Загрузил Boxodir Rustamov

bipolyar tranzistorlar asosidagi kuchaytrgich kaskadlarini xisoblash (1)

реклама
TOSHKENT DAVLAT TEXNIKA UNVERSITETI
ELIKTRONIKA VA AVTOMATIKA FAKULTETI
ELIKTRONIKA VA ASBOBSOZLIK KAFEDRASI
KURS ISHI
Mavzu; Bipolyar tranzistorlar asosidagi kuchaytrgich kaskadlarini
xisoblash
Qabul qildi_________________________
108-11grux talabasi
Topshrdi __________________________
Mundarija
KIRISH_______________________________________________________3
Nazariy qism___________________________________________________4
Amaliy qism___________________________________________________7
Asosiy qism____________________________________________________10
Topshriq_______________________________________________________17
Yechim_______________________________________________________18
O’rta kaskadli zanjir_____________________________________________20
Xulosa _______________________________________________________28
Foydalanilgan Adabyotlar________________________________________32
Kirish
Ishning maxsadi; radio texnik aparatlarni xisoblash natijasida amaliy malakani oshirish nazariy malakani olishdan iboratdir.zamonaviy texnikada
signal kuchaytirgichlar keng qulanilmog’da telividiniyada, radioda, ovoz
yozish,radiolakatsia va boshqa soxalarda kuchaytirgichlar asosan eliktr
tulqinlarni uzgartmasdan kuchaytradi. Kuchaytrish manbaining eliktr
enirgiyasi xisobiga sodir buladi. shuning uchun kuchaytrgichlarni boshqarish xisusiyatiga ega. Bu ishdan kurilayotgan kuchaytrgich xar xil vazipani bajarishga muljalangan. Tоk kuchаytirgichlаri dеgаndа, shundаy
kuchаytirish kаskаdlаri tushunilаdiki, ulаrdа kirishdаgi elеktr
tеbrаnishlаrning quvvаt bo`yichа kuchаytirilishi tоkning kuchаytirilishi
hisоbigа аmаlgа оshаdi. Tоk kuchаytirgichlаridа chiqish tоki kirish
tоkidаn аnchа kаttаdir, chiqish kuchlаnishi esа kirish kuchlаnishidаn kichikdir. Bu esа tоk kuchаytirgich chiqishidаgi qаrshiligi R vix ning kirish
qаrshiligi Rvx dаn kichikligini bildirаdi.
Bu shаrt tоk kuchаytirgichlаrini pаst chаstоtаli kuchаytirish
qurilmаlаrining umumiy kоmplеksidаgi o`rnini, nimа uchun
mo`ljаllаngаnligini аniqlаshdа kаttа аhаmiyat kаsb etаdi. Ko`p hоllаrdа
pаst chаstоtаli kuchаytirish qurilmаlаri bir nеchа kаskаdlаrdаn ibоrаt
bo`lаdi, Hаr bir оldingi kаskаd kеyingi kаskаd uchun o`zgаruvchаn elеktr
mаnbаi bo`lib, kеyingi kаsаkаdning kirish zаnjiri esа оldingi kаskаd uchun
yuklаmа bo`lib xizmаt qilаdi
Nazariy qism
TRANZISTORNING TUZILISHI VA ISHLASH PRINSIPI
V.Shokli
ω
p
n
tomonidan
yaratilgan
1945-1950
yillarda yaratilgan yassi tranzistor eng keng
p
tarqalgan tranzistor turlari hisoblanadi.U ham
E
K
kuchaytirish
Emitter o’tish
B
Kollektor
o’tish
mumkin
ham kalit
ya’ni
elektron
universal element
vazifasini
sxemalar
bajarish
uchun
bo‘ladi. Tranzistor ikki
1-rasm.Tranzistorning sodda tuzilishi
o‘tishli asbob bo‘lib, o‘tishlar uchta qatlam
chegarasidahosil bo‘ladi (1-rasm).
Chetki qatlamlarning o‘tkazuvchanlik turiga bog‘liq ravishda tranzistor p-n-p
va n-p-n tranzistorlari ajratiladi. Tranzistor ikkala
turining shartli belgilanishi, ishchi kuchlanishning qutubi va toklarning
yo‘nalishi 2-rasmda ko‘satilgan. To‘g‘ri yo‘nalishda ishlovchi o‘tishli emitter deb
atasa,mos keluvchi chetki qatlamli emitter deb atashdi. Diodlar kabi bunday
nomlanish o‘tish orqali noasosiy tashuvchilarning injeksiyasini yoritadi. O‘rta
qatlamni baza deb atashadi.Teskari yo‘nalishda siljigan ikkinchi o‘tishni kollektor
,mos keluvchi chetki qatlamni esa kollektor qatlami deb atashadi. Bu baza orqali
o‘tgan
injeksiyalangan
tashuvchilarni
yig‘ish
vazifasini
yoritadi.
Bunday
yig‘ilishning bo‘lishi uchun baza qalinligi yetarli darajada kichik bo‘lishi kerak. Aks
holda injeksiyalangan tashuvchilar baza orqali ko‘chish jarayonida rekombinasiyaga
uchrashi mumkin.
Ta’kidlash joizki, tranzistorda emitter va kollektor o‘rnini o‘zgartirgan holda ishlatish
munkin. Bu holat chetki qatlamlarning bir turda ekanligidan kelib chiqadi. Biroq real
strukturalarning nosimmetrikligi va emitter hamda kollektor materialining farqiga
bog‘liq ravishda ko‘pgina tranzistor turlarida normal va invers ulanishlari bir hil
bo‘lmaydi.
Ba’zida tranzistor ikkala o‘tishlar to‘g‘ri yo‘nalishda siljishda bo‘lgan o‘ziga xos
bo‘lgan rejimda ishlaydi. Bunda noasosiy tashuvchilarning ikki tomonlama
injeksiyasi va ikki tomonlama yig‘ilishi mavjud bo‘ladi. Agarda ikkala o‘tishda
injeksiya vazifasi yuqoriroq, bo‘lsa tranzistor ikkita diodga aylanadi.Biroq ko‘pgina
o‘tishlardan birida yig‘ilish vazifasi yuqoriroq bo‘ladi va u orqali siljish qutbiga mos
kelmaydigan yo‘nalishda oqib o‘tadi. Bunday rejimni to‘yinish rejimi deb atashadi.
Tranzistor ikkita o‘zaro ta’sirlashuvi p-n o‘tishdan tashkil topgan tizim bo‘lib, bunday
o‘zaro ta’sirlashuvning sharti baza qalinligining kichik bo‘lishidir (W<<L, bu yerda
L-noasosiy tashuvchilarning diffuzion uzilishi)
n
p
p
Kollektor
Emitter
E
Emitter
Kollektor
K
In
Ik
Ie
ω
Ik
Ie
In
Baza
Baza
Ib
Ge
0
a)
Ib
0
b)
B
3-rasm.Tranzistorning shartli belgilanishi.
a- p-n-p tranzistor; b- n-p-n tranzistor.
2-rasm.Qotishmali dreyefsiz(diffuzionli)
tranzistorning real strukturasi
Tranzistorning
asosiy
hususiyatlari
bazadagi
jarayonlar
bilan
aniqlanadi.Injeksiyalangan tashuvchilarning bazadagi harakatlanishi diffuziya va
dreyeflardan
iborat
bo‘ladi.
Dreyef
amalga
oshirilayotgan
elektr
maydon
injeksiyaning yuqori darajasi shuningdek qatlamning bir jinsli bo‘lmaganligining
natijasi bo‘lishi mumkin. Oxirgi holat katta ahamiyatga ega bo‘lib, aynan bir jinsli
bo‘lmagan yarimo‘tkazgichning xusisiy maydoni injeksiya darajasiga bog‘liq
bo‘lmagan holda tashuvchilarni harakatlanishining dreyef maxanizmini yuzaga
keltiradi. Bazada xususiy maydoni bo‘lmagan tranzistorlarni diffuzion yoki dreyefsiz
deb
atalsa,
hususiy
maydonni
–dreyefli
deb
atashadi.
Ikkala
ionlashish
tashuvchilarning ko‘chishining asosiy mexanizmini yoritadi. Yuqoridagi ikkala
kuchlanish (Ue va Uk) tranzistorning kirish va chiqish zanjirlari uchun umumiy,
asosiy elektrod sifatida qabul qilingan bazaga nisbatan hisoblangan. Tranzistorlarning
fizik hususiyatlari va parametrlarni o‘rganishga imkon beruvchi uning bunday
ulanishi umumiy bazali ulanish deb ataladi. UB nafaqat yagona ulanish, balki
amaliyotda keng tarqalgan sxemadir.
Ik
E Ie
- Ik
K
Ub
Kirish Ue
Uk
B
a)
Ib
Chiqish
Kirish
Ie
E
b)
E
Uek
Chiqish
Kirish Ub
Ib
B
Uke
Chiqish
Ie
K
Ub I
k
K
v)
4-rasm- .Tranzistorning ulanish sxemalari
a-umumiy baza; b-umumiy emitter; v-umumiy kollektor.
Bu holat bir qator omillar bilan izohlanadi (tok bo‘yicha kuchaytirish mavjud
bo‘lmasligi). Sxemalarda asosiy qo‘llaniladigan tranzistorning ulanishi umumiy
emitterli ulanish deb ataladi. UE sxemasining asosiy afzalligi tok bo‘yicha
kuchaytirishdir, chunki u uchun kirish toki bo‘lgan baza toki emitter va kollektor
toklaridan ancha kichikdir. Ulanishning uchinchi turi –umumiy kollektor sxemasi deb
ataladi.
Tranzistordagi asosiy jarayonlar
Diskli strukturaga ega bo`lgan qotishma o`tishli dreyefsiz tranzistorning kesimi 3rasmda keltirilgan. Tranzistorning boshqa turlari bilan solishtirganda qotishma
tranzistor tahlil uchun sodda va qulaydir. Bu tranzistorning bazasi bir jism bo`lganligi
uchun tashuvchilarni harakatlanishining asosiy mexanizmi diffuziondir. Emitter va
kollektor qatlamlarining solishtirma qarshiliklari bir hildir. Tranzistor asimmetriyasini
asoslovchi omil Se va Sk yuzalarining farqidir. Tranzistor asimmetriyasidan
emitterdan injeksiyalangan va tranzistor o‘qiga nisbatan ma’lum burchak ostida
diffuziyalangan kovaklarning kollektor tomonidan to‘liq yig‘ish imkoniyati
ko‘zlangandir.
Qotishmali tranzistorning bazasi ideyallashtirilgan struktura bazasidan (2-rasm) bazada faol, oraliq va passiv uchta sohalarning mavjud bo‘lishi bilan farqlanadi.
Bazaning faol sohasi balandligi w va yuzasi emitter Se sirtiga teng bo‘lgan silindrik
hajmdir. Bazaning oraliq sohasi asosning yuzasi Sk-Se va balandligi kollektordan
baza plastinkasining qarama qarshi sirtiga bo‘lgan masofaga teng bo‘lgan doiraviy
hajmiir. Tranzistor bilan dastlabki tanushuv uchun sust va oraliq sohalarni hisobga
olmasa ham bo‘ladi va tranzistorni butun kesim bo‘yicha bir xil yuzaga S=Se ega
bo‘lgan simmetrik desak bo‘ladi. Odatda tranzistor o‘lchamlari w << S nisbatda
bo‘ladi.
Amaliy qism
Kuchaytirgich kaskadlari
Tоk kuchаytirgichlаri dеgаndа, shundаy kuchаytirish kаskаdlаri
tushunilаdiki, ulаrdа kirishdаgi elеktr tеbrаnishlаrning quvvаt bo`yichа
kuchаytirilishi tоkning kuchаytirilishi hisоbigа аmаlgа оshаdi. Tоk
kuchаytirgichlаridа chiqish tоki kirish tоkidаn аnchа kаttаdir, chiqish
kuchlаnishi esа kirish kuchlаnishidаn kichikdir. Bu esа tоk kuchаytirgich
chiqishidаgi qаrshiligi Rvix ning kirish qаrshiligi Rvx dаn kichikligini
bildirаdi.
Rchix < Rvx
Bu shаrt tоk kuchаytirgichlаrini pаst chаstоtаli kuchаytirish
qurilmаlаrining umumiy kоmplеksidаgi o`rnini, nimа uchun
mo`ljаllаngаnligini аniqlаshdа kаttа аhаmiyat kаsb etаdi. Ko`p hоllаrdа
pаst chаstоtаli kuchаytirish qurilmаlаri bir nеchа kаskаdlаrdаn ibоrаt
bo`lаdi, Hаr bir оldingi kаskаd kеyingi kаskаd uchun o`zgаruvchаn elеktr
mаnbаi bo`lib, kеyingi kаsаkаdning kirish zаnjiri esа оldingi kаskаd uchun
yuklаmа bo`lib xizmаt qilаdi. Bа`zidа kеyingi kаskаdning kirish qаrshiligi
yoki yuklаmа vаzifаsini bаjаruvchi sxеmаning qаndаydir qismi оldingi
kаskаdning chiqish(ichki) qаrshiligi bilаn to`g`ridаn-to`g`ri
mоslаshаvеrmаydi. Mаsаlаn, yuklаmаning kichik qаrshiligi bilаn
kuchаytirgichning kаttа chiqish qаrshiligini mоslаshtirish uchun, ulаrning
оrаsigа, chiqish qаrshiligi kichik, kirish qаrshiligi kаttа bo`lgаn tоk
kuchаytirgichlаrini ulаsh mаqsаdgа muvоfiq. Аgаr signаl ko`p kаskаdli
kuchаytirgichning birinchi kаskаdigа ichki qаrshiligi kаttа bo`lgаn
dаtchikdаn bеrilsа, u hоldа ko`p kаskаdli kuchаytirgichning birinchi
kаskаdi bo`lib, tоk kuchаytirgichi ishlаtilаdi. Bundаy kаskаdlаrni elеktrоn
trаnsfоmаtоrlаr dеb qаrаsh mumkin. Mаnа shulаrdаn kеlib chiqib shuni
аytish kеrаkki, pаst chаstоtаligi kuchаytirgichlаrdа tоk kuchаytirgichlаri
o`z - o`zidаn ya`ni mustаqil hоldа ishlаtilmаydi. Ulаr fаqаtginа yordаmchi,
bufеr kаskаdlаri vаzifаsini bаjаrаdi.
Bipоlyar trаnzistоrlаrdа tоk kuchаytirgichlаri UK sxеmаsi bo`yichа
yig`ilаdi. Shundаy kаskаdning sxеmаsi 10.1 rаsmdа kеltirilgаn. UK
sxеmаsi dеyilishigа sаbаb, kоllеktоr chiqish qutbi o`zgаruvchаn tоk
bo`yichа, hаm kirish hаm chiqish zаnjirlаri uchun umumiy qutb bo`lib
xizmаt qilаdi. Ushbu sxеmаning emittеr chiqish qutbidаn оlinаyotgаn
chiqish kuchlаnishi qiymаt jihаtdаn tаxminаn kirish kuchlаnishigа tеng
hаmdа ulаr fаzа bo`yichа mоs bo`lgаni uchun bu sxеmаni emittеr
qаytаrgich sxеmаsi dеb yuritilаdi (Un = Uvx + Ube ≈ Uvx).
-Ек
Ibyu
R1
+
Iкyu
СР1
Т
RG
~
Ukir
EG
СР2
Ub2
R2
Ieyu
Re
10.1-rasm
Iyu
Ryu Uchiq
Ushbu sxеmаdа Re rеzistоr, UE sxеmаsidаgi Rk rеzistоr vаzifаsini
bаjаrаdi, ya`ni bаzа zаnjiri bilаn bоshqаrilаdigаn tоkning оqib o`tishi
nаtijаsidа, chiqish zаnjiridа o`zgаruvchаn kuchlаnish hоsil qilib bеrаdi. SR2
kоndеnsаtоrning funksiyasi esа chiqish zаnjirigа signаlning o`zgаruvchаn
tаshkil etuvchisini еtkаzib bеrishdаn ibоrаt. R1, R2 rеzistоrlаr esа
kаskаdning tinchlаnish rеjimini tа`minlаydi. Kаskаdning kirish qаrshiligini
оshirish uchun ko`pinchа R2 qаrshilik sxеmаgа ulаnmаydi. Kаskаdni
o`zgаrmаs tоk bo`yichа hisоblаsh, xuddi UE sxеmаsi kаbi bo`lаdi.
Kаskаdning o`zgаruvchаn tоk bo`yichа pаrаmеtrlаri uning o`rtа
chаstоtаlаr uchun аlmаshtirish(ekvivаlеnt) sxеmаsi yordаmidа аniqlаnilаdi
(10.2 rаsm).
βIб
Ikir
Б
Ib
Rg
Ukir
~
Еg
К
Rb
R1 R2
Re
rк(e)
Ie
Iк
Э Э
Э
Rэ
Ik
Ryu
Uchiq
10.2. –rasm
UK sxеmаsining kirish qаrshiligi quyidаgi ifоdа оrqаli аniqlаnilаdi:
Rkir = R1R2rkir
bu еrdа
rkir - trаnzistоr kirish zаnjirining qаrshiligi vа u quyidаgigа tеng:
rkir = rb + (1 + β)(re + ReRn)
UK sxеmаsining Rvx qаrshiligi UE sxеmаsining Rvx qаrshiligigа nisbаtаn
kаttаdir.
rb << (1 + β)(re + ReRn) ni xisоbgа оlib,
Rkir ≈ R1R2 [(1 + β)(re + ReRn)] ni hоsil qilаmiz.
Kаttа kirish qаrshiligi UK kаskаdining аfzаl tоmоnlаridаn biridir. Chunki
kuchаytirgich kаttа ichki qаrshilikkа egа bo`lgаn kirish signаli mаnbаidаn
tа`minlаnаyotgаndа, ushbu kаskаd mоslаshtiruvchi zvеnо bo`lib xizmаt
qilаdi. Ekvivаlеnt sxеmаdаn KI qiymаtini аniqlаymiz (Rkir = rkir dеb
оlаmiz).
K I ≈ (1 + β )
Re R yu
R yu
Kuchlаnish bo`yichа kuchаytirish kоeffisiеnti quyidаgi ifоdа оrqаli
аniqlаnilаdi.
K YU ≈ (1 + β )
RE RYU
RG + RKIR
KU ≈ 1 bo`lgаni uchun KP qiymаti KI qiymаtigа tаxminаn tеngdir.
UK kаskаdining chiqish qаrshiligi quyidаgigа tеng (10.2 rаsm).
re
Rchiq ≈ Re
Kаskаdning chiqish qаrshiligi kichikdir (10-50 Оm). Kаskаdning bu
xоssаsini kichik оmli yuklаmаlаrni chiqish zаnjirining qаrshiligi bilаn
mоslаshtirish uchun qo`llаsh mumkin vа undа ushbu kаskаd
kuchаytirgichning chiqish kаskаdi sifаtidа ishlаtilаdi.
Mаydоnli trаnzistоrlаr аsоsidа qurilgаn tоk kuchаytirgichlаri istоk
qаytаrgich dеb аytilаdi.
Istоk qаytаrgichi sxеmаsi tаshqi ko`rinishidаn UK kаskаdigа o`xshаb
kеtаdi, US sxеmаsi o`rnаtilgаn kаnаlli mаydоnli trаnzistоrlаrdа qurilаdi,
ushbu sxеmа 10.3 rаsmdа kеltirilgаn.
+Еs
R1
Ср1
~
Ср2
Uzip
RG
t
Ukir
Uep
EG
Rз
Uip
RI
RYU
Uchiq
t
_
10.3. - rasm
Chiqish kuchlаnishining аmplitudа qiymаtini hisоbgа оlgаn hоldа, R1, RZ
hаmdа Ri elеmеntlаr trаnzistоrning tinchlаnish rеjimini hоsil qilish uchun
ishlаtilаdi. Tinchlаnish rеjimini tаnlаsh hаmdа uni аmаlgа оshirish xuddi
UI sxеmаsi kаbi bo`lаdi. Shuningdеk kаskаdning o`zgаrmаs vа
o`zgаruvchаn tоk bo`yichа qаrshiligini trаnzistоrning istоk zаnjiridа
jоylаshgаnligini xisоbgа оlish kеrаk. Kаskаdning o`zgаrmаs tоk bo`yichа
yuklаmаsi bo`lib Ri xizmаt qilsа, o`zgаruvchаn tоk bo`yichа esа
Rn ~ =Ri
Rn bo`lаdi.
Istоk qаytirgichidа kirish kuchlаnishi chiqish kuchlаnishi bilаn bittа fаzаdа
bo`lаdi, qiymаt jihаtdаn esа quyidаgi ifоdа оrqаli bоg`lаnаdi:
Un = Ukir - Uzi
Trаnzistоrning аlmаshtirish sxеmаsigа muvоfiq Un kuchlаnish Uzi
kuchlаnishining funksiyasi bo`lаdi.
Un = S⋅Uzi(ri Rn ~)
bu еrdа,
Un
Uzi =---------S(ri Rn ~)
U hоldа kuchlаnish bo`yichа kuchаytirish kоeffisiеnti quyidаgichа
аniqlаnilаdi:
S⋅Uzi(ri Rn ~)
Un
KU=------- =-------------------Uvx 1+ S⋅Uzi(ri Rn ~)
ri >> Ri~ bo`lgаni uchun,
SRn ~
KU=----------1+ SRn ~
bo`lаdi. S hаmdа Rn~ —ning оrtishi Ku  1 bo`lishigа оlib kеlаdi. Chiqish
zаnjiridа kuchlаnish mаnbаi tаsvirlаngаn istоk qаytаrgichining ekvivаlеnt
sxеmаsi 10.4 rаsmdа kеltirilgаn.
Ku ni trаnzistоrning stаtik kuchаytirish kоeffisiеnti µ оrqаli
quyidаgichа yozish mumkin:
µRn ~
KU=----------ri+(1+µ)Rn ~
U
K u = YU bo`lgаni uchun quyidаgini hоsil qilish mumkin.
U KIR
µ
Rn ~
Un=------- Uvx----------------- + Rn ~
1+µ
1+µ
ri
Ushbu ifоdа 10,4 rаsmdа kеltirilgаn ekvivаlеnt sxеmаning аsоsini tаshkil
qilаdi.
СZS
rt
1+ µ
R1 R2
Ryu
Ukir
Сeyu
µ
1+ µ
U KIR
Ryu
Uchiq
~
10.4 rasm
Ekvivаlеnt sxеmа оrqаli US kаskаdining chiqish qаrshiligi аniqlаnilаdi.
Rchiq = Rи
ri
1
≈
1+ µ S
Rkir US kаskаdidа UI kаskаdigа nisbаtаn kichikrоq qiymаtgа egа vа u
quyidаgigа tеng: 100-3000 Оm. Istоk qаytаrgichining kirish sig`imi UI
kаskаdigа nisbаtаn kichikdir vа u quyidаgichа аniqlаnilаdi:
Skir = Szs + Szi(1 - Ku) + Sm
o‘lib, quyidagi ifoda bilan yoritiladi:
Asosiy qism
Topshriq;
Kuchaytirgich quydagi xususiyatlarga ega bulishi kerak.
1.Ishlash chastotasi 300-800 МГц
2.Fast chastotalarda 3 дБ
3.Yuqori chastotalarda 3 дБ
4.Kuchaytirish kaypisinti 20 дБ
5.CHiqish kaypisinti =1 Вт6
6.Ishlash tempraturasi +10 dan +60 gradus
7.Signal nanbaining qarshiligi Rг=Rн=50 Ом
Yeichim
3.1 Kaskad sonlarni xisoblash
Kaskad sonlari topshriqa asosan xisoblanadi .Bu aparat 20Db gacha oshirib berishi
kerak. Shuning uchun 3 ta kaskad ishlatish maxsdga muopiq buladi. Xar bir 1Db
tug’ri keladi.
3.2 ACHX tekshrish
Topshriqdan kelib chiqan xolda aparat 3dB gacga xatolik kursatish kerak, chunki 3
kaskat ishlatliyapti. Xar bir xatolik 1dan va AChXga xar biri 1Db qushadi
3.3 Ishchi nuxtani xisoblash.
Bu sxemada rezistorli yoki drezoli kaskadlarni ishlatish mumkun.
Xisob kitoblardan sung ulardan birnitanlash mumkun.
а) kolektor zanjirda qarshilk ishlatladi.
.3.1-rasm
Kup xollarda zanjirlardagi qarshilk va nagruskaning qarshligni bir xil deb oladilar.
Kuchaytrgichdagi chiqish kuchlanishi
U вых = 2 PRн ,
(3.1)
P- kuchaytrgichning chiqish quvati, Вт;
R- nagruska qarshligi Ом.
Shunda U вых = 2 Rн Pвых = 2 ⋅ 50 ⋅ 1 = 100 = 10 В .
Nagruska qarshligning chiqsh toki
I нагр =
U вых 10
=
= 0.2 А,
Rнагр 50
(3.2)
Bu sxemadan ekivivalent qarshliklar faydo buladi u parallel ulangan qarshliklardan
iborat. Rн va Rк :
Rнагр =
Rк Rн
50 ⋅ 50
=
= 25Ом
Rк + Rн 50 + 50
Shunda chiqish toki quydagiga teng buladi.
I вых =
U вых 10
=
= 0. 4 А
Rэквив 25
Rэквив –Endi ishga nuxtani aniqlasak buladi, Ом.
U кэ = U вых + U ост = 12...13В , где U ост = 2...3В
(3.3)
0
I к = I вых + 0.1I вых = 0.4 + 0.1 ⋅ 0.4 = 0.44 А
0
Manbaning kuchlanishi quydagiga teng.
E п = U кэ + I к ( Rк + Rэ ) = U кэ + I к Rк = 13 + 0.44 ⋅ 50 = 13 + 22 = 35В .
0
0
0
0
(3.4)
Uzgarmas tok buyicha xisob kitobi quydagi formilada keltrilgan
E п = U кэ 0 + Rк ⋅ I к 0
(3.5)
Uкэ0=Еп=35 В,
Iк0= Еп/ Rк=35/50А=0.7А.
Iк0=0:
Uкэ0=0:
I, А
0.88
0.7
R~
0.44
R_
13
∆U вых = I к 0 ⋅
∆I к 0 =
∆U вых
Rперем
R
= 11В ,
U m = 24 В ,
= 0.44 В ,
I m = 0.88 А .
2
24
35 U, В
Transistor va istmolchilardagi qivvatni xam topamiz
Pрасч = I к ⋅ U к = 0.44 ⋅ 12 = 5.72 Вт
0
(3.6)
0
Pпот реб = I к ⋅ Eп = 0.44 ⋅ 34 = 15.4 Вт
0
(3.7)
B) kolektor zanjirida drossel ishlatladi.enirgetik farametirlarni xisoblaymiz.
U вых , U кэ , I нагр uzgarmaydi.
0
Utgan punkitda xosil bulgan ekvivalint qarshlik nagruzka qarshiligiga teng buladi., chunki R kni drosill bilan almashtirdik shunda chiqish quydagiga teng buladi.:
I вых =
U вых U вых 10
=
=
= 0.2 А
Rэквив Rнагр 50
Ishch nuxta toki uzgaradiток.
I к = I вых + 0.1I вых = 0.2 + 0.1 ⋅ 0.2 = 0.22 А
0
Tok va kuchlanish qiymatlarini ishchi nuxtaga yozamiz.:
Uкэ0=13В
Iк0 =0.22А.
Manbaning kuchlanishi:
Еп=Uкэ0 =13v.
Kurinib turibtiki manbaning kuchlanishi ancha kamayadi 3.4 rasmda kursatilgan.tug’ri chiziq keltrlgan .
I, А
0.44
R_
R~
0.22
13
3.4 -rasm
Uzgarmas tok buyicha tug’ri chiziq xisoblash
E п = U кэ + I к ( Rк + Rэ ) = U кэ + I к ⋅ (0 + 0) = 13В
0
0
0
0
Uzgaruvchan yokni xisoblash
∆U вых = I к 0 ⋅ Rн = 11В ,
∆I к 0 =
∆U вых
Rн
= 0.22 В ,
U m = 24 В ,
I m = 0.44 А.
24
U, В
Transistor va istmolchilardagi qivvatni ham topamiz Pрасч = I к ⋅ U к = 0.22 ⋅ 12 = 2.64 Вт
0
0
Pпот реб = I к ⋅ Eп = 0.22 ⋅ 12 = 2.64 Вт
0
Olingan natijalarni jadivalga joylashtramiz.
3.1 - jadival
:Параметр
Eп
Pрас
Pпот р
Iк
схема с Rк
схема без Rк
35
13
5.72
2.86
15.4
2.86
0.44
0.22
0
U кэ
13
13
0
Jadivaldan kurinib turibdki drizolli kaskaddagi tranzistorda ajralib chiqayotgan qivvat ancha kam,koliktorni kaskadga nisbatan topshriqa binoan transistor tanlaymiz
Iк доп > 1.2*Iк0=0.264 А
Uк доп > 1.2*Uкэ0=15.6 В
(3.8)
Рк доп > 1.2*Pрасс=3.43 Вт
fт= (3-10)*fв=(3-10)*800 МГц.
Bu xaraktristikaga КТ 939А tug’ri keladi. Uning texnik xaraktristkasi quyda keltrilgan .
τ ОС = 4.6 пс;
eliktr parametirlari U К = 10 В :
1.
ОЭ H 21Э = 113 ;
U КБ = 12 В C К = 3,9 пФ;
2.
Eksplatatsion
U КЭ MAX = 30 В;
1.
2.
PК MAX = 4 Вт;
3.
TП MAX = 423 К.
3.3.2.shu tranzistorning xisobi КТ939А.
А) jikolito metodi.
. 3.5 [1].- rasm jikolito metodi
Xisob kitob uchun malulmotlar:
τ ОС ,10 В = 4.6πс .
β 0 = 113 ,
С К ,12 В = 3.9πФ ,.
Zanjirning aloqa qaytaruvchi vaqti buyicha tranzistorning qarshligini topamiz:
τ c = Cк rб
(3.9)
Bizga bular malum U к = 10 В τ с = 4.6пс , а Ск = 3.9пФ на 12В. Bu shartlarni bitta setimada yozish uchun quydagi parametrlardan poydalanamiz:
пасп
Cк (U кэт реб
2 ) = C к (U кэ1 )
Cк10 = 3.9 ⋅ 10 −12
U кэт реб
2
U кэпасп
1
(3.10)
10
= 3.9 ⋅ 10 −12 ⋅ 0.912 = 3.56 ⋅ 10 −12 = 3.56пФ
12
Endi xamma parametrlarni bilgan xolda qarshlikni toppish mumkun
rб =
τс
4.6
1
1
=
= 1.29Ом , тогда g б = =
= 0.755
Cк 3.56
rб 1.29
Ishchi nuxtadagi kolektorli sig’mni topamiz
Cк10 = 3.9 ⋅10
Sxemada
qolgan
elimentlar qiymatni topamiz.
−12
13
= 3.9 ⋅10 −12 ⋅1.0834 = 4.22 ⋅10 −12 = 4.2пФ
12
g бэ =
1
,
rэ (1 + β 0 )
(3.11)
β 0 = 113 ,eliktr sig’mi
rэ =
26
3
26
3
+
=
+
= 0.118 + 0.014 = 0.132Ом –
I к0 [ мА] I к0 [ мА] 220 220
1
1
= 0.066
.
0.132(1 + 113)
Ом
1
1
=
= 395пФ , где fT = 3060 МГц – sxemadagi qolgan paCЭ =
2πfТ rэ 2π ⋅ 3060 ⋅ 10 6 ⋅ 0.132
g бэ =
rametrlarni topamiz
U кэ доп
30
30
=
=
= 75Ом
3
I к доп
400 ⋅ 10
0.4
1
1
1
=
= 0.0133
gi =
Ri 75
Ом
Ri =
G = αg э =
(3.12)
(3.13)
β0
113
=
= 0.991
1 + β 0 114
(3.14)
б) Bir yunalishli madel 3.6 [1].-rasmda keltrilgan .yuqori chastotsli madelning qiymatlarni aniqlashda tranzistorining passport malumotlardan foydalanamiz.
:
Rвх = Rб = 1.29Ом
Cвых = Cк = 4.2пФ
Rвых = Ri = 75Ом
(3.15)
3.15-rasm bir yunalishli madel.
Passport malumotlarida indiktuvlikning qiymati berilmagan. Tranzistorning
analik parametrlaridan foydalanamiz. КТ913,3:
Lвх = Lэ + Lб
Lэ = 0.55 / 3 = 0.183нГн
Lб = 3 / 3 = 1нГн
Lэ , Lб –
Natijada quydagi formula xosil buladi:
Lвх = 0.183 + 1 = 1.183нГн
fmax = fТ = 3.06 ГГц
3.3.3. tranzistorlarning ishchi nuxtasidagi termostabilzatsiya chizma si xisobi.
3.7 –Emittrli termostabiilzatsiya .
Elimintlarning yaxlitlangan xisobi ishchi nuxtadan kelib chiqan xolda amalga oshiradi .rezistorni Re kuchlanish kamida 3.5 v bulishi kerak .
Ishchi nuxta :
Uкэ0= 13В,
Iк0=0.22А.:
Rэ =
Uэ
, где U э = 3В , – 0.22 А :
Iк
0
Rэ =
3
= 13.6Ом и PRэ = U э I к0 = 0.66 Вт
0.22
(3.16)
Bazadagi tok β 0 koliktordan kotta:
Iб =
I к 0.22
=
= 0.0019 А,
β 0 113
(3.17)
Bulivchi bazadagi tok esa un marta kotta buladi :
I делит = 10 I б = 0.019 А
(3.18)
Manbaning kuchlanishi quydagiga teng:
Eп = U К + U кэ = 3 + 13 = 16 В ,
Bulivchi bazaning qarshilgini xisoblaymiz:
(3.19)
э
0
Eп − (U Rэ + 0.7) 16 − (3 + 0.7) 12.3
=
=
= 647.3Ом
I делит
0.019
0.019
U R + 0.7 3 + 0.7
Rб 2 = э
=
= 194.7Ом
I делит
0.019
Rб1 =
Aktiv koliktor termostabilzator chizmasi 3.8chi rasmda
(3.20)
(3.21)
Boshqariladigan aktiv qarshilik sifatida kam qivvatli Kt361 A transistor tanlangan
koliktorzanjirdagi qarshilikning kuchlanishi uzgarmas tok buyicha 1v dan kup bulishi kerak. Sxema xisob kitobi:
I К 0,VT1 = I б ,VT 2 =
I К 0,VT 2 0.22
=
А = 1.9 мА
β 0,VT 2
113
I делит еля = 10 ⋅ I б ,VT1 = 10
I К 0,VT1 0.0019
=
мА = 0.38 мА.
β 0,VT1
50
Е п = U R4 + U КЭ 0 = 1В + 13В = 14 В
U
U КЭ 0,VT1 = КЭ 0,VT 2 = 6.5 В.
2
(3.22):
Р = U R4 ⋅ I К 0 = 1 ⋅ 0.22 = 0.22 Вт .
(3.23)
Kurinib turibdiki yuqoridagi quvvat 3marta amaygan oldingi sxemanlarga
sxemaning yahlit xisob kitobi [1]:
Е п − (U Rэ + 0.7) 14 − 1 − 0.7
Ом = 31590Ом
=
I делит еля
0.38 ⋅ 10 −3
U
− 0.7 6.5 − 0.7
R2 = КЭ ,VT1
Ом = 2979Ом
=
I б ,VT 2
1.9 ⋅ 10 −3
R1 =
U + 0.7
1 + 1.7
R3 = R4
=
= 4366Ом
I делит еля
0.38 ⋅ 10 −3
U
1
R4 = R4 =
= 4.5Ом.
I K 0 0.22
.
(3.24)
Radiaktiv elimentlarning nomuluktrasida kelib chiqan xolda tanlanadi:
Lω н >> Rн
1
ωС бл
<< R2
.
(3.25)
Bu talablarga quydgi nomunalar javob beradi:
L=100 мкГн (Rн=50 Ом) и Сбл=1 мкФ (fн=300 МГц).
Fassiv kpliktor stabilzatsiyasi 3.9 rasmda kursatilgan. bu sxemada kuchlanish 5-10
vbulishi kerak urtacha 7v .
Sxema xisob kitobni boshlaymiz :
I к 0 0.22
=
= 0.0019 А = 1.9 мА
β 0 113
.
E п = U RК + U КЭ = 7 + 13 = 20 В
Iб =
(3.26)
0
Kaliktor qarshilikdagi quvat:
Р = U R4 ⋅ I К 0 = 0.22 ⋅ 7 = 1.54 Вт .
(3.27)
Kurinib turibdiki bu sxemada qivvat endi katta buladi.
3.9 – sxema kurinishi .
Sxema nomunalini xisoblashni boshlaymiz :
Rб =
U КЭ − 0.7
0
Iб
=
13 − 0.7
Ом = 6473Ом
1.9 ⋅ 10 −3
U
7
Rк = Rк =
= 31.8Ом.
I K 0 0.22
.
(3.28)
Sxemalarni solishtrishdan urinib turibdiki enirgitik va amaliy tarafdan akktiv
koliktorli termostabilzatsiyadan foydalanish urinliroq.
3.3.4. tug’ri zanjizning chiqishni xisoblaymiz .
3.10 –rasim
Kuchaytirgich chiquvchi kaskadidan maksimal chiqvchi quvvat xosil qilish talab
qiladi.bu qarshilik sezgirligidan amalga oshriladi .tranzistorning ichki genratori
uchun bulardan biri transistor chiquvchi sig’mining pas chastotali filtirga ulash
КЦ. КЦ xisobi fFana metodi buyicha xisoblanadi .kaskadning chiquvchi sig’mi
buyich b-3 parametrlarni topamiz buning uchun tablitsadan foydalanamiz:
b3 = C ВЫХн = С ВЫХ ⋅ RН ⋅ ω В = 4.2 ⋅ 10 −12 ⋅ 50 ⋅ 2 ⋅ π ⋅ 8 ⋅ 10 8 = 1.05 .
(3.29)
Jadivaldan quydagi natijalarni olamiz:
C1н=b1=1.9, L1н=b2=0.783, C1н=b3=1.292, S=0.292, ν = 1.605.
Sxema dagi eliment nominallaridan foydalanamiz:
L1Н ⋅ RН 0.783 ⋅ 50
=
Гн = 48.9нГн
ωВ
2π ⋅ 8 ⋅ 10 8
С1Н
1..9
=
С1 =
Ф = 47.5пФ .
RН ⋅ ω В 2π ⋅ 8 ⋅ 10 8 ⋅ 50
R
RОЩ = Н = 31.5Ом.
ν
L1 =
3.3.5 Tug'ri zanjir urta kaskadini xisoblaymiz .
(3.30)
. 3.11 [1]-rasmda tug’ri zanjir kaskadi kursatilgan .
3.11 –bu sxemada zanjirning tug’ri bulmagan ACHX bilan taminlaydi, yuborish
kaypisinti quydagiga teng:
1
1 + a1 p + a 2 p 2 + a 3 p 3
(3.31)
Koliktorning yuborish funkisiyasi ham xuddi shunday , bundan malumki bu
zanjirni koliktor tenglamasidan kelib chiqan xolda xisoblash metodlarni 1 metodida kursatilgan filtrlar teorimasidan ACHX mos keladigan A1,A2,A3 kaypisindlari
berilgan. Tug’ri bulmagan ACHX xisobiga amal xolida bizning xolatdagi kaypisind
qiymatlarnini topamiz:
a 1 = 2.65, a 2 = 2.012, a 3 = 2.035
Kirivchi kaskad ancha kuchliroq KT 996 A Tranzistor ancha kuchli chiquvchi
sig’mi va yuborish va uzatish kaypisinti kamiriq bu esa bizga maqulKT 996A
transistor parametrlari [5]:
fТ = 5 ГГц = f max
C вых = C к = 1.8пФ при U = 13В
τ = 4.6пс
β 0 = 55
Rвх = rб = 2.9Ом
Lвх = 1.18нГн
Rвых = 100Ом
PК рассеив = 2.5Вт
C1, L2, R3, faralil qiymqtlarni topamiz .
Cвыхн = Свых ⋅ ω в ⋅ Rвых ,
Lвхн = Lвх ⋅ ω в / Rвых ,
Rвхн = Rвх / Rвых
C вых = C к = 1.8пФ и Rвых = 100Ом
C выхн = 1.8 ⋅ 10 −12 ⋅ 2π ⋅ 8 ⋅ 10 8 ⋅ 100 = 0.904
Lвхн = 1.18 ⋅ 10 −9 ⋅ 2π ⋅ 8 ⋅ 10 8 / 100 = 0.059
Rвхн = 1.29 / 100 = 0.013
(3.32)
Natijada quydagilarni olamiz :
A = D ⋅ a 1 ⋅ a 3 ⋅ Rвхн ⋅ ( a 1 − Cвыхн )2 / a 1 2 ;
B = D ⋅ (a 3 ⋅ D − a 1 ⋅ a 2 ) ;
(3.33)
D = 1 + 2 Rвхн ⋅ ( a 1 − Cвыхн )2 / a 1 2 ;
qushimcha parametirlarni xisoblaymiz C1 , C2 , va L1 :
]
[
C1н = С1н' / К ; С2 н = С2 н' − С1н' ⋅ ( К − 1) / К 2 ;
L1н = L1н' / К 2 − Lвхн,



где К = С1н' / ( С1н' − Свыхн ) ;
(3.34)
C1 н ' = a 3 / L1 н ' ⋅ С2 н ' ;
C2 н' = a 3 ⋅ D / a 1 ⋅ L1н' ;
L1 н' = ( В2 − 4a 1 2 ⋅ A − B) / 2a 1 2 .:
Qushimcha paramtrlarni xisoblaymiz .
(
)
L1′н = 9.24 − 4 ⋅ 6.35 ⋅ 0.027 + 3.04 / 2 ⋅ 6.35 = 0.47
C 2′ н = 2.035 ⋅ 1.01 /(2.52 ⋅ 0.47) = 1.73
C1′н = 2.035 /(0.47 ⋅ 1.73) = 2.5
K = 2.5 /(2.5 − 0.904) = 1.56
L1н = L1′н / K 2 − Lвхн = 0.47 / 2.43 − 0.059 = 0.134
C ′ − C1′н ( K − 1) 1.73 − 2.5(1.56 − 1)
=
= 0.135
C2н = 2н
2.43
K2
C′
2.5
= 1.6
C1н = 1н =
K 1.56
Qushimcha faramtrlarning xisobi.
2
2
2
ω 
f 
 5 ⋅ 10 9 
 = 39
Gном1, 2 (1) =  max  =  max  = 
8 
 8 ⋅ 10 
 ωв 
 fв 
S210 = 2 ⋅ C1н ⋅ Rвхн ⋅ Gном12 (1) = 2 ⋅ 1.6 ⋅ 0.013 ⋅ 39 = 2.27
(3.35)
(3.36)
ACHX tug’rlash maxsadida R1 rezistor ishlatiladi va u 3.37 ga teng buladi .
R1 =
2 β 0 ⋅ Rн
S21O
=
2 ⋅ 113 ⋅ 50
= 4977Ом
2.27
C1 н , C2 н , L1 н ,
(3.37)
C1 =
C1 н
,
Rвых ⋅ ω в
C2 =
C2 н
Rвых ⋅ ω в
, L1 =
L1 н ⋅ Rвых
,
ωв
1.6
= 3.184 ⋅ 10 −12 = 3.184пФ
8
100 ⋅ 2π ⋅ 8 ⋅ 10
0.135
= 2.687 ⋅ 10 −13 = 0.269пФ
C2 =
8
100 ⋅ 2π ⋅ 8 ⋅ 10
0.134 ⋅ 100
L1 =
= 2.667 ⋅ 10 −9 = 2.7 нГн
2π ⋅ 8 ⋅ 10 8
C1 =
3.4
Kaskad xisobi .
KT 939 A Tranzistor urniga KT 996 Atranzistor ishlatamiz.
3.4.1
Aktiv koliktorni termostabilzatsiyasi.
3.12 – rasn trmostablizatsiyasi sxema aktiv koliktor trmostablizatsiyasi.
Sxemaning xisob kitobi
Uкэ0= 13В
Iк0= Iк0оконечного/S210Vtоконечного=0.09А.
Koliktor qarshlikdagi qivvat formilasi, sxema nominallari (3.22):
(3.38)
I К 0,VT1 = I б ,VT 2 =
I К 0,VT 2 0.09
=
А = 1.6 мА,
β 0,VT 2
55
I делит еля = 10 ⋅ I б ,VT1 = 10
I К 0,VT1 16
=
мА = 0.32 мА,
β 0,VT1 50
Е п = U R4 + U КЭ 0 = 1В + 13В = 14 В,
U
U КЭ 0,VT1 = КЭ 0,VT 2 = 6.5 В.
2
Koliktor qarshilik formilasi :
Р = U R4 ⋅ I К 0 = 1 ⋅ 0.09 = 0.09 Вт .
Formula buyicha xisoblaymiz . (3.24):
Е п − (U R4 + 0.7)
14 − 1.7
=
= 38437Ом,
I делит еля
0.32 ⋅ 10 −3
− 0.7 6.5 − 0.7
U
=
= 3625Ом,
R2 = КЭ ,VT1
I б ,VT 2
1.6 ⋅ 10 −3
R1 =
U R4 + 0.7
1 + 0.7
=
= 5312Ом,
I делит еля
0.32 ⋅ 10 −3
U
R4 = R4 = 11Ом.
I K0
R3 =
Reaktiv eliment nominallari tengsizlikdan kelib chiqan xolda taminlanadi. bu talabga quydagilar javob buladi :
Lω н >> Rэкв = Rт р вых || R1МКЦ
.
1
<< R2
ωС бл
L=100 мкГн (Rэкв=98 Ом), и Сбл=1 мкФ (fн=300 МГц, R2=3625 Ом).
Bu erda Rэкв kaskadning ekvivalint qarshligi .
Rн =
4977 ⋅ 100
= 98Ом
4977 + 100
3.4.1 Urta kaskadli zanjir .
:
Cвыхн = Свых ⋅ ω в ⋅ Rвых , Lвхн = Lвх ⋅ ω в / Rвых , Rвхн = Rвх / Rвых
3.13 - rasm Межкаскадная корректирующая цепь третьего порядка.
Xisob kitob avvalgiday faqat C, L, R, lar qiymatlari uzgaradi.
C выхн = 1.8 ⋅ 10 −12 ⋅ 2π ⋅ 8 ⋅ 10 8 ⋅ 100 = 0.904
Lвхн = 1.18 ⋅ 10 −9 ⋅ 2π ⋅ 8 ⋅ 10 8 / 100 = 0.059
Rвхн = 2.9 / 100 = 0.029
KT 996 A tranzistorning bilgan xolda quydagilarni topamiz :
)2 / a 2 ;
A = D ⋅ a ⋅ a ⋅ R ⋅ (a − C
выхн
вхн 1
B = D ⋅ (a 3 ⋅ D − a 1 ⋅ a 2 ) ;
1
3
1
D = 1 + 2 Rвхн ⋅ ( a 1 − Cвыхн )2 / a 1 2 ;
bu yerda narmal qiymatlarni topamiz C1 , C2 , и L1 :
[
]
C1н = С1н' / К ; С2 н = С2 н' − С1н' ⋅ ( К − 1) / К 2 ;
L1н = L1н' / К 2 − Lвхн,
где К = С1н' / ( С1н' − Свыхн ) ;
C1 н ' = a 3 / L1 н ' ⋅ С2 н ' ;
C2 н' = a 3 ⋅ D / a 1 ⋅ L1н' ;
L1 н' = ( В2 − 4a 1 2 ⋅ A − B) / 2a 1 2 .
Qushimcha faramtrlarni xisoblaymiz:
(
)
L1′н = 9.3 − 4 ⋅ 6.35 ⋅ 0.062 + 3.05 / 2 ⋅ 6.35 = 0.459
C 2′ н = 2.035 ⋅ 1.023 /(2.52 ⋅ 0.459) = 1.8
C1′н = 2.035 /(0.459 ⋅ 1.8) = 2.463
K = 2.463 /(2.463 − 0.904) = 1.58
L1н = L1′н / K 2 − Lвхн = 0.459 / 2.5 − 0.059 = 0.125
C ′ − C1′н ( K − 1) 1.8 − 2.463(1.58 − 1)
C2н = 2н
=
= 0.148
2.5
K2
C′
2.463
C1н = 1н =
= 1.59
K
1.58
Qushimcha faramtrlarni xisoblaymiz:



2
2
 ω max 
 f max 
 5 ⋅ 10 9




Gном1, 2 (1) = 
 =  f  =  8 ⋅ 10 8
ω

 в 
 в 
S210 = 2 ⋅ C1н ⋅ Rвхн ⋅ Gном12 (1) = 2 ⋅ 1.59 ⋅
2

 = 39

0.029 ⋅ 39 = 3.3
Elimentlarning xaqiqy qiymatlarni topamiz.
2 β 0 ⋅ Rн
, здесь Rн
S21O
4977 ⋅ 100
Rн =
= 98Ом , учтя это:
4977 + 100
2 ⋅ 55 ⋅ 98
R1 =
= 3267Ом
3.3
R1 =
C1 =
C1 н
,
Rвых ⋅ ω в
C2 =
C2 н
Rвых ⋅ ω в
, L1 =
L1 н ⋅ Rвых
,
ωв
1.59
= 3.164 ⋅ 10 −12 = 3.164пФ
100 ⋅ 2π ⋅ 8 ⋅ 10 8
0.148
C2 =
= 2.945 ⋅ 10 −13 = 0.294пФ
8
100 ⋅ 2π ⋅ 8 ⋅ 10
0.125 ⋅ 100
L1 =
= 2.488 ⋅ 10 −9 = 2.488нГн
8
2π ⋅ 8 ⋅ 10
C1 =
3.5Krivchi kaskadni xisoblah .
Kirvchi kaskad tranzistori uzgarmaydi faqat kaskad boshida 50 om qarshlik genrator turbid.
3.5.1 Aktiv koliktorli sitabilzatsia.
3.14 –rasm sxemaning aktiv koliktor termstabilzatsiyasi.
Kirvchi kaskad uchun xamma farametrlar oldigiday qoladi,faqat ishchi nuxta uzgaradi:
Uкэ0= 13В,
Iк0= Iк0предоконечного/S210Vt предоконечного=0.09/2.45=37мА.
Enirgitik xisoblash:
I К 0,VT1 = I б ,VT 2 =
I К 0,VT 2 33
=
мА = 0.6 мА,
β 0,VT 2 55
I делит еля = 10 ⋅ I б ,VT1 = 10
I К 0,VT1 6
=
мА = 0.12 мА,
β 0,VT1 50
Е п = U R4 + U КЭ 0 = 1В + 13В = 14 В,
U
U КЭ 0,VT1 = КЭ 0,VT 2 = 6.5В.
2
Koliktordagi qarshilk formilasi
:
Р = U R4 ⋅ I К 0 = 1 ⋅ 0.037 Вт = 37 мВт .
Sxemaning nominal xisobi:
Е п − (U R4 + 0.7)
14 − 1.7
=
Ом = 102500Ом,
I делит еля
0.12 ⋅ 10 −3
− 0.7 6.5 − 0.7
U
=
R2 = КЭ ,VT1
Ом = 9667Ом,
I б ,VT 2
0.6 ⋅ 10 −3
R1 =
U R4 + 0.7
1 + 0.7
=
= 14167Ом,
I делит еля
0.12 ⋅ 10 −3
U
R4 = R4 = 27Ом.
I K0
R3 =
Reaktiv elimentlarning nominal tensizligidan kelib chiqan xolda topiladi.
Lω н >> Rэкв = Rт р вых || R2 МКЦ
.
1
<< R2
ωС бл
Bunga quydagi nominal javob beradi.
L=100 мкГн (Rэкв=49.2 Ом) и Сбл=1 мкФ (fн=300 МГц, R2=9667 Ом), где
Rэкв =
3267 ⋅ 50
= 49.2Ом
3267 + 50
3.5.2 Kirvchi koliktor nominallar zanjirlar ni xisoblash.
3.15 – rasm .
FXisoblash metodikasi va transistor uzgarmagan kaskadning qismida generator turbidi quyda,uning farametrlari keltrilgan.
Rвых = RГ = 50 и C вых = 0
Qushmcha parametrlarni topamiz :
Cвыхн = Свых ⋅ ω в ⋅ Rвых ,
Lвхн = Lвх ⋅ ω в / Rвых ,
Rвхн = Rвх / Rвых
C выхн = 0 ⋅ 2π ⋅ 8 ⋅ 10 8 ⋅ 100 = 0
Lвхн = 1.18 ⋅ 10 −9 ⋅ 2π ⋅ 8 ⋅ 10 8 / 100 = 0.059
Rвхн = 2.9 / 50 = 0.058
Bularni bilgan xolda quydagi kaypisintlarni xisoblaymiz.
)2 / a 2 ;
A = D ⋅ a ⋅ a ⋅ R ⋅ (a − C
вхн 1
B = D ⋅ (a 3 ⋅ D − a 1 ⋅ a 2 ) ;
1
3
выхн
1
D = 1 + 2 Rвхн ⋅ ( a 1 − Cвыхн )2 / a 1 2 ;
D = 1 + 2 ⋅ 0.058 ⋅ (2.52 − 0) 2 / 6.35 = 1.116
B = 1.116 ⋅ (2.035 ⋅ 1.116 − 2.52 ⋅ 2.012) = −3.12
A = 1.116 ⋅ 2.52 ⋅ 2.035 ⋅ 0.058 ⋅ (2.52 − 0) 2 / 6.35 = 0.332
Qushimcha faramtrlarni xisoblaymiz C1 , C2 , и L1 :
[
]
C1н = С1н' / К ; С2 н = С2 н' − С1н' ⋅ ( К − 1) / К 2 ;
L1н = L1н' / К 2 − Lвхн,
где К = С1н' / ( С1н' − Свыхн ) ;
C1 н ' = a 3 / L1 н ' ⋅ С2 н ' ;



C2 н' = a 3 ⋅ D / a 1 ⋅ L1н' ;
L1 н' = ( В2 − 4a 1 2 ⋅ A − B) / 2a 1 2 .
При расчете получим:
(
)
L1′н = 9.73 − 4 ⋅ 6.35 ⋅ 0.332 + 3.12 / 2 ⋅ 6.35 = 0.335
C 2′ н = 2.035 ⋅ 1.116 /(2.52 ⋅ 0.335) = 2.69
C1′н = 2.035 /(0.335 ⋅ 2.69) = 2.258
K = 2.258 /(2.258 − 0) = 1
и в результате:
L1н = L1′н / K 2 − Lвхн = 0.335 / 1 − 0.059 = 0.276
C ′ − C1′н ( K − 1) 2.69 − 2.258(1 − 1)
C2н = 2н
=
= 2.69
1
K2
C′
2.258
= 2.258
C1н = 1н =
1.
K
:
2
2
2
f 
ω 
 5 ⋅ 10 9 
 = 39
Gном1, 2 (1) =  max  =  max  = 
8 
 8 ⋅ 10 
 fв 
 ωв 
S210 = 2 ⋅ C1н ⋅ Rвхн ⋅ Gном12 (1) = 2 ⋅ 2.258 ⋅ 0.058 ⋅ 39 = 6.79
где S210R1 =
2 β 0 ⋅ Rн
-.
S21O
3967 ⋅ 50
Rн =
= 49.2Ом , учтя это:
3967 + 50
2 ⋅ 55 ⋅ 49.2
R1 =
= 797Ом
6.79
C1 =
C1 н
,
Rвых ⋅ ω в
C2 =
C2 н
Rвых ⋅ ω в
, L1 =
L1 н ⋅ Rвых
,
ωв
2.258
= 4.494 ⋅ 10 −12 = 4.494пФ
100 ⋅ 2π ⋅ 8 ⋅ 10 8
2.69
= 5.354 ⋅ 10 −13 = 5.354пФ
C2 =
8
100 ⋅ 2π ⋅ 8 ⋅ 10
0.276 ⋅ 100
L1 =
= 5.494 ⋅ 10 −9 = 5.494нГн
8
2π ⋅ 8 ⋅ 10
C1 =
Kirvchi kaskad xisobi tugatildi.
3.6 bulivchi sig’mlarni xisoblaymiz.
Aparat 4ta reaktiv elimentdan iborat. Bu elimentlar bulvchi sig’mlardir bularning xar
biri texnik topshriqa kura kupi bilan 0,75dB chastotali xatolik berishi kerak xar qaysi sig’mning nominali fprmiladan topiladi.
СР =
YН
,
( R1 + R2 ) ⋅ ω Н ⋅ 1 − YН
(3.39)
Yн – berilgan xatolik ;
R1 va R2 – qarshilk Ом;
wн –fast chastota , Гц.
Y=
10
0.75дБ = 20 lg K РАЗЫ ,
K = 10
Y=
0.75
20
1
M
20
,
(3.40)
= 1.09,
1
= 0.917.
K
Tugatilgan kaskadning buluvchi sig’mi nominali :
СР =
СР =
Y
( RвыхVT + Rн ) ⋅ ω н ⋅ 1 − Y 2
=
Y
( RвыхVT + Rн ) ⋅ ω н ⋅ 1 − Y 2
=
0.917
(50 + 797) ⋅ 6.28 ⋅ 3 ⋅ 10 8 ⋅ 1 − 0.84
= 1.437 нФ.
0.917
(100 + 3267) ⋅ 6.28 ⋅ 3 ⋅ 10 8 ⋅ 1 − 0.84
= 0.3614нФ.
Urta kaskadning bulivchi sig’mi nominali :
СР =
Y
( RвыхVT + Rн ) ⋅ ω н ⋅ 1 − Y 2
=
0.917
(100 + 4977) ⋅ 6.28 ⋅ 3 ⋅ 10 8 ⋅ 1 − 0.84
= 0.2397 нФ.
Kirvchi kaskadning bulivchinominali:
СР =
Y
( RвыхVT + Rн ) ⋅ ω н ⋅ 1 − Y
2
=
0.917
(100 + 50) ⋅ 6.28 ⋅ 3 ⋅ 10 8 ⋅ 1 − 0.84
3.7 Natijaviy kuchaytirgich kaypisintni xisoblash .
S21O ∑ = S21O оконечн. ⋅ S21O предоконечн.. ⋅ S21O входн. = 2.27 ⋅ 3.3 ⋅ 6.79 = 50.8 раз ,
S21O ∑ = 20 ⋅ log S21O ∑ = 20 ⋅ log(50.8) = 34дБ
= 8.112нФ.
Xulosa
Bu kurs ishini tayorlash natijasida AM .CHM signallarning funksianal keng palasali
Kuchaytrgich eliktrik sxemalarni xosil qildik .Elimentlarning nominalari topildi .
Usiltelnng minimal chiqish qivvqti 1vt,
kuchaytrsh koyfsinti 40 Db.
Achx xatoligi ,±1dB,
manbaning kuchlanishi 13v,
Usiltel kuchaytrgich 300-800 Мгц.
Поз.
обознач.
Наименование
Примечание
Резисторы ГОСТ 7113 -77
1
R2
МЛТ 0,125 -820 Ом ± 10%.
МЛТ 0,125 -120 кОм ± 10%.
R3
МЛТ 0,125 -10 кОм ± 10%.
1
R4
МЛТ 0,125 -15 кОм ± 10%.
1
R5
МЛТ 0,125 -27 Ом ± 10%.
1
R6, R13
МЛТ 0,125 -3,3 кОм ± 10%.
2
R7
МЛТ 0,125 -39 кОм ± 10%.
1
R8
МЛТ 0,125 -3,9 кОм ± 10%.
1
R9
МЛТ 0,125 -5,6 кОм ± 10%.
1
R10
МЛТ 0,125 -12 Ом ± 10%.
1
R11
МЛТ 0,125 -5,6 кОм ± 10%.
1
R12
МЛТ 0,125 -33 Ом ± 10%.
1
R14
МЛТ 0,125 -4,7 кОм ± 10%.
1
R15
МЛТ 0,125 -4,7 Ом ± 10%.
1
С1
Конденсаторы ОЖ0.464.107 ТУ
К10 -17 -1,5 пФ ± 5%.
1
R1
1
С2
К10 -17 -4,7 пФ ± 5%.
1
С3
К10 -17 -5,6 пФ ± 5%.
1
С4, С9, С14
К10 -17 -1 мкФ ± 10%.
3
С5, С10, С15
К10 -17 -1 мкФ ± 10%.
3
С6
К10 -17 -0,39 пФ ± 5%.
1
С7, С12
К10 -17 -3,3 пФ ± 5%
2
С8
К10 -17 -0,3 пФ ± 5%
1
С11, С13
К10 -17 -0,27 пФ ± 5%
2
С16
К10 -17 -0,39 пФ ± 5%
1
С17
К10 -17 -51 пФ ± 5%
1
РТФ КП 431137.001 ПЗ
Изм. Лист
№ Докум.
Выполнил
Свалов С.С
Проверил
Титов А.А.
Принял
Титов А.А..
Подпись
Дата
Широкополосный
усилитель мощности
Перечень элементов
Лит
Лист
Листов
1
2
ТУСУР, РТФ
Кафедра РЗИ
Поз.
обознач.
Наименование
Примечание
Катушки индуктивности
Индуктивность 5,6 нГн ± 10%.
Индуктивность 100 мкГн ± 10%.
1
L3, L5
Индуктивность 2,7 нГн ± 10%.
2
L7
Индуктивность 56 нГн ± 10%
1
L1
L2, L4, L6
3
Транзисторы
КТ361 ФЫ 0.336.012 ТУ
3
VT2,VT4
КТ996 аА 0.336.676 ТУ
2
VT5
КТ939 аА 0.339.150 ТУ
1
VT1,VT3,VT6
РТФ КП 431137.001 ПЗ
Изм. Лист
№ Докум.
Выполнил
Свалов С.С
Проверил
Титов А.А.
Принял
Титов А.А..
Подпись
Дата
Широкополосный
усилитель мощности
Перечень элементов
Лит
Лист
Листов
2
2
ТУСУР, РТФ
Кафедра РЗИ
Foydalanilgan adabiyotlar ;
1 Титов А.А. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных
каскадов на биполярных транзисторах – http://referat.ru/download/ref-2764.zip
2 Титов А.А. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных
каскадов на полевых транзисторах – http://referat.ru/download/ref-2770.zip
3 Титов А.А. Расчет диссипативной межкаскадной корректирующей цепи широкополосного усилителя мощности. //Радиотехника. 1989. № 2.
4 Мамонкин И.Г. Усилительные устройства: Учебное пособие для вузов. – М.:
Связь, 1977.
5 Полупроводниковые приборы: Транзисторы. П53 Справочник. В.Л. Аронов,
А.В. Баюков, А.А. Зайцев и др. Под общей редакцией Н.Н. Горюнова. – 2-е изд,
перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1985 – 904с, ил.
Скачать