Возбудители радиопередающих устройств



Yüklə 96,41 Kb.
tarix13.11.2017
ölçüsü96,41 Kb.

RADİOVERİCİLƏRİN OYADICILARI
I. Oyadıcılar haqqında ümumi məlumat

Oyadıcı radiovericinin əsas tərkib hissəsi olan və verilmiş parametrlərə malik rəqs­lər formalaşdıran qurğudur. Vericinin istifadə məqsədindən, tezlik diapazonundan, gücün­dən, modulyasiya növündən asılı olaraq oyadıcılar müxtəlif struktur sxemlər üzrə qurulur.

Ən sadə bir tezlikli oyadıcılar fiksə olunmuş tezlikdə işləyən və güclü pillələrinin birində AM həyata keçirilən vericilərdə tətbiq olunur. Belə oyadıcının tərkibinə avtoge­nerator, bufer pilləsi və zəruri olduqda tezlik vurucu pillələr daxil olur. Müasir vericilərdə tezlik sintezatoru əsasında reallaşdırılan daha mükəmməl oyadıcılar tətbiq olunur. Bu oya­dı­cılarda yüksək stabilliyə malik vahid kvars avtogeneratorunun tezliyindən kiçik diskret­lik addımına və təmiz spektrə malik tezlik toru formalaşdırılır. Sintezatordan, həmçinin, tezliyi olan dayaq rəqsləri alınır. Dayaq tezliyi ilə qarışdırmaq yolu ilə diskret tezliklər çoxluğunu verilən işçi diapazona sürüşdürmək mümkündür. Belə oyadıcının tərkibinə tez­lik sintezatoru, modulyator və ya iş növü formalaşdırıcısı və çevirmə traktı daxil olur. Şək. 1-də oyadıcıların struktur sxemlərinin müxtəlif variantları təsvir olunmuşdur: tezlik modulyasiyalı rəqs oyadıcısı şək. 1a - da, faza modulyasiyalı rəqs oyadıcısı şək. 1b-də və bir yan zolaq modulyasiyalı rəqs oyadıcısı şək. 1v-də təsvir olunmuşdur. Şəkillərdə: , , - altdaşıyıcıların tezlikləri; - dayaq tezliyidir.

Praktikada bir çox hallarda oyadıcıda çoxsaylı iş növləri formalaşdırılır. Məsələn, magistral radiorabitə radiovericilərinin oyadıcılarında sutka ərzində yalnız işçi tezlik yox, həmdə iş növü dəfələrlə dəyişdirilir. Son dövrdə işlənən oyadıcıların tərkibinə mikropro­sessor daxil edilir. Bu mikroprosessor yalnız oyadıcının yox, həmdə vericinin idarə olun­masını və nəzarəti təmin edir. Oyadıcının ayrı-ayrı bloklarının qurulma variantlarının müxtəlifliyi və onların parametrləri radiovericinin istifadə məqsədindən və parametr­lə­rindən əhəmiyyətli dərəcədə asılı olur. Oyadıcının əsas parametrlərinə aşağıdakılar aiddir: işçi tezlik diapazonu; tezliyin buraxıla bilən qeyri-stabilliyi; bir tezlikdən digərinə köklən­mənin ətalətliyi; yan təşkiledicilərin zəiflədilmə səviyyəsi; amplitudanın, tezliyin və faza­nın parazit meyllərinin səviyyəsi.

Oyadıcının tezliyinin buraxıla bilən qeyri-stabilliyi, vericinin tezliyinin dövlət stan­dartları ilə müəyyən olunan buraxıla bilən qeyri-stabilliyi ilə təyin olunur.

Tezliyin qeyri-stabilliyi onun nisbi dəyişməsi ilə xarakterizə olunur. Tezliyin uzunmüddətli və qısamüddətli qeyri-stabilliyini fərqləndirirlər. Uzunmüddətli dedikdə temperaturun, təzyiqin, rütubətin, qida mənbələrinin gərginliklərinin və s. təsirindən avto­generatorun tezliyinin yavaş dəyişmələri ilə əlaqədar qeyri-stabillik başa düşülür. Qısa­müd­dətli qeyri-stabillik, istilik və fluktasiya küylərinin təsirindən avtogeneratorun tezliyi­nin tezdəyişən fluktasiyaları ilə təyin olunur.


AM radiorabitə sistemlərində tezliyin mütləq uzunmüddətli qeyri-stabilliyi siqnalın spektrinin enindən əhəmiyyətli dərəcədə kiçik olmalıdır. Tezliyin qısamüddətli qeyri-sta­billiyi isə qəbuledicinin nisbətən darzolaqlı süzgəclərinin ətalətliyi səbəbindən böyük əhə­miyyət kəsb etmir.

Geniş zolaqlı TM rabitə sistemlərində tezliyin uzunmüddətli qeyri-stabilliyi AM sis­temlərə nisbətən böyük ola bilər, belə ki TM siqnalın spektrinin eni əhəmiyyətli dərəcədə böyükdür. Lakin tezliyin qısamüddətli qeyri-stabilliyi TM halında AM-ə nəzərən kiçik olmalıdır. Özündə həm AM, həmdə bucaq modulyasiyasını cəmləşdirən bir-zolaq modul­yasiyalı rabitə sistemlərində tezliyin həm uzunmüddətli, həm də qısamüddətli qeyri-stabilliyi əhəmiyyətlidir.


Tezliyin uzunmüddətli qeyri-stabilliyi müşahidə intervalının başlanğıcında və sonunda zaman intervalında tezliyin ortalaşdırılmış qiymətlərinin fərqi kimi təyin olunur. Tezliyin qısamüddətli mütləq qeyri-stabilliyi tezliyin ani qiymətinin onun orta qiymətindən orta kvadratik meyli kimi təyin olunur. Qeyri-stabilliklərin qiymətləri ortalaşdırma və müşahidə intervallarından asılı olur.
Müxtəlifliyi aradan qaldırmaq üçün uzunmüddətli qeyri-stabillik təyin olunan za­man müşahidə intervalı bir aydan bir ilə qədər, isə sutkalarla seçilir. Qısa müddətli qeyri-stabillik təyin olunan zaman , isə modulyasiyanın növündən asılı olaraq 0,001s; 0.01s və ya 0,1s seçilir. Tezliyin uzunmüddətli və qısamüddətli nisbi qeyri-stabil­liyi, adətən intervalında olur. Qeyri stabillik intervalının qiymət­lərində dayaq generatoru kimi kvars avtogeneratorlarından, daha yüksək qeyri-stabillik tələb olunduqda isə optik kvant generatorlarından istifadə olunur.
II. Avtogeneratorlar
1. Avtorəqs sistemləri
Yüksək tezlikli harmonik rəqslərin alınması üçün istifadə olu­­­nan avto­ge­neratorların işini öyrənək. Belə generatorlarda güc­lən­di­rici element kimi elek­tron lampalarından, tranzistorlardan və digər oxşar qurğulardan, yük dövrəsi kimi isə toplu və ya paylan­mış parametrli rəqs dövrələrindən istifadə olunur.

Avtogenerator stasionar rejimdə, generatorun özündə yara­nan rəqslərlə oyadılan adi qeyri-xətti gücləndiricidir; rəqslərin, güc­­lən­­di­ri­cinin çıxışından onun girişinə, ötü­rülməsi əks ra­bi­tə dövrəsi ilə həyata keçirilir. Oyadıcı rəqslərin amplitud və fa­za­sı müəyyən şərtləri ödə­dikdə enerji nöqteyi-nəzərindən avto­­ge­ne­ra­tor özünü kənardan təsirlənən generator kimi aparır. Lakin öz-özünə oya­nan generator əhə­­miyyətli xüsusiyyətlərə malikdir. Sta­si­o­nar rejimdə avto­rəqs­lə­rin tezlik və amplitudası yalnız gene­ra­to­run öz parametrləri ilə müəy­yən edilir, kənardan təsirlənən ge­ne­ra­torda isə tezlik və amplituda oyadıcıda müəyyən olu­nur. Bun­dan əla­və, öz-özünə oyan­ma halında avtogenerator bu­ra­xılarkən rəqs­lərin ya­ran­ma mexa­niz­mi böyük əhəmiyyət kəsb edir.

Buraxma anından stasionar vəziyyət tam qərarlaşana qədər rəqs­­­lərin artma prosesində avtogeneratorun işinin analizi yolu ilə göstərilən xüsusiyyətləri aydınlaşdırmaq mümkündür. Gedən pro­­­­­sesləri aşağıdakı kimi təsvir etmək olar. Buraxma anında avto­ge­­neratorun rəqs dövrəsində, qida mənbəyinin qoşulması, dövrələrin qa­pan­ma­sı, elektrik fluktuasiyaları və s. nəticəsində, azad rəqslər ya­ranır. Əks rabitə nəticəsində bu başlanğıc rəqslər güclənirlər. Ampli­tudaların kiçik olduğu başlanğıc halda güclənmə, demək olar ki, xətti olur və dövrəyə xətti dövrə kimi baxmaq olar. Ampli­tu­da­la­rın artması enerji cəhətdən onunla izah edilir ki, rəqsin bir döv­rü ərzində gücləndirici yükə, bu müddət ərzində sərf ediləndən çox, ener­ji verir. Amplitudaların artması ilə qurğunun qeyri-xəttiliyi (güc­ləndi­rici elementin volt-amper xarakteristikasının əyriliyi) baş­lanır və güclənmə azalır. Güclənmə, yalnız rəqslərin yükdə sön­mə­si kompensasiya olun­duğu səviyyəyə qədər, azaldıqda amplitudaların art­ması dayanır. Bu halda güc­ləndiricinin bir dövr ərzində verdiyi ener­ji bu müddət ərzində yükdə sərf edilən gücə bərabər olur. Belə­lik­lə rəqslərin sonuncu qərarlaşma mərhələsində dövrənin qeyri­-xət­­tiliyi əsas rol oynayır. Bu fakt nəzərə alınmazsa avto­ge­ne­ra­to­run sta­si­onar rejimdə parametrlərini təyin etmək mümkün olmaz.

İstənilən yüksək tezlikli rəqs avtogeneratorunu stasionar re­jim­­də şək. 1.1-də göstə­ri­lən sxem kimi təsvir etmək olar, (bu­ra­da generasiya tezliyidir).

Bu sxemdə avtogenerator üç: bir qeyri-xətti ətalətsiz və iki xətti dörd­qütblünün birləşməsi kimi təs­vir olunmuşdur. Qeyri­-xət­ti dördqütblü gücləndirici elementə (elektron lampası, tranzistor, klis­­tron və s.), xətti dördqütblülərdən birincisi - avtogeneratorun rəq­si dövrəsinə, ikincisi isə - əks rabitə dövrəsinə uyğun gəlir. Avto­­generatorun belə təsviri xarici əks rabitəli sistemlər üçün doğ­ru­dur.

Daxili əks rabitəyə əsaslanan avtogeneratorlar ümumiləşdi­ril­­miş sxemin bir qədər fərqli izahını tələb edirlər.

Gücləndirici element, yüksək harmonikaların zəifləməsini təmin edən, selektiv dördqütblü ilə birgə, çıxışda harmonik gər­gin­lik verən, qeyri-xətti gücləndirici təşkil edir.

Ümumi halda güclənmə həm tezlikdən (dördqütblünün seçi­ci­­liyinə gö­rə), həm də amplitudadan (gücləndirici elemen­tin qey­ri-xəttiliyinə görə) asılı olur. Bu qurğunun güclənmə əmsa­lı­­nı kimi göstərək. Göründüyü kimi

. (1.1)

Generasiya tezliyi sabit olduqda () yalnız am­pli­­­tu­­danın funksiyası olur.

Xətti əks rabitə dördqütblüsünün ötürmə əmsalı (bu əm­salı sadəcə olaraq əks rabitə əmsalı adlandırırlar) kompleks am­p­li­­­tuda­larının nisbəti kimi tapılır .

Lakin əks rabitə dördqütblüsünün çıxışından götürülən gər­­­­gin­li­yi gücləndiricinin girişinə təsir edən gərginliyi­dir. Uyğun olaraq



. (1.2)

Bu ifadənin (1.1) münasibəti ilə müqayisəsindən görünür ki, avto­­generatorun stasionar iş rejimində (nə vaxt ki, yalnız kom­p­leks amplitudlar üsulundan istifadə etmək mümkün olur) əmsalları qarşılıqlı əks kəmiyyətlər olurlar:



. (1.3)

Xətti dördqütblünün ötürmə əmsalı rəqslərin amplitudasın­dan asılı olmadığı üçün (1.3) ifadəsinin köməyi ilə verilmiş üçün rəqslərin qərarlaşmış amplitudasını hesab­la­maq olar. Amp­li­tudanın artması ilə azalaraq qiymətinə çatır və am­p­litudanın son­rakı artımı, əvvəl göstərildiyi kimi, dayanır. Bu şək. 1.2 ilə izah edilir. Stasionar amplituda güclənmə əm­sa­lının qrafiki ilə səviyyəsindən çəkilmiş hori­zon­tal­ın kəsişmə nöqtə­si­nin ab­si­si kimi müəyyən edilir. Digər tə­rəfdən (1.3) ifadəsindən, ve­ril­miş funksiyası üçün, müəyyən amplitudasını təmin edən əks rabitə əmsalını he­sab­la­maq üçün istifadə etmək olar.

Avtogeneratorun göstərilən ümumi xassələrini mü­əyyən etmək üçün nə gücləndirici elementin növünü, nə də avtogeneratorun sxe­mi­ni dəqiqləş­dirmək tələb olun­madı. Bu onunla izah olunur ki, biz avto­­ge­ne­ratorun yalnız stasionar iş rejiminə baxdıq. Rəqslərin ya­ran­masını, stasionar rejimin qərarlaşma mexa­ni­zmini öyrənmək üçün konkret elektron cihazından və avtogene­ra­to­run konkret sxe­min­dən başlamaq lazımdır.

Məlumatın ötürülməsi üçün istifadə olunan avtogenerator­la­ra qoyulan mühüm tələblərdən biri generasiya olunan rəqslərin yüksək mo­no­­­xromatikliyinin təmin olunması­dır (modulyasiya olmadıqda). Mo­no­­xromatikliyin pozulması (ampli­tu­danın, tezliyin və ya fazanın parazit dəyişməsi kimi özünü büruzə verir) ra­diorabitə kanalında ma­neənin yaranmasına səbəb ola bilər. Monoxromatiklik tə­ləbi, həm­çinin, avtorəqslərin tezliyinin stabilliyi tələbini də özündə cəmləşdirir.


2. Sahə tranzistorlu avtogeneratorda rəqslərin yaranması.
Sahə tranzistoru üzərində yığılmış transformator əks ra­bi­təli avtogene­ra­to­run sxemi şək. 2.1a-da təsvir olunmuşdur (qida və sürüşmə gərginlikləri mən­bələri sxemdə göstərilməmişdir). Bu generatorun öz-özünə oyanma şərtlərini öyrənək.

Məsələnin həllini sadələşdirmək üçün rəqs kon­tu­ru­nun pa­ra­lel əvəzləmə sxeminə (şək. 2.1b) keçək. Burada . Bu halda Kirxhof tənliklərinə əsasən, stok döv­rə­sin­dəki cərə­yan­lar üçün aşağıdakı tənlikləri yazmaq olar:



. (2.1)

İndi stok cərəyanını tranzistorun elektrodlarındakı gər­­­­­­gin­­­lik­lərlə ifadə edək:



, (2.2)

burada ; - əks rabitə əmsalı; - volt-amper xarakteristikasının dikliyi; , - elektron ciha­zı­nın, uyğun olaraq, daxili müqaviməti və güclənmə­si­dir. Beləliklə,



. (2.3)

Şək. 2.1.
Yuxarıdakı (2.1) tənliklər sistemindən kontur cərəyanını hesablayaq:

. (2.4)

Əgər (2.3) və (2.4) ifadələrinin sağ tərəflərini bəra­bər­­ləşdirsək xətti rejimdə aşağı­da­kı diferensial tənliyi ala­rıq



. (2.5)

Qəbul edək ki,



. (2.6)

Bu halda (2.5) tənliyini aşağıdakı kimi yazmaq olar:



, (2.7)

burada - azad rəqslərin tezliyidir. Rəqslərin oya­dıl­­ma­sı üçün (yəni sistemin dayanıqsız olması üçün) birinci tərtibli törəmənin əmsalı mənfi ol­ma­lı­dır, yəni . Beləliklə öz-özünə oyanma şərtini aşağıdakı ki­mi yazmaq olar:



, (2.8)

və ya


. (2.9)

Sonuncu ifadə rəqslərin yaranmasına gücləndirici cihazın və sxe­min əsas parametr­lə­ri­nin təsirinin izahını asanlaşdırır. Volt-amper xarakteristikasının dikliyi nə qədər böyük olarsa əks ra­bi­tə əmsalının daha kiçik qiyməti tələb olunur, yəni avto­rəqslər daha asan yaranırlar. Qeyd edək ki, itki müqavimətinin artması ilə azalır və öz-özünə oyanma əks rabitənin daha böyük qiy­mə­tin­də təmin olunur.

Eyni zamanda, (2.9) bərabərsizliyinin sağ tərəfi

(2.10)

xətti rejimdə güclənmə əmsalının əksi olan kəmiyyətdir. Belə­lik­lə, (2.9) bərabərsizliyini aşağıdakı kimi yazmaq olar:



. (2.11)

Bu nəticəyə avtogeneratora, başlanğıc mərhələdə, müsbət əks ra­bi­təli xətti gücləndirici kimi baxmaqla da gəlmək olar. Əgər olarsa gücləndirici dayanıqsız dövrəyə çevrilər.

İstənilən avtogeneratorun öz-özünə oyanma şərtini (2.11) bəra­bərsizliyi kimi yaz­maq olar. Lakin rəqslərin amplitudasının məh­­dudlanma mexanizmi gücləndirici ciha­zın xüsusiyyətlərindən ası­lı olur. Məsələn, ümumi emitterli tranzistor avtogeneratorunda (şək. 2.2a) volt-amper xarakteristikası üzərindəki işçi nöqtə bu­ra­xı­lış anında, koordinat başlanğıcında deyil, müsbət sürüş­mə gərginliyinə uyğun (şək. 2.2b) yerləşir. Bu ona görə lazımdır ki, tranzistorda kollektor və baza cərəyanları münasibəti ilə bağlıdırlar və xarakteristikanın bö­yük dikliyini almaq tələbi (öz-özünə oyanma şəraitini yüngül­ləş­dir­mək üçün) işçi nöqtəni keçid xa­rak­teristikasının xətti hissəsində yerləş­dir­­mə­yə məc­bur edir. Ona görə də buraxılışın başlanğıc mər­hə­lə­sin­də rəqs­lə­rin amplitudasının artması sürüşmə gərginliyinin (mənfi) art­ma­sı ilə müşayiət olunmur. Yalnız rəqslərin ampli­tu­da­sı xarak­te­ris­tikanın aşağı bükümünə daxil olduqda (bu andan baza-emitter döv­rəsində gərginliyinin düzlənməsi effekti baş verir) işçi nöqtə sola sürüşür.

Məsələ 1. Avtogeneratorun (şək. 2.1a) öz-özünə oyanmasını təmin edən ən kiçik qarşılıqlı induktivliyi hesablayın. Kon­turun para­metrləri: , , Tran­zis­to­run parametrləri: , .

Qarşılıqlı induktivliyin sistemin dayanıqlıq həddi­nə (yəni, rəqslərin yaran­ma­sı­na) uyğun gələn böhran qiyməti (2.8) ifa­­dəsinə əsasən tapılır:

.

Verilən parametrlərə əsasən: .

Şək. 2.2. Bir konturlu tranzistor avtogeneratoru (a) və buraxılış zamanı iş rejimi (b).
Məsələ 2. Generatorun öz-özünə oyanma sərhədinə tələb olu­nan sürüşmə gərgin­liyini (zatvordakı) təyin etməli. Tranzis­to­run volt-amper xarakteristikası aşağıdakı üstlü polinomla ve­ri­lir: , burada , . Verilən parametrlər: , , =100.

həlli

Generatorun öz-özünə oyanması üçün tələb olunan dikliyi (2.9) ifadəsinə əsasən hesablayaq:

.

Diferensial dikliyin təyininə əsasən:

.

Axtarılan sürüşmə gərginliyini tapırıq:

.

3. Avtogeneratorun stasionar iş rejimi
Stasionar rejimdə avtorəqsin amplituda və tezliyini tə’yin edək. Amplitudanı təyin etmək üçün, istənilən avtogenerator üçün doğ­ru olan, (1.3) bərabərliyindən isti­fadə etmək olar. (2.9) bəra­bər­siz­liyi yalnız o vaxt (1.3) bəra­bər­li­yi­nə çevrilir ki, orta diklik aşağıdakı şərti ödəyən qiymətə qədər azalsın:

və ya . (3.1)

Orta diklik rəqsin amplitudasından asılı olduğu üçün ikin­­­ci bərabərlik stasionar amplitudanı tapmağa imkan verir. Sta­­­­sionar amplitudanın rəqsi xarakteristika üsuluna əsas­­­lanan tə’yini daha sadədir. Burada -əks rabitə olmadıqda avto­generatordan alınan tək gücləndiricinin rəqs konturunda yarat­dı­ğı cərəyanın amplitudasıdır.

Gücləndiricinin girişində yüksək tez­lik­­li rəqslərin amplitudasını seçərək, hesabat və ya təcrübə yo­lu ilə konturda cərəyanın amplitudasını tapırlar. Rəqsi xarak­­teristikanın tipik görünüşü şək.3.1-də (1 əyrisi) göstə­ril­miş­dir. Kiçik amplitudalarda bu xarakteristika xəttidir, belə­ ki, şərtə əsasən, işçi nöqtə volt-amper xarakteristikasının xət­ti hissəsində yerləşir. Böyük amplitudalarda güclən­di­ri­ci­nin rəqsi xarakteristikasının məhdudlanması sürüşmə gərgin­li­yi­nin artması ilə əlaqədardır (avtomatik sürüşmə dövrəsindən isti­fa­də olunduqda).

Əks rabitə qoşulduqdan sonra avtogeneratorda qərarlaşacaq cə­­rə­yanın amplitudasını tapmaq üçün ilə gərginliyi ara­sın­da asılılığı tapmaq lazımdır. , burada -ra­bi­tə müqavimətidir, olduğu üçün . Avtogeneratorun xətti döv­­rəsi ilə tə’yin olunan bu asılılıq şək. 3.1-də (2 xətti) gös­tə­ril­­­mişdir. Bu xətt absis oxuna bucağı al­tın­­­da çə­kil­mişdir və əks rabitə xətti adlanır. Cərəyanın stasio­nar am­pli­tudası 1 və 2 xətlərinin kəsişmə nöqtəsinin ordi­na­tı, gər­ginliyin stasionar amplitudası isə onun absisi ki­mi tə’yin olunur. Həqiqətən, kəsişmə nöqtəsində gücləndirici ciha­zın kon­turda yaratdığı cərəyan (1 əyrisi) ilkin gərginliyini ya­ratmaq üçün tə­­ləb olunan cərəyana (2 xətti) bərabər olur. Ra­bi­tə­nin artması ilə 2 xət­tinin meylliyi azalır və cərəyanın stasionar amplitudası ar­tır. Çox güclü əks rabitə halında , güclən­di­ri­cinin rəqsi xa­rak­­­­­te­ris­tikasının (gücləndirici cihazın volt-amper xarakteris­tikasının doyma oblastına girməsi ilə) düşməsi nəticəsində, aza­la­da bilər. Belə rejim OA xəttinə uyğun rabitə halında mümkündür (şək.3.1).



Şək.3.1. Avtomatik sürüşməli qeyri­ xət­ti gücləndiricinin rəqsi xarakteristikası


Göstərmək olar ki, 1 və 2 xətlərinin kəsişmə nöqtəsi S da­ya­­nıqlıdır. Avtogene­ra­to­run bu xüsusiyyəti şək. 3.2 ilə izah olunur. Fərz edək ki, konturda cərəyanın amplitudası qədər artmışdır. Bu əks rabitə gərginliyinin qədər artmasına səbəb olur. La­kin girişdəki gərginlik olduqda gücləndirici ci­haz kon­turda yalnız cərəyanını təmin edə bilər. Nə­­ti­­cə­də, konturdakı cərəyan + səviyyəsində qala bilməz və aza­la­raq ilkin qiymətinə qayıtmalıdır. Konturdakı cərə­ya­nın tə­sa­düfi azalmalarında da eyni proses təkrar olunacaq.

Avtorəqslərin tezliyini tə’yin edək. İlkin yaxınlaşmada bu te­z­lik, elektron cihazının daxili müqaviməti ilə şuntlanmış kon­turun () xüsusi tezliyinə bərabər olur.

Stasionar rejimdə (elektron cihazının daxili müqavi­­mə­ti­nin cərəyanın birinci harmonikasına gətirilmiş qiyməti kəs­mə bucağından asılı olduqda) generasiya tezliyi aşağıdakı kimi təyin olunur:



. (3.2)

Tezliyə bu əlavəni gücləndirici cihazın iş rejiminin qeyri-sa­bit­­­liyinin təsiri nəticəsində yaranan qeyri-stabillik qiymət­lən­di­­ri­lərkən nəzərə almaq lazım gəlir. Texniki hesabatlar zamanı isə avto­rəqslərin tezliyinin rəqs konturunun rezonans tezliyinə bəra­bər olduğu qəbul edilir.

Generatorun tezliyinə daha güclü (-ə nisbətən) təsir gös­tə­­rən digər faktorlarda mövcuddur. Bu faktorları aşkarlamaq üçün avto­­generatorun qapalı əks rabitə həlqəsində ki faza münasi­bət­lə­ri­nə baxaq. Həlqədəki bütün faza sürüşmələrinin cəmi ol­ma­lı­dır.

Sadə bir konturlu avtogenerator üçün bu şərti aşağıdakı for­mada yazmaq olar:



, (3.3)

harada - kompleks güclənmə əmsalının , - kompleks əks ra­bi­­tə əmsalının arqumentidir. Kompleks güclənmə əmsalı üçün tən­lik­dən



(3.4)

üçün aşağıdakı ifa­dəni alarıq:

. (3.5)

Bu­rada -ümumi halda kompleks diklik; -kopmleks dikliyin ar­qu­menti; - paralel rəqs konturu­nun mü­­qa­­vimətinin arqumentidir. Sonuncu toplananı (3.5) ifadə­sin­in sağ tərəfindəki minus işarəsini nəzərə alır.

Beləliklə fazalar balansı tənliyi (3.3) bir konturlu gene­ra­tor üçün aşağıdakı şəkil alır:

, (3.6)

və ya


. (3.7)

Sonuncu tənlikdən görünür ki, avtogeneratorun ayrı-ayrı man­­­qalarında faza sürüşmələrinə təsir göstərən bütün faktorlar ge­ne­rasiya olunan rəqslərin tezliyinə də təsir göstərir. Belə ki, mi­­sal üçün, faza sürüşdürücü dövrənin əks rabitə dövrəsinə qoşul­ma­sı generasiya tezliyini, avtogeneratorun rəqs dövrəsinin rezo­nans tezliyinə nəzərən, sürüş­dürür.

Təcrübədə bucağının da tezliyə təsirini nəzərə almaq la­­zım­­­dır. Adətən qeyri-xətti dövrələr öyrənilərkən gücləndirici ci­­ha­­­­zın xarakteristikasının orta dikliyi həqiqi kəmiyyət kimi qəbul edi­lir (). Bununla belə, orta dikliyə kompleks xa­rak­ter ve­rən ən azı iki faktor köstərmək olar: 1) impuls cərəyanının yük­sək har­­­monikalarının natamam süzgəclənməsi, 2) elektronların əta­lət­liyi.

Yüksək harmonika cərəyanlarının generasiya tezliyinə təsi­ri mexanizmi belədir. Bu cərəyanlar rəqs dövrəsindən keçərkən onun üzə­­rində, kiçik olsa da, gərginlik düşküsü yaradır. Həmin səbəbdən kon­­tur üzərindəki ümumi gərginlik və əks rabitə dövrəsinin çıxı­şın­dakı gərginlik qeyri sinusoidal olurlar. Bunun nəticəsində oya­­dıcı gərginliyin impuls cərəyanının formasını müəyyən edən, müs­bət yarımdalğası deformasiya olunaraq, öz maksimal qiymətinə nə­­zə­rən qeyri-simmetrik olur. Asimmetriya onunla izah edilir ki, cə­rə­yanın birinci harmonikası üçün tam aktiv müqavimət olan rəqs kon­turu yüksək harmonikalar üçün tam reaktivdir. Yüksək harmo­ni­ka­lar­­ın təsirindən yaranan əlavə gərginlik başlanğıc fazaya malik olur (bi­­­rinci harmonikadan yaranan gərginliyin başlanğıc fazası sı­fır­dır).

Öz növbəsində elektron cərəyanı impulsunun asimmetriyası cərəyanın birinci harmonikasının fazasının, oyadıcı gərginli­yin birinci harmonikasına nəzərən, bir qədər sürüşməsinə gətirir. Nəticədə nisbəti, yəni orta diklik kompleks kəmiyyət olur. Aydındır ki, rəqs dövrəsinin keyfiyyəti nə qədər yüksək olarsa gər­­­­ginlik harmonik formaya daha yaxın, yüksək harmonikaların ge­ne­­rasiya tezliyinə təsiri daha zəif olur.

Adi rəqs konturlu avtogeneratorlarda tezliyə, yüksək harmo­ni­­kaların təsirini nəzərə alan, əlavə tərtibdə olur.

Göstərilən faktorlardan ikincisi - elektronların ətalət­li­yi­­nin təsiri - çox yüksək tezlikli avtogeneratorlr üçün böyük əhə­miy­yət kəsb edir. Bu halda elektronların elektrodlar arasında uçuş müd­­dəti rəqsin dövrü ilə eyni ölçüdə olur. Cərəyanın birinci har­mo­ni­kası ilə elektron cihazının girişindəki gərginlik arasında əhə­miyyətli faza sürüşməsi alınır. Bu sürüşməni əks rabitə döv­rə­si qurularkən nəzərə almaq lazımdır.

4. Yumşaq və sərt öz-özünə oyanma rejimləri
Əks rabitə əmsalının dəyişməsinin avtogeneratorda gedən pro­­­seslərə təsirini şək.3.1-ə əsasən aydınlaşdıraq. Rabitə zəif­lə­­dikdə 2 xəttinin meylliyi artır və əks rabitə əmsalının (2.9) bəra­­­bər­siz­liyini (1.3) bərabərliyinə çevirən, böhran qiymətində rəqs­­­lərin yaranması mümkün olmur. Böhran əks rabitəyə uyğun gələn ra­­bitə xətti OV vəziyyətini alır.

Əgər, rəqsi xarakteristikası şək. 3.1-də göstərilən, induk­tiv əks rabitəli avtoge­neratorda səlis artırılarsa mü­­əy­yən böh­ran qiymətindən başlayaraq stasionar rəqsin ampli­tu­dası, şək.4.1-də göstərildiyi kimi, səlis artacaq. Belə öz-özünə oyan­­ma rejimi yumşaq adlanır. Yuxarıda deyilənlərdən görünür ki, yum­­şaq rejimin alınması üçün rəqsi xarakteristika sıfırdan çıx­ma­lı və kiçik amplitudalarda kifayət qədər böyük meylə ma­lik olmalıdır. Bütün bu tələblər avtomatik sürüşmədən istifadə olun­duqda tə’min olunurlar.



Məcburi (xarici) sürüşmədən istifadə olunduqda rəqsi xa­rak­­teristika şək.4.2-də olan görünüşü alır. Bu halda rəqsin oyan­ması üçün güclü əks rabitə tələb olunur (OA xətti, qarışılıqlı in­duksiya ). Rəqslər qərarlaşdıqdan sonra rabitə qiymətinə qə­dər zəiflədilə bilər (rabitə xətti OV vəziyyətini alır). Ra­bi­tə­nin sonrakı zəifləməsi rəqslərin kəsilməsinə səbəb olur. Rəqs­lə­rin bərpası üçün (OA rabitə xəttinə uyğun gələn) qiymətinə qədər artırıl­malı­dır. Belə öz özünə oyanma rejimi sərt rejim adlanır.

Sərt rejimdə stasionar amplitudanın qarışılıqlı in­­­­duk­­­siyanın qiymətindən asılılığı şək.4.3-də göstərilib. Bu­ra­da oxlarla -in dəyişmə istiqaməti verilib.

Əgər məcburi sürüşmə gərginliyi çox böyükdürsə rəqsi xarak­te­­ris­­­tika sıfırdan başlanmır (şək.4.4) və heç bir əks rabitə av­to­rəqs ya­ra­da bil­­mir. Əgər xarici tə’sir vasitəsi ilə rəqs yaradılarsa, güclü əks rabitə halında, tə’sir kəsildikdən sonra belə rəqslər mövcud olur. 1 və 2 xətlərinin kəsişmə nöqtələrindən S da­ya­nıqlı, D isə dayanıqsızdır (dinamiki dayanıqlıq, yəni generasiyanın dayanıqlığı nəzərdə tutulur). Bu göstərir ki, konturda cərəyanın amplitudasının, S nöqtəsinin ətrafında, kiçik də­yişmələri zamanı sistem ilkin vəziyyətə qayıdır. Lakin D nöq­tə­si­nin ətrafında amplitudaların çox kiçik dəyişmələri belə sür’ət­lə artaraq cərəyanının amplitudasını ya S, yadaki «statiki da­ya­nıqlığa» uyğun gələn, O nöqtəsinə keçirir.




5. Kvarssız avtogeneratorların layihələndirilməsinə

tövsiyələr.
Avtogeneratorun analizi və hesabatı zamanı iki əsas mə­sə­lə­­nin həlli tələb olunur: 1. əks rabitəli qurğunun öz-özünə oyanma şə­­ra­itini aydınlaşdırmaq; 2. avtorəqslərin stasionar rejimdəki am­­pli­tuda və tezliyini tə’yin etmək.

Layihələndirilən avtogenerator üçün verilməlidir: gene­ra­si­ya tez­liyi və ya tezlik diapazonu; tezliyin stabilliyinə qoyulan tə­ləb­lər; işçi temperatur diapazonu; qida mənbəinin qeyri sta­bil­li­yi.

Layihələndirmə zamanı əvvəlcə tezliyin stabilliyinə qoyulan tə­­­ləbləri ödəmək zəruridir. Bunun üçün kvarssız avtogeneratorun güc­­ləndirici cihazının, sxeminin, parametrlərinin və rejiminin rasi­onal seçilməsi ilə tezliyinin qeyristabilliyinin buraxıla bi­lən intervalda olmasının mümkünlüyü müəyyən edilməlidir. Bu məsə­lə­nin həlli bir sıra çətinliklərlə əlaqədardır. Beləki, adətən tez­liyin ümumi qeyristabilliyinə qoyulan tələb verilir. Tezliyin ümu­­mi qeyristabilliyi çoxlu faktorlarla müəyyən olunur: gene­ra­to­run işinin xarici şəraitinin (temperaturanın, nəmliyin və təz­yi­qin, mexaniki deformasiyaların) dəyişməsi; qida gərginliyinin də­yiş­məsi; tranzistorun və sxemin digər detallarının köhnəlməsi. Bu faktorların hər birinin tezliyin qeyristabilliyinə tə’sirini araş­dırmaq çətindir.

Müasir avtogeneratorlar əsasən yarımkeçirici cihazlar üzə­rin­­də reallaşdırılırlar. Bu cihazların əsas müsbət cəhətləri: iq­ti­sadi göstəricilərin yüksək olması (nakal dövrəsi olmur), böyük iş­ləmə müddəti, e’tibarlılıq, zərbə və vibrasiyaya davamlılıq, ki­çik ölçüləri və çəkisi.

Yarımkeçirici cihazların mənfi cəhətlərindən: onların pa­­­­­ra­­metrlərinin temperaturadan asılılığını; işləyə bilcəkləri mak­simal temperaturun kiçikliyini; bir sıra hallarda, cihazların əta­­lətliyi nəticəsində sərhəd tezliklərinin kifayət qədər yüksək olma­masını və kiçik gücü göstərmək olar.

Yüksək tezlikli rəqslərin generasiyası üçün tətbiq olunan qur­­­ğularda bipolyar və unipolyar (sahə) tranzistorlardan, yarımke­çi­ri­ci diodlardan geniş istifadə olunur.

Tranzistor avtogeneratorları bir sıra əhəmiyyətli xü­su­siy­yət­lərə malikdirlər: 1. tranzistor generatorunun işçi tez­li­yi rəqs sis­­­teminin rezonans tezliyindən, lampa generatoruna nə­zə­rən, daha çox fərqlənir (r-n keçidinin tutumunun böyüklüyü ilə izah edi­lir); 2. bipolyar tran­zistorlu generatorun işinə triodun, da­şı­yı­cı­la­rın baza ob­las­tında hərəkətinin diffuziya xarakteri ilə əlaqədar olan, əta­lət­lik xassələri əhəmiyyətli tə’sir göstərir; 3. r-n ke­çi­di­nin tutumu lam­panın elektrodlar arası tutumundan qat-qat böyük ol­maq­la bə­ra­bər, tranzistorun rejimindən və tem­pe­ra­tu­ra­dan daha kəs­kin asılı olur və bu da avtogeneratorun tezliyinin sta­bil­liyinə mən­fi tə’sir göstərir.

Xarici tə’sirlərin dəyişməsi zamanı tezliyin qeyri­sta­bil­li­­­yi, əsasən, onların konturun parametrlərinə tə’siri ilə müəyyən edi­lib, demək olar ki, tranzistordan asılı olmur. Avtogeneratorun tran­zistoru, sxemi və rejimi rasional seçildikdə, tezliyin qeyri­sta­billiyi, əsasən, konturun tezliyinin temperatur əmsalı (TTƏ) ilə tə’yin olunur. Düzgün konstruksiya edilmiş kontur üçün TTƏ, təqribən, tərtibdə olur.

Avtogeneratorun tezliyinin qeyristabilliyi onun sxemindən ası­­lı olur. Sadə bir konturlu transformator (şək.4.1), avto­trans­for­mator (şək.4.2) və tutum (şək.4.3) əks rabitəli avtogenerator­lar­dan geniş is­ti­fadə olunur.

Sxemləri şək.5.2 və şək.5.3-də təsvir olunmuş qurğulara, uy­ğun olaraq induktiv üçnöqtə- və tutum üçnöqtə avtogenerator deyilir. Bu qurğularda əks rabitə gərginliyi rəqs konturunun bir hissə­sin­dən götürülür. Bu sxemlərdə gərginlik bölücüsü baza dövrə­si­nə kiçik sürüşmə gərginliyi vermək, tranzistorun xarak­te­ris­ti­ka­sının böyük dikliyini almaq və rəqslərin oyadılmasının yüngül­lü­yünü tə’min etmək üçündür. Baza cərəyanının sabit təşkiledicisi müqavimətindən axaraq müsbət sürüşmə gərginliyi yaradır və bu­nun­lada generatorun avtorəqs rejimində kollektor cərəyanının la­zım olan kəsmə bucağının alınmasını tə’min edir.

Şək.5.1. Transformator əks rabi­təli avtogeneratorun sxemi


Eyni şəraitdə, tranzistorun parametrlərinin dəyişməsi hər üç avtogeneratorda tezliyin eyni dərəcəli qeyristabilliyinə səbəb olur. Lakin kollektor cərəyanının yüksək harmonikalarının tərki­bi­nin dəyişməsi tutum üç nöqtə sxemdə, qalan iki sxemə nisbətən, daha zəif özünü göstərir. Ona görədə tezliyin stabilliyinə qoyulan tələblər yüksək olduqda tutum üçnöqtə sxemindən istifadə etmək daha məqsədə uyğundur. Lakin nəzərə almaq lazımdır ki, tranzistorlu avtogeneratorların stasionar rejimlərini reallaşdırmaq üçün ki­çik idarəedici müqavimət və yük müqaviməti tələb olunur. Kontura qo­şulma əmsalının maksimal mümkün qiyməti olan tutum üç nöqtəli avtogeneratorun sxemində xarakteristik müqavimət və induktivlik kiçik olurlar. Ona görədə konturun yüksək keyfiyyətini reallaşdırmaq çətinləşir. Həmin səbəbdən tu­tum üçnöqtə sxemini Klapp sxemi (şək.5.4) ilə əvəz etmək daha məqsədə uyğundur. Bu sxemin üstünlüyü odur ki, tutumunu düzgün seçməklə konturun qoşulma əmsalını azaltmaq və bununlada parametrlərini elə artırmaq olar ki, keyfiyyət əmsalı tələb olunan qiymətə çatsın. Bu halda tutumları, tutum üçnöqtə sxemlərində ki kimi, böyük alınırlar. Konturun keyfiyyətinin artırılması hesabına tezliyin daha yüksək stabilliyini (tutum üçnöqtə sxeminə nəzərən) tə’min etmək mümkün olur. Bu sxemdə tezliyin stabilliyini artırmaq üçün emitter dövrəsinə avtosürüşmə müqaviməti qoşulmuşdur.

Şək.5.2. Avtoransformator əks rabitəli

avtogeneratorun sxemi.

Şək.5.3. Tutum əks rabi­təli avtogenerotorun sxemi.


Trazistorun sərhəd tezliyindən qat-qat kiçik tezliklərdə iş­lə­yən avtogeneratorun rejiminin hesabatı kənardan tə’sirlənən generatorun hesabatı kimi aparılır. Gərginləşmiş və gərginləş­mə­miş rejimlər avtogeneratorlar üçün əlverişli deyil. Gərgin­ləş­miş rejimdə böyük baza cərəyanları generatorun rəqs sistemini güclü şuntlayaraq onun keyfiyyətini azaldır və tezliyin stabil­li­yi­ni pisləşdirir. Bundan əlavə, gərginləşmiş rejimdə baza cərə­yan­la­rının və yüksək harmonikaların tə’siri hesabına elek­tron ciha­zı­nın orta dikliyinin bucağı artır, bu isə öz növ­bəsində gene­ra­torun tezliyinin stabilliyini azaldır.

Şək.5.4. Klapp sxemli avtogenerator.


Gərginləşməmiş rejimdə baza cərəyanları kiçik olur və bu­da tezliyin stabilliyinə müsbət tə’sir göstərməlidir. Lakin bu hal­­da rəqslərin amplitudası dayanıqsız olur və tezliyin ­sta­­bil­­liyi pisləşir.

Adətən tranzistorlu avtogeneratorlarda təqribi böhran re­ji­mi seçilir. Bu halda generatorun enerji göstəriciləri yüksək, baza cərəyanı isə kiçik olur.

Əgər avtogenerator tezlik diapazonunda işləmək üçün hazır­la­nırsa kökləyici elementin növü seçilməlidir. Bu məqsəd üçün dəyi­şən kondensatordan və ya variometrdən istifadə oluna bilər. Nəzərə almaq lazımdır ki, adi generator sxemində kökləmə zamanı konturun ekvivalent müqaviməti tezlik diapazonu üzrə dəyişəcək.

Əgər generatorun tezliyi dəyişən tutumla tənzimlənirsə (), konturun dalğa müqaviməti və, uy­ğun olaraq, konturun ekvivalent müqaviməti tezliyin azal­ma­sı ilə azalır və ən kiçik tezlikdə ən kiçik qiymət alır. Burada -konturun keyfiyyət əmsalıdır.

Əgər generatorun tezliyi variometrlə dəyişdirilirsə (, ), dalğa müqaviməti və, uyğun ola­raq konturun ekvivalent müqaviməti tezliyin artması ilə azalaraq ən böyük tezlikdə ən kiçik qiymət alır.

Adətən generatorun konturu hesablanarkən konturun ekvi­va­lent müqavimətinin ən kiçik qiymət aldığı kənar tezliyi əsas gö­türmək lazımdır. Bu halda verilmiş diapazonda konturun ekvi­va­lent müqaviməti hesabat qiymətindən böyük olacaq. Uyğun olaraq ge­ne­ra­torun öz-özünə oyanması üçün tələb olunan əks rabitə əmsalı ar­tıq­laması ilə tə’min olunacaq.








: D BAK radio -> RP RPer ante
RP RPer ante -> Ргг тя’йини, тяркиб щиссяляри
RP RPer ante -> Antenalarin təYİNİ, İSTİfadə MƏQSƏDİ VƏ TƏSNİfati
RP RPer ante -> 1 Tək simmetrik vibrator azad fəzada
RP RPer ante -> RadiomaneəLƏr və onlarin zəİFLƏDİLMƏSİ Üsullari
RP RPer ante -> FəSİl antena qəFƏSLƏRİ
RP RPer ante -> Ргг тя’йини, тяркиб щиссяляри вя тяснифаты
RP RPer ante -> 1 Radiodalğaların qəbulu nəzəriyyəsi. Qəbuledici antenaların ekvivalent sxemləri və parametrləri
RP RPer ante -> Kənardan həYƏcanlanan generatorlarin enerji GÖSTƏRİCİLƏRİ khg-nin çıxış dövrəsinin enerji göstəriciləri
RP RPer ante -> Эцзэц антенналары
RP RPer ante -> Kənardan həYƏcanlanan generatorlar kənardan həyəcanlanan generator (khg ) və onun aktiv elementləri haqqında ümumi məlumat


Dostları ilə paylaş:


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2017
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə