2- Amaliy mashug’ulot
МТда ясалган барқарор ток генераторини тадқиқ этиш
Ишдан мақсад: Майдоний транзисторда ясалган барқарор ток
генераторини тадқиқ қилиш ва параметрларини ўлчаш.
p–n ўтиш билан бошқариладиган МТ ёки канали қурилган МДЯ–
транзисторлар асосидаги кучайтиргичлар асосан, кириш каскадлари сифатида
қўлланилади. Бу ҳол МТларнинг қуйидаги ху-сусиятлари билан боғлиқ:
- катта кириш қаршилигига эгалиги юқори Омли сигнал ман-баи билан
мослаштиришни осонлаштиради;
-
шовқин
коэффициентининг
кичиклиги
кучсиз
сигналларни
кучайтиришда афзаллик беради;
- термобарқарор ишчи нуқтада барқарорлик юқори.
УИ схемада уланган кучайтиргич каскад. n – канали p – n ўтиш билан
бошқариладиган УИ уланган кучайтиргич каскаднинг принципиал схемаси
6.1-расмда келтирилган.
Кириш сигнали манбаи UГ ажратувчи конденсатор С1 орқали, юклама
қаршилиги RС эса, каскаднинг чиқишига С2 ажратувчи конденсатор ёрдамида
уланган. Затворнинг умумий шина билан гальваник боғланиши RЗ≈1 МОм
резистор орқали амалга оши-рилади. Бу гальваник алоқа затвордаги манфий
силжитувчи куч-ланишни ҳосил қилиш учун зарур.
6.1-расм. УИ схемада уланган кучайтиргич каскад.
Бундай транзистор ишлаш принципи канал қаршилигини p–n ўтишга
тескари силжитиш бериб ўзгартиришга асосланади. n– каналли транзистор
учун кучланиш манбаи +ЕМ, затворга эса RИ даги манфий кучланиш пасайиши
берилади. Битта кучланиш ман-баи ишлатилганда затвордаги UЗИ кучланишни
сокинлик режимида автоматик силжитувчи RИСИ таъминлайди. UЗИ кучланиш
RИ қар-шилик орқали IС сокинлик токи оқиб ўтиши ҳисобига ҳосил бўлади:
UЗИ = - IС ·RИ. Кенг динамик диапазонга эга бўлган кучайтиргич ҳо-латида,
яъни кириш сигнали амплитудаси бир неча вольтни ташкил этганда, табиийки
UЗИ
кучланишнинг сокинлик режимдаги қий-мати UЗИ.БЕРК ва UЗИ.макс
(транзистор паспорт кўрсатмалари) куч-ланишлар йиғиндисининг ярмига,
яъни UЗИ = 0,5(UЗИ.БЕРК+UЗИ.макс).
UЗИ ва IС ларнинг сокинлик режимдаги қийматларини сток-затвор
характеристикасидан аниқлаб, RИнинг қийматини топиш қи-йин эмас.
Кўрилаётган схемада RИ резистор иккита вазифани бажаради.
Биринчидан, у сокинлик режимида ишчи нуқта бошланғич ҳола-тини
таъминлайди ва иккинчидан, унга юклама токи бўйича (УЭ уланган схемада
RЭ дек) кетма-кет манфий ТАни киритади. Бу ўз навбатида каскад кучайтириш
коэффициентининг камайишига олиб келади ва сокинлик режимини
температура бўйича барқарорлайди. Ўзгарувчан ток бўйича манфий ТАни
йўқотиш учун RИ резистор СИ конденсатор билан шунтланади.
А режимда ишловчи кучайтиргичлар учун сокинлик режимида
транзисторнинг истоки ва стоки орасидаги кучланиш UСИ = IС·RС тенг қилиб
олинади. Бунда ЕМ = UСИ + IС RС + IС RИ нинг қиймати UСИ.макс (паспорт
кўрсатмаси) дан ортмаслиги керак.
Катта
сигнал
режими
учун
кучайтиргичнинг
статик
узатиш
характеристикаларини учта парамертларини IС, UЗИ, UКСИ ўзаро боғ-ловчи
умумлашган график сифатида ифодалаш мумкин.
ВС264D транзисторли
каскаднинг параметрлари ЕМ=15В, RС=2,5 кОм бўлган-даги умумлашган гарфиги
6.2-расмда келтирилган.
6.2-расм. УИ уланган n – канали p – n ўтиш билан бошқариладиган МТнинг
умумлашган динамик характеристикалари.
Бу ерда А нуқта координаталари
бир вақтнинг ўзида барча учта
параметрлар: чиқиш токи ҳамда кириш ва чиқиш кучланиш-ларини
аниқлайди. Берилган сигнал амплитудаси учун кучланиш бўйича кучайтириш
коэффициентини топиш мумкин.
ДК кириш қаршилигини кичик кириш токига эга МТларни қўллаб ҳам
ошириш мумкин. Бундай схемаларни яратишда р–n ўтиш билан бошқарилувчи
МТлар афзал ҳисобланади, чунки улар характеристикаларининг барқарорлиги
юқорироқ.
Канали р–n ўтиш билан бошқариладиган n–каналли МТлар асосидаги
ДКнинг анъанавий схемаси 6.3-расмда келтирилган. Ток белгиловчи БТГ VT3
транзистор билан RИ=1 kOM резистор асосида ҳосил қилинган.
RСИЛ1=100 MOm ва RСИЛ2=10MOm резисторлар VT1 ва VT2 транзисторлар затворига бошланғич силжитиш бериш учун хизмат қилади. ДКнинг кириш
қаршилиги тескари силжитилган р–n ўтишнинг диффе-ренциал қаршилигидан
иборат бўлади ва 108 ÷ 1010 Ом ни ташкил этади.
Баъзан ДК кириш қаршилигини ошириш учун n–каналли
р–n ўтиш
билан бошқариладиган МТ ва n–p–n тузилмали БТлардан ташкил топган
таркибий транзисторлардан фойдаланилади. ДКлар-нинг барча кўрилган
турлари ҳар хил ОКларнинг кириш каскадлари сифатида ишлатилади.
6.3-расм. МТлар асосидаги ДК схемаси.
№(талаба
Eм (V)
IС (mA)
RС1 (kOm)
RС2(kOm)
Ukир (V)
1
15
1
1
2
15
2
15
2
1
2
15
3
15
2
2
1
15
4
15
1
1
2
15
5
15
2
1
2
15
6
15
2
2
1
15
7
15
4
2
1
15
8
15
4
2
1
15
9
15
2
2
1
15
10
15
4
2
1
15
11
15
4
2
1
15
12
15
3
1
3
15
журнал
рақами)
Назорат саволлари.
1. Майдоний транзистор (МТ) деб нимага айтилади ва нима учун уни
униполяр транзистор деб ҳам аташади?
2. МТларнинг турларини келтиринг.
3. МТнинг қандай уланиш схемаларини биласиз?
4. МТ асосий иш режимларини айтинг.
5. Электрон кучайтиргичлар қайси белгиларига кўра таснифланадилар?
6. Кучайтиргичларнинг асосий характеристика ва параметрларини айтиб
беринг. Уларнинг ўзига хос хусусиятлари нимада?
Amaliy mashug’ulot
Майдоний транзисторларда ясалган калит схемаларни
тадқиқ этиш
Ишнинг мақсади: Майдоний транзистор (МТ)ларни калит режимида
ишлаш
хоссаларини
ўрганиш.
МТни
юклама
резистори
сифатида
қўлланилишини ўрганиш.
1. Лаборатория ишини бажаришга тайёргарлик кўриш:
Бу ишни бажаришда сток токи занжиридаги қаршилик қийматининг
узатиш характеристикаси кўринишига таъсирини ўрганиб чиқинг. Квази
чизиқли юклама сифатида турли майдоний транзисторлар қўлланилганда
узатиш характеристикалар турлича бўлишига аҳамият беринг.
Мантиқий
сигналлар
сатҳларини
аниқлашда
калитнинг
узатиш
характеристикаси UЧИҚ=f(UКИР) дан фойдаланилишига эътибор беринг. (13.1расм)
13.1 – расм. Калитнинг узатиш характеристикаси
Мантиқий ноль U0 ҳамда мантиқий бир U1 сатҳлар узатиш
характеристикаси ва унинг кўзгули акси (пунктир чизиқ) кесишган
нуқталардан аниқланади.
1
0
ΛU = U – U
мантиқий сигналларнинг сатҳлар фарқи деб аталади.
2. Лаборатория ишини бажариш учун топшириқ:
2.1. МТ да ясалган калит узатиш характеристикасига юклама қаршилигининг
таъсирини UЧИҚ=f(UКИР) тадқиқ этиш.
n- турдаги канали индукцияланган МДЯ транзисторда бажарилган калит
схемаси 13.2- расмда келтирилган. Схема Е2 = 9В манбадан таъминланади.
Кириш кучланиши UКИР росланувчи Е1 кучланиш манбаидан берилади.
Чиқиш кучланиши UЧИҚ ва истеъмол қилинаётган токни ўлчаш учун рақамли
вольтметр ва амперметрлардан фойдаланинг. VТ1 сифатида К176ЛП1
микросхемадаги n-каналли транзисторларнинг бирини олинг. Ишлаш қулай
бўлиши учун иловада келтирилган микросхема принципиал схемасини чизиб
олинг ва электродлари рақамларини белгилаб олинг.
Тажрибани қуйидаги тартибда олиб бориш тавсия этилади:
13.2 – расм. . n -МДЯ
транзисторларда
бажарилган калит
схемаси. (Юкламада
резистор)
13.3 – расм. n -МДЯ
транзисторларда
бажарилган калит
схемаси. (Юкламада
транзистор)
13.4 – расм. VТ1 ва VТ2
лар сифатида К176ЛП1
микросхемадаги
ихтиёрий комплементар
транзисторлар
жуфтлиги ёки алоҳида
калит схемаси
МДЯ транзистор сток занжирига чизиқли резистор R=51 кОм ни уланг;
- кучланиш манбаи қийматини Е2=9 В қилиб ўрнатинг;
- кириш кучланишини 0 дан 9В гача ўзгартириб бориб, UЧИҚ=f(UКИР) ва
IИСТ=f(UКИР) боғлиқлигини ўлчанг;
- қаршиликнинг R=10 кОм ва 3,5 кОм қийматлари учун ўлчашларни
такрорланг;
- тажриба натижаларидан фойдаланиб UЧИҚ=f(UКИР) боғлиқлик графикларини
қуринг.
2.2. n - МДЯ транзисторларда ясалган калит узатиш характеристикасини
тадқиқ этиш.
n -МДЯ транзисторларда ясалган калитни тадқиқ этиш схемаси 13.3 –
расмда келтирилган. VТ1 ва VТ2 транзисторлар сифатида К176ЛП1
микросхемадаги ихтиёрий транзисторларни ёки алоҳида калит схемасини
олинг.
2.1 – банддаги тажрибаларни такрорланг.
2.3. КМДЯ транзисторларда ясалган калит узатиш характеристикасини тадқиқ
этиш.
КМДЯ транзисторларда ясалган калитни тадқиқ этиш схемаси 13.4 –
расмда келтирилган. VТ1 ва VТ2 транзисторлар сифатида К176ЛП1
микросхемадаги ихтиёрий комплементар транзисторлар жуфтлиги ёки
алоҳида калит схемасини олинг.
2.1 – банддаги тажрибаларни такрорланг.
3. Тажрибада олинган натижаларни ишлаш.
3.1. 2- бандда олинган узатиш характеристикаларни қуринг.
3.2. Ҳар бир калит учун мантиқий сигнал U0 ва U1 сатҳлари ва мантиқий
сигналлар сатҳлар фарқи ΛU = U1 – U0 ни аниқланг.
Олинган натижаларни 13.1 – жадвалга киритинг.
13.1 – жадвал
Параметр
Юклама тури
Қаршиликли юклама
Rю=51кОм
Rю=10кОм
Rю=3,5кОм
U0, В U1, В
ΛU, В
PЎРТ,
мВ
n – МДЯ (p-МДЯ) транзисторли калит
3.3. Мантиқий ноль ва мантиқий бир ҳолатларида манбадан истеъмол
қилинаётган қувватнинг ўртача қийматини аниқланг:
PЎРТ 


1 0
P  P1 ;
2
P 0 ,1  I ИСТ
0 ,1
ЕМ .
Ҳисобот мазмуни.
- ўлчаш схемалари;
- олинган боғлиқликлар жадваллари ва графиклари;
- ўлчаш ва ҳисоб натижаларининг таҳлили.
Назорат саволлари.
1. Юклама сифатида қаршилик уланган калит параметрларининг юкламадаги
қаршилик қийматига боғлиқлигини тушунтиринг.
2. Нима сабабли КМДЯ транзисторларда ясалган калит статик ҳолатларда
манбадан қувват истеъмол қилмайди ?
Amaliy mashug’ulot
Istok qaytargich sxemasini tadqiq etish
Ishdan maqsad: Maydoniy tranzistorda yasalgan istok qaytargich sxemasini
tadqiq qilish va dinamik xarakteristikalari va differensial parametrlarini o‘lchash.
UI sxemada ulangan kuchaytirgich kaskad (istok qaytargich). UI ulangan MT
asosidagi kuchaytirgich kaskadning prin-sipial sxemasi 8.1-rasmda ko‘rsatilgan.
Sxemada n – kanali p – n o‘tish bilan boshqariladigan MT qo‘llanilgan.
Sxemada stok elektrodi umumiy shinaga kuchlanish manbai YEM ning juda
kichik qarshiligi orqali ulangan, ya’ni stok elektrodi kirish va chiqish zanjirlari
uchun umumiydir.
Istok qaytargichda chiqish signali amplitudasi kirishdagi signal amplitudasi
va fazasini qaytaradi. Bu ikki omil kaskad-ning kuchlanish qaytargich deb atalishiga
asos bo‘ldi. Kuchaytirish koeffitsiyentining birga yaqin qiymati 100 % li manfiy TA
hi-sobiga hosil bo‘ladi.
8.1-rasm. US ulangan MT asosidagi kuchaytirgich kaskadning sxemasi.
Ushbu kaskadda tranzistorning drenaji to'g'ridan-to'g'ri + EC manbasiga
ulanadi. Kutish rejimi kirishida va rezistor R va manba pallasida R1 -R2 rezistor
bo'luvchisi tomonidan ta'minlanadi. Kirish voltaji C1 izolyatsiya kondensatori orqali
kirishga etkazib beriladi va chiqish kuchlanishi C2 izolyatsiya kondensatori orqali
manbadan yukga beriladi.
O'tish nuqtasini tanlayotganda ikkita shartni ta'minlash kerak: U.z.ning
noaniq kuchlanishi uzatish xarakteristikasining eng katta qiyalik bilan bo'lgan
qismiga to'g'ri kelishi kerak, ya'ni. nolga yaqinroq bo'ling va Rn rezistorining
qarshiligi etarlicha katta bo'lishi kerak, ya'ni Rи va Rn. Bu kuchlanish uzatish
koeffitsientini oshiradi. Ushbu maqsadga erishish uchun dam olish rejimida
koordinatalari bo'lgan tranzistorning uzatish xarakteristikasida nuqta tanlash kerak
(8.1, b-rasmlarga qarang)
9
Uzi.о = 0,25Uzi.ots;
𝐼с. о = 𝐼с. нач
16
Istok kuchlanishi
Uи.о = 0,5Ес,
bundan
𝑅и =
Uи. о
𝐼с. о
Zatvor potensiali (rasmga qarang 8.1, b) quyidagini topamiz
Uz = Ui.о + Uzi.о = Ui.о - │Uzi.о│
va rezistor bo'luvchisi tomonidan o'rnatiladi
𝑈з =
R2
𝐸с
𝑅1 + 𝑅2
Umumiy qarshilikni ularni ketma ketligidan topib olamiz 100 kOm:
R2 ni hisoblagandan so'ng, siz R1 qarshiligini hisoblashingiz mumkin.
Manba qaytargichining ishlaydigan nuqtasida uzatish xarakteristikasining
qat'iyli
1,5 Ic. нач
𝑆=
, мА/В
│𝑈зи. отс │
Kuchaytirish koeffitsentini aniqlash quyidagi ifodaga teng:
Ки =
𝑆(𝑅и‖𝑅н)
1 + S(Rи‖Rн)
Bo'sh rejimda maksimal koeffitsent nisbati
𝑆𝑅и
Ки. хх =
1 + SRи
Manba qaytargichining ajratish kondensatorlarining sig'imini hisoblash uchun
kaskadning past chastotali qismidagi vaqt doimiyligini aniqlash kerak:
1
𝜏нч =
мс
2π𝑓н
Har bir kondensatordagi vaqt doimiysi ikki marta katta:
τ1= τ2=2 τnch
Har bir kaskadlarning ta’sirlashishiga olib keladigan vaqt doimiyligining
qiymatini bilib, izolyatsiya kondensatorlarining qiymatini aniqlash mumkin:𝜏1 =
С1 (𝑅1 ‖𝑅2 );
𝜏 2 = С2 (
𝑅и
1+SRи
+ 𝑅н )
Istok qaytargichni hisoblash uchun variantlar. Jadval 8.1
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
Ec,В
10
12
15
12
15
10
8
10
Rи,кОм Fн,Гц
0,5
0,5
0,4
0,3
0,35
0,35
0,25
0,4
50
40
60
45
75
80
70
30
Uзи.отс,В I с.нач,мА
-1,6
-2,0
-2,4
-2,0
-2,4
-1,6
-2,0
-1,6
4,0
4,8
8,0
8,0
8,8
8,0
12
6,4
Hisoblash ishlari uchun topshiriq
8.1-jadvaldagi ma'lumotlardan foydalanish:
1. Rezistor bo'linuvchisini hisoblang.
2. Uzatish xarakteristikasining tikligini istok qaytargichning qiymatinini hisoblang.
3. Quyidagi fH chastotasiga asoslanib, C1, C2 kondansatorlarning sig'imini
aniqlang.
8.1-jadvalda keltirilgan ma'lumotlardan foydalanib, manba tekshirgichining ish
nuqtasi koordinatalarini aniqlaymiz (8.1, b-rasmlarga qarang)
9
Uзи.о = 0,25Uзи.отс ;
𝐼с. о = 𝐼с. нач
16
Istok kuchlanishi:
Uи.о = 0,5Ес, ,
Bundan
𝑅и =
Uи. о
𝐼с. о
Zatvorning potensiali quyidagicha aniqlanadi
Uз = Uи.о + Uзи.о = Uи.о - │Uзи.о│
Qarshiliklarning qiymatlarini topamiz:
100𝑈з
𝑅2 =
𝐸с
𝑅1 = 100 − 𝑅2
Manba qaytargichining ishlaydigan nuqtasida uzatish xarakteristikasining tikligi:
𝑆=
1,5 Ic.нач
│𝑈зи.отс │
Kuchaytirish koeffitsenti
Ки =
𝑆(𝑅и‖𝑅н)
1 + S(Rи‖Rн)
Bush rejimda kuchaytirish koeffitsenti:
Ки. хх =
𝑆𝑅и
1 + SRи
Past chastotalarda kaskad vaqti doimiysi
1
𝜏нч =
2π𝑓н
τ1= τ2=2 τнч
С1 =
𝜏1
(R1 ‖R2 )
С2 =
С1 → 0,33 мкФ;
;
𝜏2
Rи
(
+𝑅и )
1+S⋅𝑅и
;
С2 → 47 мкФ;
Nazorat savollari
1.Tranzistorning, tranzistorli kuchaytirgich bosqichining ekvivalent sxemasini
chizing.
2.Kuchaytirgichning kirish va chiqish qarshiligini, kuchlanishi, tok va quvvat
bo‘yicha kuchaytirish koeffitsiyentlarini o‘lchang (aniqlang).
3.Tranzistorli kuchaytirgich bosqichida signal buzilishining paydo bo‘lish
sabablari.
4.Chegaraviy chastotani qanday tushunasiz?
Amaliy mashug’ulot
Integral kuchaytirgich xarakteristika va parametrlarini tadqiq etish
Ishning maqsadi: Tajriba yo‘li bilan unipolyar tranzistorning volt-amper
xarakteristikasini (VAX), kuchaytirgich bosqichining amplituda va amplituda chastotaviy xarakteristikalarni o‘lchash, kuchaytirgich elementlari parametrlari
uning xususiyatlariga qanday ta’sir ko‘rsatishini o‘rganishdan iborat.
Zatvori teskari siljitilgan r-n o‘tish bilan boshqariladigan unipolyar tranzistor
stok-zatvor xarakteristikalari va stok xarakteristikalari oilalari 9.1-rasmda
keltirilgan.
O‘rganilayotgan r-kanalli KP103I turdagi tranzistorning ish rejimi UZI>0 mos
keladi.
9.1- rasm. r-n o‘tish bilan boshqariladigan unipolyar tranzistor
stok-zatvor xarakteristikalari va stok xarakteristikalari oilalari
Bunda zatvor toki nolga yaqin bo‘ladi (0,001 mkA ga yaqin, teskari ulangan
r-n o‘tish toki).
Odatda tranzistorning ishchi nuqtasi dinamik stok-zatvor xarakteristika to‘g‘ri
chiziqli sohasining o‘rtasi yaqinida olinadi. Bunda bipolyar signallar uchun dinamik
diapazonning maksimal qiymatiga erishiladi.
9.2-rasmda kuchaytirgich bosqichining prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan. СR1 va
СR2 kondensatorlar kaskadlarni o‘zgarmas tok bo‘yicha ajratib turadi. R3 rezistor esa
zatvor zanjirida zaryadlarning oqishini ta’minlaydi.
Unipolyar tranzistorli sxemalar ishlashini tahlil qilishda tranzistorning kichik
signal (differensial) parametrlari ishlatiladi; R1– ichki (differensial) qarshilik, Sstok-zatvor xarakteristikasining ishchi nuqtadagi tikligi. Yuqori chastotalarda
tranzistorning elektrodlari orasidagi (СZI, СZS, СSI – nomlanishi mos ravishda kirish,
uzatish va chiqish) sig‘imlari hisobiga olinishi kerak. O‘rta chastotalarda –
sxemaning reaktiv komponentalari hisobga olinmasa, kuchlanish bo‘yicha
kuchaytirish koefitsiyentini hisoblash uchun К0=S(RYU) formulani topish qiyin emas,
bu yerda RYU– yuklama qarshiligi.
9.2- rasm. Kuchaytirgich bosqichining prinsipial sxemasi.
Yuqori chastotalarda yuklamani shuntlovchi sig‘imlarni e’tiborga olmaslikni
iloji yo‘q. Shuntlovchi sig‘imlarni berilgan kaskadning chiqish sig‘imi, keyingi
kaskadning kirish sig‘imi (yuklama sig‘imi) va montajning parazit sig‘imi tashkil
etadi. Bu sig‘imlar o‘zaro parallel ulangan. Tranzistorning turi va RЮ berilgan holda
o‘tkazish oralig‘i kengligini faqat sig‘im qarshilik (RC) qiymatini kichiklashtirib
kengaytirish mumkin. Lekin bu holda kuchaytirish koeffitsiyenti КU kamayadi.
Past chastotalarda (PCH) ajratuvchi kondensator (SR) ning qarshiligi sezilarli
bo‘ladi. Kuchaytirgichning o‘tkazish polasasini PCH tomoniga kengaytirish uchun
SR va RЮ qiymatlarini oshirish zarur.
Kuchaytirgichning chastotasi bo‘yicha o‘tkazish oralig‘ini kengaytirishning
va demak, kuchaytirilgan impul signallarining buzilishini kamaytirishning
usullaridan biri kuchaytirgichga korrektorlovchi qo‘shimcha maxsus zanjir ulashdan
iborat. Bunday zanjirli kuchaytirgich prinsipial sxemasi 9.3. а-rasmda keltirilgan.
RФ, СФ zanjir kuchaytirgichning past chastotadagi xususiyatlarini, LК drossel esa –
yuqori
chastotadagi
xususiyatlarini
yaxshilaydi.
Ularning
korreksiyalanmagan kuchaytirgichda kuchaytirishni pasayishi
ta’siri
kuzatiladigan
ma’lum chastotatalr oralig‘ida tranzistorning chiqish (stok) zanjirida qarshilikni
oshirishga asoslangan. Past chastotatalarda chiqish zanjirining ekvivalent sxemasini
9.3. b-rasmda keltirilgandak ko‘rsatish mumkin. Uni chizishda R1 va RФ qiymati RС
dan juda katta deb faraz qilingan (chastota bo‘yicha keng oraliqli kuchaytirgichlarda
amaliyotda, ko‘p hollarda, shunday bo‘ladi). Ushbu ekvivalent sxemadan ko‘rinib
turibdiki, agar Rf Sf va RЮ SR ko‘paytmalar tengligi bajarilsa, chiqish kuchlanishi
chastotaga bog‘liq bo‘lmaydi.
LK drossel (tranzistorning stok zanjirida yuqori chastotani korreksiyalovchi
element) qo‘shish kuchaytirgichning chiqish zanjirida parallel tebranish kontur hosil
qiladi. Bu tebranish konturining rezonans chastotasi fREZ korrektorlanmagan
kuchaytirgich yuqori chegaraviy chastotasiga yaqin qilib olinadi. Rezonans
chastotasida va uning yaqinidagi chastotalarda parallel LC konturning qarshiligi
korreksiyalanmagan kuchaytirgich tranzistori chiqish zanjiri qarshiligidan katta
bo‘lgani sababli korreksiyalangan kuchaytirgichning (fREZ atrofidagi) chiqish
kuchlanishi ham katta qiymatga ega bo‘ladi. O‘tkichi, amplituda-chastotaviy va
faza-chastotaviy xarakteristikalarining eng yaxshi shakllarini hosil qilish uchun
tebranish konturi assilligi Q qiymati kichik qilib olinadi.
Maketning tavsifi
Sxemasi 9.4-rasmda keltirilgan maket KP103I unipolyar tranzistor asosida
yig‘ilgan kuchaytirgichdir. G1 sozlagich yordamida zatvor-istok kuchlanishi (UZI)
ни ўзгартириш мумкин. Унинг қийматларини ўлчаш учун ўзгармас
kuchlanishni o‘lchov asbob yoki kirish ochiq ossillograf klemmalarga ulanadi. Stok
toki qiymatlari maketga o‘rnatilgan milliampermetr (UU-1 ulagich “1” xolatda,
shkalasi 20 mA) yordamida o‘lchanadi. Maketda stok zanjiridagi elementlarni
ulagichlar holatini o‘zgartirib almashtirish imkoniyati ko‘zda tutilgan: R3 (У9-11
ulagich 10 holatda); R1 va R2, L va С1 yoki С2 (У9-11 ulagich 11 xolatda; U1-2
ulagich 1 holatda (S1) yoki 2 holatda (S2)); kaskadlararo aloqa zanjirida ajratuvchi
kondensatorlar S5 yoki S6 (U3-4); yuklama zanjiri parametrlari; S4, R5 (U5-6
ulagich 5 holatda) yoki S7, R5 (U5-6 ulagich 6 holatda). Elementlar parametrlarini
bunday o‘zgarishlar imkoniyati kuchaytirgich xarakteristikalariga elementlar
parametrlari ta’sirini o‘rganish imkonini tug‘diradi.
Kuchaytirgichning chastotaviy hususiyatlarini korreksiyalash (to‘g‘rilash)
uchun maketda С1/С2 kondensatorlar, past chastotalarda R5 rezistor, yuqori
chastotalarda L drossel ko‘zda tutilgan.
Maketda o‘rnatilgan elementlarning nominal qiymatlari:
R1=4,7 кОм
R6=910 кОм
С4=750 pF
R2=4,7 кОм
R7=100 кОм
С5=4700 pF
R3=2,7 кОм
С1=2200 пФ
С6=130 пФ
R4=470 кОм
R5=4,7 кОм
С2=100 пФ
С3=0,1 мкФ
а)
С7=300 пФ
L=5500 мкГ
б)
9.3 – rasm. Korrektorlovchi qo‘shimcha maxsus zanjirli kuchaytirgich (a)
va uning past chastotatalardagi ekvivalent sxemasi (b).
Ishni bajarish tartibi
1. Tranzistorning statik (RC=0 U9-11 ulagich 9 holatda) va dinamik (RC=R3
U9-11 ulagich 10 holatda) stok zatvor xarakteristikalarni o‘lchang va bitta chizmada
chizing. Dinamik xarakteristikalarda sinusoidal signal buzilishlari minimal
bo‘ladigan ishchi nuqtalar tanlang va ularni keyinchalik kuchaytirgichning
amplituda (AX) va amplituda-chastotaviy (ACHX) tasniflarini o‘lchashda
foydalaning.
Zatvor istok orasidagi o‘zgarmas kuchlanish qiymati G1 sozlagich yordamida
sozlanadi. Uning qiymatini KT-2 nuqtaga ulangan kirishi “ochiq” ossilograf yoki
boshqa o‘zgarmas kuchlanishning ulchov asbob bilan o‘lchanadi. (U1-U ulagich
“11” holatda, shkala 20 mA).
Ish
Ulagich xolati
bandi
У1-2
У3-4
У5-6
У16-20
1
2
4
5
9/10/11
U1-U
HH
“11”
2
2. 5 kGs chastotada RC=R1+R2 va RC=R3 bo‘lgan hollar uchun
kuchaytirgichning amplitudaviy tasniflarini o‘lchang va bitta chizmaga chizing.
Kirishdagi
va
chiqishdagi
kuchlanishlarini
o‘lchash
uchun
millivoltmetr
(o‘zgaruvchan kuchlanishlarni o‘lchovchi asbob) yoki ossillograf ishlatish mumkin.
Bunda kuchlanishni o‘lchovi asbob mos ravishda NN1 Yoki NN4 (NN5) larga
ulanadi.
Stok zanjiridagi R1 rezistorni S2 kondensator bilan shuntlang.
Kuchaytirgichning kirishiga (kirish1) tashqi generatordan sinusoidal kuchlanish
bering.
9.4 – rasm. Tadqiq etilayotgan kuchaytirgich bosqichi sxemasi.
Ish davomida ossillograf yordamida chiqish kuchlanishi ko‘rinishini kuzatish
zarur. Chiqish signali ossillogrammasini kuzatish bilan bir vaqtda G1 sozlagich
yordamida ishchi nuqtaning o‘rnini o‘zgartira boring va chiqish signali buzilishlari
eng kichik bo‘ladigan holatni toping.
Sezilarli chiziqli buzilishlar kuzatilmagan holat uchun kirishdagi sinusoidal
kuchlanish amplitudasining maksimal UKIR.MAX ni aniqlang. Kuchlanish bo‘yicha
kuchaytirish koeffitsiyenti КU ni toping.
O‘lchashlar natijasiga ko‘ra UCHIK=f(UKIR) bog‘lanishni chizing.
Ish
Ulagich xolati
bandi
U1-2
U3-4
U5-6
U16-20
2
2
4
6
10/11
У1-U
HH
U
1/4(5)
3. Kuchaytirgichning uch xil variantlari uchun amplituda-chastotaviy
tasniflarini o‘lchang va bitta chizmada yarimlogarifmik masshtabda chizing:
a) korreksiyalanmagan kuchaytirgich uchun R3,C5, C4, R5 lar ishlagan holda
b) korreksiyalanmagan kuchaytirgich uchun R3,C6, C7, R6 lar ishlagan holda
в) past va yuqori chastotalarda chastotaviy xususiyatlari korreksiyalangan
kuchaytirgich uchun L, R1, R2, C1, C6, C7, R6 lar ishlagan holda.
Kuchaytirgichning kirishiga tashqi generatordan kirishga berilishi mumkin
bo‘lgan sinusoidal kuchlanish amplitudasining maksimal qiymati (UKIR.MAX) ning
yarmidan katta bo‘lmagan sinusoidal kuchlanish bering. ACHX larni o‘lchashda
o‘lchovlarni (1,2,5) ЕМ (кГц) (n=-2,-1, 0,1,2,3…) chastotalarda o‘lchash tavsiya
etiladi.
Ish
Ulagich xolati
У1-U
HH
bandi
У1-2
У3-4
У5-6
У16-20
3а
2
3
5
10
U
1/4(5)
3б
2
4
6
11
U
1/4(5)
3в
1
4
6
11
U
1/4(5)
4. Impulsli signallarni chastotaviy o‘zgarish oralig‘i keng kuchaytirgichdan
o‘tishini o‘rganing. Buning uchun kuchaytirgichning xar xil variantlari (3a, 3b, 3v
bandlar) kirishiga to‘g‘ri burchakli impuls beruvchi generatordan amplitudasi 0,5
UKIR.MAX , davomiyligi 10 mks, chastotasi 10 кГц bo‘lgan signal kiritib ossillograf
ekranida
tashqi
sinxronizatsiya
rejimida
chiqish
signalini
kuzatish
va
kuchaytirgichning xar bir varianti uchun chiqish signali parametrlari front
davomiyligi tf, uzilish davomiyligi tC, impuls uchining nisbiy tushishini baholang.
Kuchaytirgichning chiqishida kuzatilgan signallarni bitta chizmaga chizing.
Olingan natijalarni kuchaytirgichni chastotaviy o‘tkazish oralig‘i pastki f P va
yuqori fЮ chegaraviy qiymatlarini topish uchun foydalaning.
Kuchaytirgich
kirituvchi
to‘g‘ri
burchakli
impuls
buzilishlari
va
kuchaytirgich detallari parametrlari orasidagi bog‘liqlikni aniqlang.
Ish
Ulagich xolati
U1-U
HH
bandi
У1-2
У3-4
У5-6
У16-20
4а
2
3
5
10
U
1/4(5)
4б
2
4
6
10
U
1/4(5)
4в
1
4
6
11
U
1/4(5)
Hisobot mazmuni:
- ishning nomi.
- ishni bajarishdan ko‘zlangan maqsad.
- laboratoriya ishi bajariladigan maketning prinsipial sxemasi.
- bajarilgan ishning xar bir bosqichi uchun – bosqich nomi va natijalar
(jadvali, grafiklari va ossillogrammasi).
- olingan natijalar bo‘yicha xulosa.
Nazorat savollari
1.
Unipolyar tranzistorning statik va dinamik stok-zatvor xarakteristikalari
o‘zaro nima bilan farq qiladi?
2.
Tranzistorning yuklamali xarakteristikasi nima va u qanday quriladi?
3.
Kuchaytirgichda past va yuqori chastotali buzilishlarning sabablari nimalarga
bog‘liq?
4.
Kuchaytirgichning o‘tkazish oralig‘ini qanday kengaytirish mumkin?
5.
Kuchaytirgichning o‘tkazish oralig‘i chegaraviy chastotalari va to‘g‘ri
burchakli impulslar shakllarining buzilishi orasida qanday bog‘lanishlar bor?
Amaliy mashug’ulot
Operatsion kuchaytirgich parametrlarini tadqiq etish. Operatsion
kuchaytirgich asosidagi analog qurilmalarni tadqiq etish.
Ishning maqsadi: Operatsion kuchaytirgich
parametrlarini o‘lchash
usullarini o‘rganish.
1. Laboratoriya ishini bajarishga tayyorgarlik ko‘rish:
Integral ko‘rinishda bajarilgan operatsion kuchaytirgich (ОК) – bu universal
analog mikrosxemadir. U ikki kirishli differensial kuchaytirgichda bajarilgan keng
polosali o‘zgarmas tok kuchaytirgichi bo‘lib, chiqishida shakllanayotgan signal
kirishdagi signallarning farqiga teng bo‘ladi.
Uning chiqishida teskari aloqa zanjirini qo‘llab kirishdagi signallar ustidan
turli matematik amallar bajarish
imkoniyati borligi tufayli ham - operatsion
kuchaytirgich nomini olgan. Chiqish zanjirini tanlashga qarab OK qo‘shish, ayirish,
ko‘paytirish, o‘rta qiymatni aniqlash, integrallash, differensiallash, logarifmlash va
boshqa amallarni bajarish uchun qo‘llanilishi mumkin. Amallarni bajarish aniqligi
OKning kuchaytirish koeffitsiyenti va kirish qarshiligi qancha katta, chiqish
qarshiligi esa qancha kichik bo‘lsa, shuncha yuqori bo‘ladi.
OK ni xarakterlovchi parametrlar soni bir necha o‘n qiymatga yetadi.
Ularga quyidagilar kiradi:
- teskari aloqasiz OK kuchaytirish koeffitsiyent - КU. КU ning teskari aloqasiz
qiymati bir necha o‘n – yuz mingni tashkil etadi;
- sinfaz kirish signallarning so‘nish koeffitsiyenti – КTA.SF. OKning ikkala kirishiga
berilayotgan signallarni so‘ndirish qobiliyatini baholaydi. Odatda, КTA
.SF
detsibellarda ifodalanadi:
K ТА.СФ  20 lg
ТАсизОКнин гкучайтири шкоэффицин ти
синфаз ииналнингкуча йтиришкоэф фициенти
- siljituvchi kirish kuchlanishi - USIL . Bu kattalik, OK chiqishida kuchlanish
nolga teng bo‘lishi uchun, kirishga berish kerak bo‘lgan kuchlanish qiymatini
belgilaydi. Bu kattalik OK ning ideal emasligini xarakterlaydi va kirish kaskadidagi
tranzistorlarni bir xil emasligiga asoslangan. Odatda USIL qiymati millivolt- o‘n
millivoltlarda bo‘ladi;
- kirish toklari - IKIR. Chiqishdagi kuchlanish nolga teng bo‘lganda kirishlarda
oqib o‘tadigan tokni bildiradi. Bu toklar kirishdagi bipolyar tranzistorlarning baza
toklari yoki OK kirish kaskadida maydoniy tranzistorlar qo‘llanilgan bo‘lsa
zatvordagi sizish toki bilan tushuntiriladi. Odatda IKIR qiymati nanoamper – o‘n
mikroamper (10-10.....
10-15А) larda belgilaydi;
- kirish toklarining farqi IKIR – 10...20% ga yetishi mumkin. Bu kattalik OK
kirish kaskadining simmetrik emasligini ifodalaydi;
- chiqish kuchlanishining ortib borish tezligi Vu.CHIQ - bu kattalik UCHIQ
qiymatini o‘zining nominal qiymatidan 10% dan 90% gacha o‘zgarishining, shu
o‘zgarishlarga ketgan vaqtga nisbatiga teng;
- birlik kuchaytirish chastotasi -
f1. Bu kattalik OKda kuchlanishni
kuchaytirish koeffitsiyenti birga teng bo‘ladigan kirish signali chastotasini bildiradi.
Bu kattalik OK kuchaytirishi mumkin bo‘lgan signallarning chastota diapazonini
belgilaydi.
10.1. а, б – rasmlarda OKning sxemalarda beriladigan shartli belgisi va
chiqishlarning vazifalari tasvirlangan.
1 – OKning inverslamaydigan kirishi;
2 - OKning inverslaydigan kirishi;
3,4 – amplituda bilan ulanish uchun xizmat qiladigan chiqishlar;
5,6 – balanslovchi tashqi elementlar bilan ulanish uchun xizmat qiladigan
chiqishlar;
7 – OK chiqishi;
8 – kuchlanish manbaining musbat ishorali elektrodiga ulanish chiqishi;
9 – kuchlanish manbaining manfiy ishorali elektrodiga ulanish chiqishi;
10 – sxemanining nol shinasiga (nol potensial) ulanish chiqishi.
а)
б)
10.1-rasm. OKning sxemalarda beriladigan shartli belgisi (a) va chiqishlarning
vazifalari (b).
Laboratoriya ishida tadqiq etilayotgan OKning chiqishlarining joylashishi,
parametrlari va tahrirlovchi sxemalar ilovada keltirilgan. Shuni yodda tutish kerakki,
OK asosidagi prinsipial sxemalarda mavjud manba zanjirlari va standart tahrirlash
sxemalari keltirilmasligi mumkin.
2. Laboratoriya ishini bajarish uchun topshiriq:
Ilovadan tadqiq etilayotgan OK shartli belgisini chizib oling (chiqish
raqamlari va tahrirlash elementi bilan), chegaraviy qiymatlarini yozib oling.
2.1. OK kuchaytirish koeffitsiyentining chegaraviy qiymatini aniqlang.
Qancha katta qiymatga ega bo‘lsa, uni bevosita o‘lchash qiyin. Shu sababli KU
qiymati hisoblash natijasida olinadi.
2.1.1. 10.2 – rasmda keltirilgan sxemani yig‘ing (OK sokoli ilovada
keltirilgan). (Shuni eslatib o‘tmoqchimizki, chatotani tahrirlovchi sxema yig‘ilgan
bo‘lsa ham uning sxemasi ko‘rsatilmagan. Keyinchalik YE3 manba elementi ham
tushirib qoldiriladi).
2.1.2. Generator chiqishida (1) amplitudasi Uг=l В va chastotasi fr=l0..20 Gs
bo‘lgan
sinusoidal signal o‘rnating. Bu vaqtda
ossillograf ekranida (2) shakli
buzilmalgan signal kuzatillishi kerak (agar buzilishlar mavjud bo‘lsa, Ur ni
kamaytirish kerak).
10.2–расм. Ўлчаш схемаси.
2.1.З. Voltmetr (3) yordamida o‘zgaruvchan U1 kuchlanish (“A” nuqta bilan
umumiy sim orasida) va UCHIQ ni o‘lchang, so‘ngra КU quyidagi formula yordamida
aniqlang:
KU 
U ЧИК R 2

U1
R3
2.2. OK siljituvchi kuchlanishi (USIL) va kirish toki (IKIR )ni hisoblab toping.
Bu kattaliklar kichik qiymatga ega bo‘lganligi uchun ularni bevosita o‘lchash
mushkul. Shu sababli ular hisoblash yordamida aniqlanadi.
2.2.1. 7.3 – rasmga mos ravishda sxemani yig‘ing (sxemada manba va
tahrirlash zanjirlari ko‘rsatilmagan).
2.2.2. OK inverslamaydigan kirishini (sxemada “+” ishora bilan ko‘rsatilgan)
umumiy sim bilan ulovchi P1 qayta ulagichni o‘rnating (R1 rezistor o‘rniga).
Voltmetr ko‘rsatayotgan UCHIK1 o‘zgarmas kuchlanish qiymatini yozib oling.
2.2.3. P1 qayta ulagichni olib tashlang va uni OKning inverslamaydigan
kirishi bilan R1 rezistor umumiy simi o‘rtasiga o‘rnating. Bu vaqtda voltmetr
ko‘rsatmasi o‘zgaradi. Bu qiymatni UCHIK2 deb belgilab, yozib oling.
2.2.4. UCHIK1 va UCHIQ2 qiymatlarning ishorasiga e’tibor bergan holda siljitish
kuchlanishi
U СИЛ  U ЧИК 2  U ЧИК 1 
R1
R3
va OK kirish toki IKIR
I КИР 
U CИИ
R2
10.3-rasm. O‘lchash sxemasi.
2.3. OK chiqish kuchlanishining ortib borish tezligi Vu.CHIQ ni o‘lchash.
2.3.1. 10.4 – rasmga mos ravishda sxemani yig‘ing (sxemada manba
ko‘rsatilmagan).
Generator chiqishidagi signal (Uг) shunday o‘rnatilishi kerakki, OK kaskadi
chiqishidagi kuchlanish UCHIQ maksimal chegaraviy qiymatga yaqin bo‘lsin, ya’ni
chiqishdagi sinusoidal signal chegaraviy qiymatga yaqin bo‘lsinu, lekin
chegaralanmasin. Bu vaqtda generator chastotasini ancha kichik qilib tanlang
(0,1...1kGs).
10.4-rasm. O‘lchash sxemasi.
2.3.2. Generator chastotasini orttirib borib, chiqish signali ossilogrammasini
kuzatib boring. Kengayish kamaygan sari uchburchak shaklga yaqinlashib boradi
(10.5 - rasm).
2.3.3. Generator chastotasini bir necha o‘n kGs tartibda o‘rnatib, hamda
kanaldagi kuchlanish
“Y” va yoyish tezligi (mks/bo‘l)ni kalibrlab, olingan
ossilogramma tikligini o‘lchang (10.5 - rasm).
10.5–rasm. Chiqish signali ossilogrammasi.
Hisobot mazmuni:
- tadqiq etilayotgan OK pasport ko‘rsatmalari va tahrirlash sxemalari;
- OK parametrlarini o‘lchash sxemalari va olingan natijalar.
Nazorat savollari
1. “Ideal” OK parametrlariga qanday talablar qo‘yiladi?
2. Nima sababli OKlar chastota xarakteristikasini tahlilisiz ishlay olmaydilar?
3. OK siljish kuchlanishi parametri ma’nosini tushuntirib bering.
4. OK kirish tokining o‘rtacha qiymati va kirish toklarining farqi
parametrlarining fizik ma’nosini tushuntiring. Ular qanday kirish signallarida
o‘lchanadilar?
5. Chiqish kuchlanishi o‘sish tezligi parametrning fizik ma’nosini
tushuntiring.