İşçi nöqtənin seçilməsi. Dinamiki xarakteristika. Siqnalların təhrifsiz gücləndirilməsi üçün tranzistorun volt-amper xarakteristikasında işçi nöqtənin yerini düzgün seçmək lazımdır. Real sxemlərdə işçi nöqtənin yeri qida mənbəyinin gərginliyinin və sürüşmə dövrəsinin rezistorlarının (R1, R2) seçilməsi ilə müəyyən edilir.
Gücləndirici adətən xətti güclənmə rejimində işlədiyindən siqnalın böyük qiymətləri üçün də tranzistorun parametrləri sabit qalmalıdır. Ancaq bu halda güclənmə təhrifsiz ola bilər.
Aşağı tezlik diapazonlu rezistiv gücləndirici kaskada baxaq (şəkil 2.5). Tranzistor üçün işçi nöqtəni onun statik VAX-ı ailəsində sabit cərəyana görə çıxış dinamiki xarakteristikasından istifadə etməklə seçirik. Çıxış dinamiki
xarakteristika absis oxuna = arctg Rk bucağı altında çəkilmiş yük xəttindən
ibarətdir (şəkil 2.6). Yük xəttinin tənliyi, sabit cərəyan halında aşağıdakı kimi yazılır:
Uka = Uq – İk Rk.
Şəkil 2.5. Aşağı tezlikli rezistiv gücləndirici kaskad
Yük xəttinin vəziyyəti, tənlikdən göründüyü kimi, Uq və Rk kəmiyyətlərinin qiymətləri ilə təyin edilir. Yük xəttini qurmaq üçün absis oxunda İk =0 halında Uk = Uq gərginliyinə, ordinat oxunda isə Uk= 0 halında İk
= Uq / Rk cərəyanına uyğun nöqtələri ayırırıq. Alınmış nöqtələri birləşdirərək yük xəttini qururuq. İşçi O nöqtəsi, hesablanmış və ya seçilmiş sürüşmə gərginliyinə uyğun VAX ilə yük xəttinin kəsişmə nöqtəsi olur. Sürüşmə gərginliyi R1 və R2 bölücü müqavimətləri vasitəsilə təmin edilir. Kaskadın dəyişən cərəyana görə yükü, paralel qoşulmuş Ryük və Rk müqavimətlərindən ibarətdir:
R Rk Ryük / (Rk + Ryük)
Dəyişən cərəyana görə dinamiki xarakteristika da A nöqtəsindən keçir. İşçi nöqtə UkO > Uk və İkO > İk şərtlərini ödəməlidir. (burada UkO, İkO – siqnal olmadığı halda gərginlik və cərəyandır). Əks halda təhriflər yarana bilər. İşçi nöqtə həmçinin UkO + Uk < Uk.b.b. və UkO İkO < Pkb.b. şərtlərini də ödəməlidir
(burada Uk.b.b. və Pk.b.b. – uyğun olaraq kollektor gərginliyinin və gücünün buraxıla bilən qiymətləridir).
Şəkil 2.6. Gücləndirici kaskadın çıxış xarakteristikası
Qeyd etmək lazımdır ki, VAX-ın temperatur qeyri-stabilliyi hesabına işçi nöqtə yük xətti boyunca yerini dəyişir. Odur ki, işçi nöqtə seçdikdə temperatur dəyişmələrini də nəzərə almaq lazımdır. İşçi nöqtə güclü siqnallar üçün seçilir. Zəif siqnallar üçün gücləndiricinin ən böyük güclənmə rejimini seçmək olar.
Tranzistorun bazasına sabit Usür. sürüşmə gərginliyindən başqa, dəyişən gərginlikli Ub Ub sin t siqnalı verdikdə kollektor cərəyanı və gərginliyi
İk = İkO + ik~ ; uk = UkO - ik~R~
qanunu ilə dəyişəcəkdir. İki tənliyi birləşdirsək dəyişən cərəyana görə dinamiki xarakteristika üçün analitik ifadə almış olarıq:
ik – İkO = - ( uk – UkO ) / R~ = (UkO - uk) / R~
Alınmış ifadə O nöqtəsindən keçən və absis oxu ilə bucağı əmələ gətirən düz xətti ifadə edir.
arctg (1/ R )
Yuxarıdakı ifadələrdən istifadə edərək bu xətti qurmaq olar. Bunun üçün
həmin xəttin koordinat oxlarından biri ilə olan kəsişmə nöqtəsini müəyyən etmək kifayətdir. Təyin edilmiş nöqtə ilə işçi nöqtəni birləşdirərək dəyişən cərəyana görə dinamiki xarakteristikanı – yük xəttini alırıq. Məsələn, ik =0
halında ik= İkO + ik tənliyindən ik= - İkO alırıq. Bu qiyməti uk= UkO - ik R~ ifadəsində yerinə yazdıqda
uk = UkO + İkO R~
ifadəsini almış oluruq. Odur ki, absis oxu üzrə UkO nöqtəsindən sağa tərəf İkOR~ qiymətini ayırırıq və alınmış parçanın sonu ilə işçi nöqtəni birləşdirərək yük xəttini qururuq.
|
