sir ctmasa, kuchaytiruvchi element to‘ltq yopiq holatda bo‘ladi. Signal ta’sir ettirilganda esa, elementdan tok yarim davming bir qismidagina o'tadi (6t<90°). Shuning uchun chiztqli bo'lmagan buzilishlar “5” ish rejimidagidan ko‘proq bottadi.
Shuni aytish kerakkt, impuis signailarint kuchaytirishda kuchaytiruvchi elementning “D” ish rejimidan foydalaniladi. Unda kuchaytiruvchi clement yo kesish, yoki to‘yinish holatida bo'ladi. Kesish holatida elementdan o'tuvchi tok nolga teng bo'lsa, to yinish holatida - chiqish kuchlanishining o‘zgarishi nolga teng bo'ladi. Shuning uchun “D” ish rejimi elektron kalit rejimi bo'lib, uning foydali ish koeffitsienti birga yaqindir.

5. 
   KuchaytirLsh rejimlarini hosil qilish
   

Kuchaytirgichning biror ish rejimini joriy qilish uchun kuchaytiruvchi elementning elektrodlariga tegishli o'zgarmas kuchlanishlami berish kerak. Bunda kuchaytitiruvchi element elektrodiariga berilgan kuchlanishning absolut qiymati cmas, balki uning elektrodlararo nisbiy qiymati katta ahamiyatga ega bo'ladi.
Dinamik xarakteristikada ishchi nuqtaning o'rnini belgilovchi kuchlanish siljitshi kuchlanishi deb ataladi. U ikki xil usulda - o‘zgarmas tok manbai yordamida yoki avtomatik usulda (stok yoki kollektor manbai hisobiga) hosil qilinadi.
Siljitish kuchlanishini hosil qilishning birinchi usulida kuchaytiruvchi elementning kirish (baza) zanjiriga signal manbai bitan ketma-ket qilib o'zgarmas tok manbai ulanadi (7a-rasm). Uning afzalligi sxemaning soddaligi va srljitish kuchlanishining doimiyligidir. Ammo alohida tok manbaining qo'Hanilishi bu usulning kamchtligidir Chunki kuchaytirish kaskadlarining soni ortishi bilan manbalar soni ham ortib boradi va bu noqutayiik paydo qiladi. Undan qutulish uchun ikkinchi usuldan keng foydalahiladi. Lekin uni faqat kuchaytirgichning **Aⁿ ish rejimidagina ;j qoMlash mumkin.
Bipolyar tranzistorli sxemalarda avtomatik siljitish kuchlanishini hosil qjlish bimuincha murakkab. Unda avtomatik siljitish zanjiri bir vaqtda ikki vazifani - siljitish kuchlanishini hosil qilish va terraostabillash vazifalarint bajaradi.
U
7-rism. Siljitisti kvchlsnishim
hosil qiligb.
muiniy emitterli . kuchaytirish sxemasida tranzistor aktiv rejimda ishlashi uchtm emitter 0‘tishiga to‘g‘ri, kollektor o'tishiga esa, teskari yo‘na!ishda kuchlanish berish kerak. Shuning udiun p-n-p turdagi tranzistorda baza potensiaii noiga teng bo‘lganda emitterga musbat va koilektorga manfiy kuehlanish beriladi. Uni joriy qilish uchun kollektor manbai bilan baza- kolleklor oraligjga R_b rezistomi ulash yetarii (7b-rasm). Baza tokining o'zgarmas qiymati uchun rezistoming kattaligini &be - ⁺ h^b
t

fodadan aniqlah mumkin. Lekin tranzistorlaming parametrlari bir xil qilib ishlab chiqarilmasiigi, ulaming tashqi muhit haroratiga kuchli bog'liq bo'lishi va boshqa sabablar 4-const usuldan foydaJanish imkonini bermaydi, ya'ni bu rejim turg'un emas. Masalan, harorat ortishi bilan tranzistoming toklari (4, Jg, !_k), jumladan, kollektor tokining o‘ zgannas tashkil etuvchisi /_w ortadi. Natijada nagnizka chizig'i o'zgarib, kuchayttrgichning ish rejimi buziladi. U 8-rasmda ko'rsatilgan.
8-rasm. Tranzistor ish rejimining inuliil temperaturasiga bog'ltqligi.
Unda ishchi nuqtaning o‘mi 0‘zgarishsiz qoiishi uchun sxemaga qo'shlmcha ciementlar kiritilishi kerak. U termostabiliash zanjiri deb ataiadi. Teimostabillash zanjtri faqat ishchi nuqtaning o‘mini saqlaydi, parametrlar 0‘igarishiga esa ta'sir etmaydi.
Tranzistoming stabil ish rqjimini hosil qtlishning usullari juda ko‘p. Shulardan biri baza potensialini kuchlanish bo‘tgichi orqali oiish
h

isoblanadi (9a-rasm). Unda kuchlanishga baza tokining ta’sirini yo'qotish uchun R_y va /f₂ rezistorlaming kattaligini i_bdl »I_b shart bajariladigan qilib tanlash kerak. Ana shunda tashqi temperatura o‘zgarsa ham, tranzistor almashtiriiganda ham baza potensiali o'zgarishsiz qoladi. Lekin I_Ml »I_h tengsizlikbajarilishi uchun R\Rz kuchlanish bo'lgichining qarshiligini kamaytirish kerak. Bunda sxemaning kirish qarshiligi kamayib, manba tokining sarf boMishi ortadi. Shuning uchun ish rejim tanlashning bu usuli ham ratsiona) emas.

9. 
   rasm. Tr*nzistorning ish rcjimini hosit qilish turlari.
   

Tranzistor ish rejimi stabil bolishini ta’minlashning eng keng tarqatgan usullaridan biri emltter zanjiriga R* va C_e elementiami ulashdir (9b-rasm). Unda kuehlanish bo'igichining qarshiligini kamaytirish talab qilinmaydi.
Emitter-baza oralig'ining U_be kuchlanishi faqat U_b baza kuchlanishi bilan emas, balki emitter kuchlanishi bilan ham aniqtanadi va uning kattaligi R_u R* R* rezistorlarga bogMiq bo‘ tadi.
Kirish signalining ta'siri yo‘q vaqtda £_k manba ta'sirida tranzistor elektrodlarida tegishli o'zgarmas kuchlanishlar hosil bo'ladi va kollektor zanjiridan /_t0, baza zanjiridan I_bQ, emitter zanjiridan /_g0 0‘zgarmas toklar o‘tib turadi. Shunda tashqi muhit temperaturasi o‘zgarsa, ya’ni koriarilsa, bu toklaming qiymati ham ortadi. Natijada baza-yer, emitter-yer va kollektor-yer oralig‘idagi kuchlanishlar o‘zgaradi. Lekin tranzistor uchun bu kuch1anishlaro‘zgarishining absolut qiymati emas, balki nisbiy qiymati katta ahamiyatga ega. Shuning uchun R\Rz kuchlanish bo'lgichining qarshiligi kichik boMsa, baza tokining I_b0 o‘zgarishi baza-yer kuchlanishiga kam ta'sir etadi (AU_h() = 0). Lekin emitter tokining o‘zgarishi R_c rezistorda katta kuchlanish tushuvi hosil qiladi va u teskari ishora bilan bazaga uzatiladi. Bu emitter p~n oMishining yopilishiga, ya'ni
emittef tokining kamayishiga olib keladi. Natijada kollektor toki _s(;)bi]lan±tdi. Uunda R_s rezistoming qarsbiligi qaucha katta bodsa, uning stabillash ta'siri shuncha kuchli bodadi. Lekin R_c ning ortishi £_k manba energiyasining sarf bo'lishini orttrradi. R] va R-> rezistorlaming qarshiliginr ham juda ktchik qilih olish mumkin emas. Chunki u kuchaytirgichning kirish qarshiligini shuntlab, yana energiya sarf bodishini ortishiga otib kcladi. OdatdaflC^lOffur qilib olinadi.
(Jmuman tenmostabillash zanjirining elementlarini quyidagi munosabatlar asosida tanlash mumkin: