Fəsil 1. ANALOQ GÜCLƏNDİRİCİ QURĞULARI VƏ ONLARIN XÜSUSİYYƏTLƏRİ
Gücləndirici qurğular və onların təsnifatı
Elm və texnikanın bütün sahələrində elektrik siqnallarını gücləndirən qurğular geniş tətbiq edilir. Bu, müxtəlif qeyri-elektrik fiziki kəmiyyətlərin çevrilməsi prosesində alınan zəif elektrik siqnallarının, icraedici qurğularının normal iş rejimlərini təmin edən səviyyəyə qədər gücləndirilməsi tələbi ilə əlaqədardır.
Qida mənbəyinin enerjisinin çıxış siqnalının enerjisinə çevrilməsi hesabına giriş elektrik siqnallarını gərginliyə, cərəyana və gücə görə gücləndirən qurğulara gücləndirici qurğular deyilir. Göründüyü kimi, güclənmə prosesinin mahiyyəti qida mənbəyinin enerjisini giriş siqnalının dəyişmə qanununa uyğun olaraq çıxış siqnalının enerjisinə çevirməkdən ibarətdir. Bu proses idarəoluna bilən qeyri-xətti elementin (məsələn, tranzistorun) köməyi ilə yerinə yetirilir. Beləliklə, qida mənbəyi ilə ardıcıl qoşulan və giriş elektrik siqnalı ilə idarə olunan gücləndirici qurğu qeyri-xətti element üzərində yaradılır. Gücləndirici qurğunun girişinə gücləndirilən siqnalın mənbəyi, çıxışına isə yük müqaviməti qoşulur. Gücləndirici qurğunun ümumiləşmiş struktur sxemi şəkil 1.1-də verilmişdir. Göründüyü kimi, gücləndiricinin iş prinsipi zəif U1 siqnalının qida gərginliyi mənbəyi ilə əlaqədar olan çıxış dövrəsində kifayət qədər yüksək çıxış U2 gərginliyinin dəyişməsinin idarəolunmasına əsaslanmışdır.
Şəkil 1.1. Gücləndirici qurğunun ümumiləşmiş struktur sxemi
Müasir gücləndirici qurğularda idarə olunan qeyri-xətti element kimi bipolyar və sahə tranzistorlarından istifadə edilir. Analoq qurğularında tranzistor yük və qida mənbəyi dövrəsinə qoşulmuş idarə olunan müqavimət rolunu oynayır. Tranzistorun müqaviməti idarəedici siqnalın qiyməti və işarəsi ilə müəyyən edilir. Bu elementlərin qoşulma qaydasından asılı olaraq gücləndirici qurğuların struktur sxemləri ardıcıl (a), paralel (b) və ardıcıl-paralel (c) olurlar
(şəkil 1.2). Çıxış gərginliyi ilə sxem elementlərinin parametrləri arasındakı əlaqə
uyğun olaraq aşağıdakı ifadələrlə yazılır:
.
U 2
U 2 ; U 2 (1.1)
. Eq Z yük ; .
. .
Eq . Eq
Z yük Z güc.
1 Zbal. (1/ Z yük 1/ Z güc. )
1 Zgüc.1 (1/ Zyük 1/ Zgüc.2 )
Şəkil 1.2. Gücləndirici qurğuların struktur sxemləri
Sxemin strukturundan, qeyri-xətti elementin növündən və yerinə yetirilmə texnologiyasından asılı olaraq gücləndirici qurğular bir və ya bir neçə giriş və çıxışa malik ola bilərlər.
Gücləndirici qurğuların təsnifatı siqnalın növünə, tezlik diapazonuna, əlaqə dövrələrinin növünə, yükün növünə və gücləndirilən kəmiyyətin növünə görə aparılır.
Gücləndirilən siqnalın növünə görə gücləndirici qurğular harmonik və impuls gücləndiricilərinə ayrılırlar. Harmonik (fasiləsiz) və ya kvaziharmonik siqnal gücləndiriciləri, bu qurğularda gedən keçid prosesinin davametmə müddətinə nəzərən çox yavaş dəyişən siqnalları gücləndirmək üçün istifadə olunurlar. İmpuls gücləndiriciləri periodik və qeyri-periodik impuls siqnallarını gücləndirmək üçündür. Bu halda gücləndiricidə baş verən keçid prosesi gücləndirilən siqnalların ilkin formasını təhrif etməməlidir, yəni impuls siqnallarının davametmə müddəti gücləndiricidə gedən keçid prosesinin davametmə müddətindən kiçik olmamalıdır.
yux
Gücləndirilən siqnalın tezlik diapazonuna görə gücləndirici qurğular sabit və dəyişən cərəyan gücləndiricilərinə ayrılırlar. Sabit cərəyan gücləndiricisi
tezlikləri 0
f tezlik diapazonunda yerləşən siqnalları gücləndirmək üçün
nəzərdə tutulur. Dəyişən cərəyan gücləndiricisi isə tezlikləri
f
f
a yux
tezlik
aralığında yerləşən siqnalları gücləndirir. Sabit cərəyan gücləndiriciləri universaldırlar, yəni onlar həm sabit, həm də dəyişən cərəyanı gücləndirə bilirlər. Dəyişən cərəyan gücləndirici isə tezliyi f=0 olan rəqsləri (sabit cərəyanı) birbaşa gücləndirə bilmir. Dəyişən cərəyan gücləndiriciləri öz növbəsində bir neçə qrupa bölünürlər:
alçaq tezlik gücləndiricisi: bunlar tezlik diapazonu bir neçə Hs-dən yüzlərlə kHs-ə qədər olan siqnalları gücləndirir;
yüksək tezlik gücləndiricisi: tezlik diapazonu 100 kHs-dən yüzlərlə MHs-ə qədər olan siqnalları gücləndirir;
geniş zolaqlı gücləndirici: tezlik diapazonu onlarla Hs-dən yüzlərlə MHs-ə qədər olan siqnalları gücləndirir:
f f
seçici (rezonans) gücləndiricisi: çox dar tezlik diapazonunda
(zolağında) yerləşən siqnalları gücləndirir. Bunlarda
çox fərqlənmir.
yux a
nisbəti vahiddən
Əlaqə dövrələrinin növünə görə gücləndirici qurğular qalvanik (bilavasitə)
əlaqəli, RC - əlaqəli və induktiv əlaqəli olurlar.
Yükün növünə görə gücləndirici qurğular aktiv, aktiv-induktiv və tutum yüklü olurlar.
Gücləndirilən kəmiyyətin növünə görə gücləndirici qurğular gərginlik, cərəyan və güc gücləndiricilərinə ayrılırlar.
| 