ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ АЛОҚА, АХБОРОТЛАШТИРИШ ВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ ДАВЛАТ ҚУМИТАСИ

 

 

ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ

 

 

МАТ кафедраси

 

 

 

 

 

 

Телевидение ва радиоэшиттиришдаги узатиш ва қабул қилиш қурилмалари фанидан маъруза матни

 

(қўлёзма)

 

 

 

Назаров М.М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тошкент 2014 й.

 

 

 

КУЧАЙТИРИШ ҚУРИЛМАЛАРНИНГ ҚУРИШ ПРИНЦИПЛАРИ ВА ҚЎЛЛАНИШ СОҲАЛАРИ

Режа:

1. Кучайтириш қурилмаларининг асосий вазифалари.

2. Кучайтириш қурилмаларининг синфланиши.

3. Кучайтириш қурилмаларида АХ ва АЧХлари.

4. Кучайтириш қурилмаларининг турлари.

Кучайтиргич қурилмалар техниканинг кенг соҳаларида қўлланилади. Автоматик бошқариш тизимлари, радиотехника, радиолокация ва бошқа тизимларида кичик қувватли сигналларни кучайтириш учун, турли хил радиоэлектрон аппаратуралар, электрон ҳисоблаш машиналарининг етакчи кисми сифатида  кучайтиргичлардан фойдаланилади. Электрон  қурилманинг асосий вазифаларидан бири, электр сигналларини кучайтиришдан иборат. 

Агар энергияни бошқариш узлуксиз, бир меъёрда ва ўзгариш қонуни сақланган ҳолда бўлса, уни кучайтириш жараёни деб аталади.  Уни амалга оширувчи қурилма эса, кучайтиргичдир.

Кичик қувватли ўзгарувчансигналнинг параметрларини бузмасдан, доимий кучланиш манбаининг қуввати ҳисобига кучайтириб берувчи қурилмага кучайтиргич дейилади.

Кучайтиргич қурилмаси кучайтирувчи элемент, резистор, конденсатор, чиқиш занжиридаги доимий кучланиш манбаи ҳамда истеъмолчидан иборат.

Битта кучайтувчи элементи бўлган занжир каскад дейилади.

Кучайтирувчи элемент сифатида қандай элемент ишлатилишига қараб кучайтиргичлар электрон, магнитли,  энергия турига қараб эса, улар электр, механик, иссиқлик ва бошқа хилларга бўлинади.

Ҳозирги вақтда энг кенг тарқалган кучайтиргичларда кучайтирувчи элементсифатида транзисторлар ишлатилади. Кучайтириш қуйидагича амалга оширилади. Бошқариладиган элементнинг (транзистор) кириш занжирига кириш сигналининг кучланиши (Uкир) берилади. Бу кучланиш таъсирида кириш занжирида кириш токи ҳосил бўлади. Бу кичик кириш токи чиқиш занжиридаги токда ўзгарувчан ташкил этувчини ҳамда бошқариладиган элементнинг чиқиш занжирида кириш занжиридаги кучланишдан анча катта бўлганўзгарувчан кучланишни ҳосил қилади.

Транзисторнинг кириш занжиридаги токнинг чиқиш занжиридаги токка таъсири қанча катта бўлса, кучайтириш хусусияти шунча кучлироқ бўлади. Бундан ташқари, чиқиш кучланишига таъсири қанча катта бўлса, (яъни Ru катта), кучайтириш шунча кучлироқ бўлади.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кучайтиргичлар асосий белгиларига қараб қуйидагиларга бўлинади:

-кучайтирмоқчи бўлган сигналнинг характерига қараб (гармоник сигнал кучайтиргичлари, импулс сигнал кучайтиргичлари ва бошқалар);

- кучайтиргичда ишлатиладиган элементларга қараб (транзисторли ёки лампали);

- кучайтиргич каскадларининг сонига қараб;

- ишлатиладиган манбага қараб ва бошқалар.

Аммо кучайтиргичларнинг асосий белгиларидан бири бу ишлатилиши мумкин бўлган частота чегараси. Ҳамма кучайтиргичлар чизиқли ва ночизиқли ҳолатда ишловчи кучайтиргичларга бўлинадилар. Чизиқли кучайтиргичларга чиқиш сигналининг шакли кириш сигнали шаклига ўхшаган сигнал олиш талаби қўйилади. Чизиқли ҳолатда ишловчи кучайтиргичларнинг асосий кўрсаткичлари амплитуда характеристикаси (АХ), амплитуда-частота характеристикаси (АЧХ), амплитуда-фаза характеристикаси (АФХ) дир.

 

Амплитуда-частота характеристикаси

 

1.        Кучайтиргичнинг амплитуда-частота характеристикаси деб ўзгармас сатҳли гармоник кириш сигнали берилганда каскаднинг кучайтириш коэффициентиничастотага боғлиқлигига айтилади. Амплитуда-частота характеристикни нисбий кучайтириш коэффициентини частотага боғлиқлиги кўринишида ифодалаш мумкин:

 

У_(f) = K_(f) / K_(fo),

 

ёки  децибеларда,

 

У_(f), дБ = 20lg K_(f) / K_(fo) = 20lg U_{2 (f)} / U_{2 (fo)},

 

где f_o – ишчи диапазоннинг ўрта соҳалардаги сигналнинг берилган частотаси.

Амплитуда-частота характеристиканинг кўриниши 2–расмда келтирилган.

 

 

2–расм. Амплитуда-частотахарактеристиканинг кўриниши

 

Амплитуда-частотахарактеристикаси эгрилиги (графиги) бўйича, масалан, ўрта частоталардаги нисбий кучайтиришга таққосланганда нисбий кучайтириш 3 дБга камаядиган частоталар, яъни каскаднинг юқори ва пастки кесиш  частоталарини аниқлаш мумкин. (2–расмга қаранг).

            Нисбий кучайтиришга тескари бўлган катталик частотавий бузилишлар коэффициенти дейилади:

 

М_(f) = 1/ У_(f) = K_(fo) / K_(f)

            ёки  децибеларда,

 

М_(f), дБ = 20lg U_{2 (fo)} / U_{2 (f)}

 

            2–расмда келтирилган амплитуда-частотахарактеристикаси эгрилигиданУ_(f)коэффициентни қуйидаги ифодадан фойдаланиб топиш мумкин:

 

М_(f), дБ = -У_(f), дБ,

 

бу ерда f – мазкур (текущая) частота.

 

Амплитудна характеристикаси

 

Амплитуда характеристикаси деб кучайтиргич чиқиш кучланишининг ўрнатилган қийматини ўзгармас сатҳли гармоник кириш сигнали амплитудасига боғлиқлигига айтилади.

Реал амплитуда характеристиканинг кўриниши 3–расмда келтирилган.

 

 

3–расм. Реал амплитуда характеристиканинг кўриниши

3–расмдаги U_{кир.мин.}ваU_{кир. макс.}амплитуда характеристиканинг чизиқли оралиқларининг чегараларини билдиради.

            Кучайтиргичнинг динамик диапазони қуйидагича аниқланади:

Д_к = U_{кир. макс.}/ U_{кир.мин.}

Д_к (дБ) = 20lg Д_к

АЧХ нинг хилига қараб улар қуйидагиларга бўлинади(1.1- расм):

Ўзгармас ток кучайтиргичлари (Ў.Т.К); овоз частота кучайтиргичлари ёки паст частотали кучайтиргичлар (О.Ч.К.); юқори частотали кучайтиргичлар (Ю.Ч.К.); кенг полосали кучайтиргичлар (К.П.К.); тор полосали кучайтиргичлар (Т.П.К.)

 

 

1.1-расм.

Тор  полоса кучайтиргичлари фақатгина паст частотада эмас, юқори частоталарда фильтр сифатида керакли диапазондаги тўлқинларни ажратиб олиш учун ишлатилади. Шунинг учун, бу кучайтиргичлар резонансли кучайтиргичлар хам дейилади. Бажараётган вазифасига қараб кучайтиргичлар дастлабки каскадда ишловчи кучайтиргичларга ва чиқиш кучайтиргичларига бўлинади. Дастлабки каскадда ишловчи кучайтиргичлар кучланишни ошириш учун ишлатилса, чиқиш кучайтиргичлари қувватни ошириш учун хизмат килади.

 

Мавзу бўйича саволлар.

1. Кучайтириш қурилмаларининг асосий вазифаларини айтинг.

2. Кучайтириш қурилмаларининг қандай синфланади?

3. Кучайтириш қурилмаларидаги  АХ ва АЧХларини таърифланг.

4. Кучайтириш қурилмаларининг қандай турлари мавжуд?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУЧАЙТИРИШ ҚУРИЛМАЛАРНИНГ ТЕХНИК КЎРСАТКИЧЛАРИ ВА ХАРАКТЕРИСТИКАЛАРИ

Режа:

Кучайтиргичларнинг асосий техник кўрсаткичлари:

1. кучайтириш коэффициенти (ток бўйича, кучланиш бўйича, қувват бўйича):

2. кириш ва чиқиш қаршилиги;

3. чиқиш қуввати;

4. фойдали иш коэффициенти;

5. номинал кириш кучланиши (сезгирлик);

6. частота бўйича кучайтириш оралиғи;

7. амплитуда бўйича динамик диапазон;

 

Кучайтириш коэффициенти – чиқишдаги сигнал амплитудаси киришдаги сигнал амплитудасига нисбатан неча баробар ортганини курсатади.

Кучайтириш коэффициентлари кучайтиргичнинг кучайтириш хусусиятларини характерлайди. Уларга қуйидаги кучайтириш коэффициентлари киради:

            - кучланиш бўйича кучайтириш коэффициенти   К_u = U₂ / U₁;

            - ток бўйича кучайтириш коэффициенти              К_i = I₂ / I_1;

            - қувват бўйича кучайтириш коэффициентиК_р = Р₂ / Р_1;

                - сквоз кучайтириш коэффициенти К_скв = U₂ / E₁,

бу ерда U_1, I_1, P₁ – кучайтириш элементи киришидаги сигналнинг кучланиши, токива қуввати;

            U_2, I₂, P₂ – кучайтириш элементи чиқишидаги сигналнинг кучланиши, токива қуввати;

            Е₁ – кириш сигнали манбаининг электр юритувчи кучи.

Кучайтириш коэффициентларини децибелларда қуйидагича ифодалаш мумкин:

 

K_u, дБ = 20lg K_u;

K_скв, дБ = 20lg K_скв;

К_i, дБ = 20lg K_i;

K_p, дБ = 20lg K_p;

 

            Каскаднинг ишчи диапазоннинг ўрта соҳаларидаги кучайтириш коэффициентини  номинал К_о кучайтириш коэффициенти дейилади.

 

 

K_u=U_чиқ/U_кир                 (1.1)

 

K_u– кучайтиргичларда бир неча юз маротаба ошади. Бу ҳам камлик қилса кучайтиргичлар кетма-кет қилиб уланади (1.2- расм).

 

1.2-расм.

 

Каскадларнинг умумий кучайтириш коэффициенти ҳар-бир каскаднинг кучайтириш коэффициентлари кўпайтмасига тенг.

 

K_умум=K₁×K₂×.....K_n                     (1.2)

 

ёки      K_u=U_чиқ3/U_кир1;         

К-ўлчовсиз катталик, яъни

 

К₁×К₂×К₃=U_чиқ1/U_кир1×U_чиқ2/U_чиқ1×U_чиқ3/U_чиқ2=U_чиқ3/U_кир1;

 

Кучайтиргичларни баҳолаш учун логорифмик катталик киргизилади. Логорифмнинг ўлчов бирлиги–децибел (дБ) дир.

Кучайтириш коэффициентини децибелда ифодаласак, қуйидагича бўлади.

 

K_дб=20×lgU_чиқ/U_кир=20×lgK               (1.3)

 

яъни        K_u(дб)=20×lgK_u

K_I(дб)=20×lgK_I

K_p(дб)=10×lgK_p                              (1.4)

 

Формулада K_p(дб) да коэффициент 10 бўлади, чунки сигнал қуввати сигнал кучланиши квадратига пропорционалдир.

 

Умумий кучайтириш коэффициенти

 

K₀(дб)=K₁(дб)+ K₂(дб)+.....+ K_n(дб)

 

Инсонларнинг эшитиш қобилияти 1дБ овозни фарқлайди,

яъни

K_u=U₂/U₁=1,12

 

Бу формулани децибел бўйича ҳисобласак,

яъни

K_u=10;                    lg10=1;                    K_u(дб)=20;

K_u=100;                  lg100=2;                  K_u(дб)=40;

K_u=1000;                lg1000=3;                K_u(дб)=60;

K_u=100000;            lg100000=5;            K_u(дб)=100.

 

Агарда кучланиш амплитудаси 100000 баробар ўзгарса инсон овозни 100 дБ ўзгаришини сезади (энг паст - асабка тегмайди ва энг юқори овоз - қулоқни оғритади.Юқори овознинг босими 140 дБ дир).

 

 

 

Кириш ва чиқиш қаршилиги

 

Кучайтиргични актив тўрт қутблик десак киришига кучайтирмоқчи бўлган сигнал берилади, чиқишидан эса кучайган сигнал олинади, яъни чиқишига юклама уланади.

1.3- расмда кучайтиргични эквивалент схемаси кўрсатилган.

 

1.3-расм.

 

Кириш сигналининг манбаи бўлиб Е_кир ҳисобланади, унинг ички қаршилиги R_г дир. Чиқишда Е_чиқ-кучланиш генератори сифатида берилган (R_чиқ- ички қаршилик).

Кучайтиргични кириш қаршилиги

 

R_кир=U_кир/I_кир                            (1.5)

 

Кучайтиргичнинг чиқиш қаршилиги

 

R_чиқ=U_чиқ/I_чиқ                            (1.6)

 

Манбанинг ички қаршилиги R₂ билан R_кир орасида қуйидаги тафовутлар бўлиши мумкин,

R_кир>>R_г сигнал манбаси салт ҳолатда ишлайди.

R_кир<<R_г сигнал манбаси қисқа туташтирилган ҳолатда бўлади.

R_кир=R_г қаршиликлари мослашган ҳолатда дейилади.

Чиқиш занжири учун:

R_юк>>R_чиқ – салт иш ҳолати

R_юк<<R_чиқ– қисқа туташган ҳолат

R_юк= R_чиқ– қаршиликлари мослашган ҳолат.

 

Чиқиш қуввати

 

Юк актив қаршилик кўринишида бўлса

 

              (1.7)

 

Кучланишни U_чиқ,U_{m чиқ} – таъсир этувчи ва амплитуда қийматлари.

Чиқиш қуввати, бу фойдали қувват бўлиб юкда ҳосил бўлган қувватдир.

 

Фойдали иш коэффициенти

 

Бу кўрсатгич ўрта ва катта қувватли кучайтиргичларда асосий ҳисобланади. Кучайтиргични Фойдали иш коэффициенти

 

h=Р_чиқ/Р₀< 1  (1.8)

 

Р₀ – кучайтиргичнинг ҳамма элементларида иш давомида сарф бўлган қувват;

Р_чиқ– сигнал қуввати.

 

Номинал кириш кучланиши (сезгирлиги)

 

Чиқишда берилган қувватни ҳосил қиладиган номинал кириш кучланишига айтилади. Чиқишда керакли қувватни ҳосил қиладиган номинал кириш кучланиши қанча кам бўлса сезгирлик шунча юқори бўлади.

 

Частота бўйича кучайтириш кенглиги

 

Бу шундай частота оралиғики, кучайтириш коэффициенти белгиланган техник кўрсаткичдан силжимайди.

 

Кучайтиргичнинг шовқини. Амплитуданинг динамик чегараси

 

Кучайтиргичларда шовқин ҳар-хил сабабларга кўра ҳосил бўлади. Иссиқлик натижасида ҳосил бўладиган шовқин, кучайтиргич элементларини ҳосил қиладиган шовқини ва х.к..

3) Манба кучланиши пулсацияси ҳамда ташқи муҳит магнит ва электр майдон таъсирида ҳосил бўладиган шовқин.

Ҳарорат ошган сари занжирнинг қаршилиги ошади, натижада шовқин ҳам ошади.

Муҳит ҳарорати 20⁰-25⁰С бўлганда шовқин натижасида ҳосил бўладиган кучланиш қуйидагича аниқланади.

 

 (1.9)

 

U_m.ш– шовқин кучланиши, f_юқ, f_пастюқори ва паст частота чегараси, кГц да; R занжирнинг актив қаршилиги

Мисол, агар f_юқ=10000, f_паст=100Гц, R=500 Ом бўлса, U_м.ш»0,27 мкВ бўлади.

Динамик чегара деб, максимал кириш кучланишини минимал кириш кучланишига нисбати айтилади, ва децибелда ўлчанади.

 

Д_дб=20×lg(U_кирmax/U_кирmin),  [дБ]           (1.10)

 

Мавзу бўйича назорат саволари

1. кучайтириш коэффициентларини (ток бўйича, кучланиш бўйича, қувват бўйича) тушунтиринг.

2. кириш ва чиқиш қаршилиги нима?

3. чиқиш қуввати қандай формула билан аниқланади?

4. фойдали иш коэффициенти ҳақида нима биласиз?

5. номинал кириш кучланиши (сезгирлик) нима?

6. частота бўйича кучайтириш оралиғи ваамплитуда бўйича динамик диапазонини тушунтиринг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУЧАЙТИРИШ ҚУРИЛМАЛАР АСБОБЛАРНИНГ УЛАНИШ  СХЕМАЛАРИ, НИСБИЙ ХАРАКТЕРИСТИКАЛАРИ 

Режа:

1. Кучайтиргич каскадларининг тузилиши.

2.  Кучайтиргичнинг умумий эмиттерли уланиш схемаси

3. Кучайтиргичнинг умумий коллекторли уланиш схемаси

4. Кучайтиргичнинг умумий базали уланиш схемаси

 

Кучайтиргич каскадларининг тузилиш занжири кўп ҳолатларда бир хил бўлади. Мавжуд каскадларнинг  тузилишини  қуйидаги  мисолда  кўриш   мумкин   (1, а -расм).

 

1.-расм.

 

Кучайтиргичнинг асосий элементларидан бири бошқарилувчи элементдир (БЭ). Унинг вазифасини биполяр ёки майдон транзистори бажаради. Бундан ташқари, қаршилик Rбилан манбаи Е кучайтиргичнинг чиқиш занжирини ташкил қилади. Кучайтиргичнинг киришига синусоидал гармоник сигнал U_кир берилади (1-расм). Чиқиш сигнали бошқарилувчи элементнинг чиқишидан ёки қаршилик Rдан олинади. Бошқарилувчи элементнинг қаршилиги ва киришдаги кучланиш U_кир ўзгарганда чиқиш токи i_чиқҳам ўзгаради. Кучайиш принципи шунга асосланганки, ўзгармас манба кучланишиЕ ўзгарувчан чиқиш кучланишига айланади, яъни U_кирсигналининг қонуни асосида ўзгаради. Бунда чиқишдаги кучланишга шундай қараладики, ўзгарувчан кучланиш ва ток ўзгармас кучланиш ва токларнинг йиғиндисига тенг бўлади, яъни ўзгарувчан ташкил этувчилар ўзгармас ташкил этувчиларга I_ўзг, U_ўзг устма-уст тушади.

Бунда ўзгарувчан ташкил этувчининг амплитуда қиймати ўзгармас ташкил этувчиникидан кичкина ёки унга тенг бўлиши керак, яъни I_ўзгm³I_m ва U_ўзгm³U_m. Агар бу шарт бажарилмаса чиқиш сигналининг шакли бузилади. Шундай қилиб, чиқиш занжирида ўзгармас ташкил этувчи ток I_ўзгm ва кучланиш U_ўзгmҳосил бўлиши зарур. Ўзгармас ташкил этувчилар эса чиқиш занжирида маълум потенциалли тинч ҳолатни ташкил қилади.

Бошқарилувчи элементнинг киришига кириш кучланиши берилса, чиқишда ўзгарувчан ток ташкил этувчиси ҳосил бўлади, натижада бошқарилувчи элемент чиқишида ўзгарувчан кучланиш ташкил этувчиси ҳосил бўлади, бунинг катталиги эса кириш кучланишининг катталигидан юқори бўлади. Транзисторларнинг уланишига қараб кучайтиргичларнинг кўрсаткичлари турли бўлади.

Кучайтиргичда уч хил уланиш схемаси мавжуд, улар умумий эмиттер (УЭ), умумий коллектор (УК) ва умумий база (УБ) уланишларидир.

Кучайтиргичнинг умумий эмиттерли уланиш схемаси

 

Қуйидаги схема орқали УЭ–уланиш схемаси ҳосил қилинади (2.- расм).

 

2-расм.

 

Схеманинг асосий элементлари бўлиб манба Е_к, бошқарилувчи элемент – транзистор Т ҳисобланади, қолган элементлар ёрдамчи вазифани бажаради. Масалан, сиғим С_а1, С_а2–ажратувчи сиғим, С_а1– токнинг ўзгармас ташкил этувчисини ўтказмайди, С_а2– юкка ўзгармас ташкил этувчи кучланишни ўтказмайди, ўзгарувчан ташкил этувчини ўтказади.

R₁ ва R₂ занжирда тинчиш ҳолатни ҳосил қилиб берувчи қаршиликлар.С_Э тескари боғланишнинг элементи бўлиб, ҳарорат ошганда занжирни тинч ҳолатига салбий таъсирини камайтиради. Сиғим С_Э–эса R_Э қаршиликни ўзгарувчан ток орқали шунтлайди, шу билан бир қаторда ўзгарувчан ташкил этувчининг манфий тескари боғланишни чеклайди.

Бу схемани кучайтиргичнинг умумий эмиттерли уланиш схемаси дейишдан мақсад эмиттер электроди кириш ва чиқиш занжири учун умумийдир. Схеманинг ишлаш принципи қуйидагича: Каскаднинг чиқишида ва кириш занжирида ўзгармас потенциал ҳосил қилинади. Чиқишдаги ҳосил қилинган потенциалнинг катталиги киришдаги потенциалдан катта бўлади. Киришга кучайтирмоқчи бўлган U_кир сигнални берсак базанинг  ўзгарувчан ташкил этувчи токини ўзгартиради, бу эса коллекторнинг ўзгарувчан ташкил этувчи токига таъсирини ўтказади ўз навбатида R_к қаршиликдаги кучланишни пасайишини ўзгаришига таъсир этади. Бу ўзгариш эса коллектор чиқишдаги сиғим С_а2 орқали юкка берилади.

Шундай қилиб, чиқишда кириш сигналининг частотасига тенг бўлган, аммо амплитудаси ундан катта бўлган кучайтирилган сигнал 180⁰ фазалар фарқи  билан олинади.

Каскаднинг параметрларига ток бўйича кучайтириш коэффициенти – К_I, кучланиш бўйича кучайтириш коэффициенти – К_u, қувват бўйича кучайтириш коэффициенти К_р ва кириш қаршилиги R_кир, чиқиш қаршилиги R_чиқкиради. Бу параметрларни аниқлашда ўзгарувчан ток орқали топилади. Буни аниқлаш учун транзисторни ва бутун схемани эквивалент схемага алмаштирилади.

Қуйидаги 3-расмда КУЭ уланиш схемасини эквивалент схемаси берилган.

 

3-расм.

 

 

Каскаднинг кириш қаршилиги R_кир

 

R_кир=R₁//R₂//r_кир(1)

 

r_кир – транзисторнинг кириш қаршилиги

 

r_кир=r_б+(1+b) r_Э                        (2)

 

шарт R₁//R₂³(2¸5) r_кир ,берилганда

 

кириш қаршилиги r_кир 1¸3 кОмдан ошмайди.

Чиқиш қаршилиги R_чиқ

 

R_чиқ=R_к//r_к(э)                         (3)

 

r_кэ1>>R_кчиқиш қаршилиги R_к орқали аниқланади.

Ток бўйича кучайтириш коэффициентиК_I

 

К_I»(bR_к//R_юк)/R_юк(4)

 

Кучланиш бўйича кучайтириш коэффициенти К_u

 

К_u=i_юк∙R_юк/i_кир(R_i+R_кир)=К_IR_юк/(R_i+R_кир) (5)

 

Қувват бўйича кучайтириш коэффициенти К_р

 

К_р=Р_чиқ/Р_кир=К_u∙К_I                        (6)

 

УЭ уланишдаги каскадда К_р=(0,2¸5)∙10³ гача етади.

Кучайтиргичнинг умумий коллекторли уланиш схемаси

 

4-расмда кучайтиргичнинг умумий коллектор уланишни эквивалент схемаси кўрсатилган.

 

4-расм.

 

Умумий коллектор уланиш дейилишига сабаб коллектор занжири схеманинг кириш ва чиқиш занжирига умумий R_Э қаршилик КУЭ схемасидаги R_к функциясини бажаради. Қолган элементлар эса КУЭ уланиш схемасидаги функцияларини бу ерда ҳам бажаради. 5-расмда КУК уланиш схемасининг принципиал схемаси кўрсатилган.

 

5-расм.

 

КУК уланиш схемасида кириш қаршилиги қуйидагича аниқланади.

R_кир=R₁//R₂//[(1+b)(R_э//R_юк)]//r_к(э)           (7)

 

Катта қаршиликли бўлувчи қаршилик танланганда каскаднинг кириш қаршилиги

 

b=50 ва R_э//R_юк=1кОм;  R_кир=51кОм

 

Чиқиш қаршилиги R_чиқ

 

R_чиқ=R_э//(r_э+r_б+R_г//R₁//R₂/1+b)»R_э//r_э             (8)

 

КУК уланиш схемасида чиқиш қаршилиги кам, яъни (10¸50 Ом). Схеманинг бу хусусияти уни кам қаршиликки эга бўлган юкларда ишлатилади.

Кучайтиргичнинг умумий база уланиш схемаси

 

Кучайтиргичнинг умумий база уланиш схемаси 6- расмда кўрсатилган.

Ундаги Е_э,R_э,I_ээлементлар тинч  токнинг ҳосил қилиш учун ишлатилади. Қолган элементларнинг вазифаси худди КУЭ уланиш схемасидаги элементларнинг вазифасига ўхшайди.

Каскаднинг кириш қаршилиги

 

R_кир=R_э//[r_э+(1–a)r_б]                  (9)

 

Кириш қаршилиги асосан r_эга боғлиқ ва у 10–50 Ом ташкил қилади. Кириш қаршилиги кичиклиги унинг камчилиги ҳисобланади.

 

6-расм.

 

Кучайтиргичнинг эквивалент схемаси қуйидаги 3.7-расмда кўрсатилган.

КУБ уланиш схемасининг чиқиш қаршилиги

 

R_чиқ=R_к//r_к(б)»R_к                       (10)

 

Коллектор токининг ўзгарувчан ташкил этувчиси I_к=aI_э. Эмиттер занжири кириш занжири ҳисоблангани учун ток бўйича кучайтириш К_I<1 кичик бўлади. Яъни:

 

К_I»aR_к//R_юк/R_юк(11)

 

Кучланиш бўйича кучайтириш коэффициенти К_u

 

К_u»aR_к//R_юк/(R_г+R_кир)                          (12)

 

7-расм.

 

 

 

Мавзу бўйича назорат саволлари:

1. Кучайтиргич каскадларининг тузилиши қандай?

2.  Кучайтиргичнинг умумий эмиттерли уланиш схемасини тушунтиринг.

3. Кучайтиргичнинг умумий коллекторли уланиш схемасини тушунтиринг.

4. Кучайтиргичнинг умумий базали уланиш схемасини тушунтиринг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    Radiouzatkichlarningsinflargabo‘linishi.

2.    Radiouzatishqurilmalariningkaskadlarivaqismlari.

3.    RUningtuzilishsxemasi.

 

RADIOUZATKIChLAR HAQIDA ASOSIY MA’LUMOTLAR

 

Radiouzatkichlarningsinflargabo‘linishi

 

Radiouzatish qurilmasi (qisqacha aytganda radiouzatkich (RU)) deb antennaga beriladigan va fazoda tarqaladigan yuqori chastotali (YuCh) va o‘ta yuqori chastotali (O‘YuCh) tebranishlarni generatsiyalash, quvvat bo‘yicha kuchaytirish va modulyatsiyalashga xizmat qiladigan radiotexnik apparatga aytiladi.

Radiouzatkichlarbeshtaasosiybelgilarbo‘yichasinflargabo‘linadi: vazifasigako‘ra; foydalanish ob’ektiga ko‘ra; chastotalar diapazoniga ko‘ra; quvvatigako‘ra; nurlanishturigako‘ra.

            Radiouzatkichningvazifasishundan iboratki ufoydalanadigan radiotexnik tizim orqali aniqlanadi va u uzatiladigan ma’lumot turiga bog‘liq. Shuninguchun ular radioaloqa, radioeshittirish, televizion, radiolokatsion, radioo‘lchov, radionavigatsion, radioboshqaruv va boshqa radiouzatkichlar turlariga bo‘linadi.

Foydalanishob’ektiradiouzatkichnio‘rnatishjoyiorqalianiqlanadivabuuningishlatishisharoitlarigata’sirqiladi. Bubelgibo‘yicharadiouzatkichlaryerustidastatsionar, samolet, sun’iyyo‘ldosh, kema, ko‘chma, mobilradiouzatkichlarga ajratiladi. Ya’ni, ular avtomobillarga, temir yo‘l transportiga va boshqa yer ustida harakatdagi ob’ektlarga o‘rnatiladi.

            Chastotalardiapazonibo‘yicha RUlar radiochastotalar diapazonini qabul qilish bo‘icha mos ravishda o‘ta uzun to‘lqinli, uzun to‘lqinli, qisqa to‘lqinli, ultra qisqa to‘lqinli, desimetrli, santimetrli, millimetrli RUlarga ajratiladi. Birinchibeshtadiapazonuzatkichlariumumiynomdayuqorichastota RUlari, keyingi uchta diapazon uzatkichlari o‘ta yuqori chastota RUlariga birlashtiriladi. Shundayqilib YuCh va O‘YuCh diapazonlari RUlari orasidagi chegara 300 MGs hisoblanadi. 300 MGsdan kichik bo‘lganchastotalardauzatkichYuChdiapazonga, 300 MGsdanyuqori bo‘lgan chastotalarda O‘YuCh diapazoniga kiritiladi.

            AntennagaberiladiganYuChyokiO‘YuChsignalquvvatibo‘yichaRUlar uzluksiz rejimda quvvat nurlanishi bo‘yicha kichik - 10 Vtgacha, o‘rta - 10...500 Vt, katta - 500Vt…10 kVt, o‘ta katta - 10 kVtdan yuqori quvvatli RUlarga ajratiladi.

            Nurlanishturibo‘yichauzatkichlaruzluksizvaimpulslirejimlardaishlaydiganRUlargaajratiladi. Birinchiholdaaxborotuzatilayotgandasignaluzluksiz, ikkinchiholdaesaimpulslartarzidanurlantiriladi.

            RUturlarini tavsiflashuchunyuqoridaaytilganbeshtarazryaddanqaysiturigategishliekanliginiko‘rsatishkerak.

 

1-jadval

 

Diapazonnomi	To‘lqinuzunligi	Chastota	TizimningvaRUvazifasi
Miriametrli (o‘ta uzunto‘lqinli )	100 - 10 km	3 - 30 kGs	Uzoqradionavigatsiya
Kilometrli (uzunto‘lqinli )	10 - 1 km	30 - 300 kGs	Radioeshittirish
Gektometrli (o‘rta to‘lqinli)	1000 - 100 m	0,3 - 3 MGs	Radioeshittirish
Dekametrli (qisqato‘lqinli)	100 - 10 m	3 - 30 MGs	Radioeshittirish, mobilradioaloqa, havaskorradioaloqa (27 MGs)
Metrli (ultra qisqa to‘lqinli)	10 - 1 m	30 - 300 MGs	UQT ChM eshittirish, televidenie, mobil radioaloqa, samolyotradioaloqasi
Desimetrli (diapazonlar)	1 0 – 0,1 m	0,3 - 3 GGs	Televidenie, kosmik radioaloqa va radionavigatsiya, uyali radioaloqa, radiolokatsiya
Santimetrli (diapazonlar)	10 - 1 sm	3 - 30 GGs	Kosmik radiolaoqa, radiolokatsiya, radionavigatsiya, radioastronomiya
Millimetrli	10 - 1 mm	30 - 300 GGs	Kosmikradiolaoqa, radiolokatsiya, radioastronomiya

 

Radiouzatishqurilmalariningkaskadlarivaqismlari

 

RU alohida kaskadlardan va qismlardan tashkil topadi. Ularning har biri ham mustaqil, ham butun qurilmaning boshqa qismlari bilan qo‘shilgan holda shakllanadi. Shuninguchun dastlab RU tarkibiga kaskadlar va qismlar kirishini va ularning vazifalari nimalardan iborat ekanligini ko‘rib chiqamiz.

Kaskadlargaquyidagilarkiradi:

- YuChyokiO‘YuChtebranishlarmanbai avtogeneratoryokio‘z-o‘zidanqo‘zg‘atishliavtogenerator bo‘lishi mumkin. Chastotani stabillash uslubiga bog‘liq ravishda kvarsli va kvarssiz avtogeneratorlarga ajratiladi;

- YuCh yoki O‘YuCh signalni quvvat bo‘yicha kuchaytirgichtashqi yoki mustaqil qo‘zg‘atishli generator. O‘tkazish oralig‘iga bog‘liq ravishda qisqa va keng oraliqli generatorlarga ajratiladi;

- Tebranishlar chastotasini ko‘paytirish uchun xizmat qiladigan chastota ko‘paytirgichi;

- Talab qilinadigan qiymatga tebranishlar chastotasini sijitishga mo‘ljallangan chastota o‘zgartirgichi;

- Tebranishlar chastotasini bo‘lish uchun xizmat qiladigan chastota bo‘lgichi;

- Chastotaviy modulyatsiyani amalga oshiradigan chastotaviy modulyator;

- Fazaviy modulyatsiyani amalga oshiradigan fazaviy modulyator;

- Signalni faqat ma’lum chastota oralig‘ida o‘tkazishga xizmat qiladigan filtrlar. Ularni oraliq, past chastotali, yuqori chastotali va rejektorli filtrlarga ajratiladi;

- Bir turdagi signallar quvvatlarini qo‘shish yoki signal quvvatini talab qilinadigan songa bo‘lish amalga oshadigan signallar quvvatlarini summatori (bo‘lgichi);

- Ikki signallar quvvatlarini qo‘shish yoki signal quvvatini ikkiga bo‘lishda summatorning  boshqa ko‘rinishi bo‘lgan ko‘priksimon qurilma;

- Asosiy tarqalish kanalidan signal quvvatining qismini olishga xizmat qiladigan yo‘naltirilgan ajratkich;

- Antenna kirish qarshiligi bilan RU chiqish qarshiligini moslashtirishga mo‘ljallangan moslashtirish qurilmasi;

- Signal quvvatini rostlash uchun xizmat qiladigan attenyuator;

- Signal fazasini boshqarish uchun zarur bo‘lgan faza aylantirgich;

- Signalni faqat bitta yo‘nalishda o‘tkazishga xizmat qiladigan ferritli bir yo‘nalishli qurilmalar (sirkulyatorlar va ventillar). Asosan O‘YuCh diapazonida qo‘llaniladi;

- Quvvat tarqalishi amalga oshadigan ballast qarshiliklar;

- Signal parametrlarini o‘lchash imkoniyatlarini beradigan turli xil asboblar.

Kaskadlardan tuziladigan asosiy qismlarga quyidagilar kiradi:

- Ketma-ket ulangan tashqi qo‘zg‘atishli generatorlardan iborat YuCh yoki O‘YuCh signalni quvvat bo‘yicha kuchaytirish qismi;

- Katta ko‘paytirish koeffitsienti talab qilinadigan hollarda qo‘llaniladigan chastotani ko‘paytirgichlari qismi;

- Diskret chastotalar ko‘pligini vujudga keltirishga mo‘ljallangan chastota sintezatori;

- Tarkibida chastota sintezatori va chastotaviy yoki fazaviy modulyator bo‘lgan qo‘zg‘atkich;

- Amplitudaviy modulyatsiyani amalga oshirishga mo‘ljallangan amplitudaviy modulyator;

 - Impulsli modulyatsiyani amalga oshirishga mo‘ljallangan impulsli modulyator;

- Tarkibida filtr, yo‘naltirilgan ajratkich, ferritli bir yo‘nalishli va moslashtiruvchi qurilmalar bo‘lgan va RU chiqishini antenna bilan ulaydigan antenna-fider qurilmasi;

- RU parametrlarini boshqarish yoki stabillash uchun xizmat qiladigan avtomatik rostlash qismi. Ularga chastotani avtomatik sozlash, kuchaytiruvchi kaskadlar elektr zanjirlarini avtomatik qayta sozlash qurilmalari, moslashtirgich qurilmasini avtomatik qayta sozlash, quvvatni avtomati boshqarish va issiqlik rejimini avtomatik ushlab turish kiradi. Zamonaviy avtomatik rostlash qurilmalari mikroprotsessorlar asosida quriladi.

 

 

RUning tuzilish sxemasi

 

Xar xil ko‘rinishdagi Rular turlari mos ravishda kaskadlar va qismlar kombinatsiyasidan tashkil topadi. Runing umumiy tuzilish sxemasi 1-rasmda keltirilgan. Uning ishlash prinsipini ko‘rib chiqamiz.

Qo‘zg‘atkich talab qilinadigan stabillikli ishchi chastotalar to‘rini shakllantirish uchun xizmat qiladi. Ishchi chastotalar ko‘p bo‘lmaganida qo‘zg‘atkich «kvars-to‘lqin» prinsipi bo‘yicha quriladi, bu chastotalarning har biri o‘z kvarsli avtogeneratoriga ega bo‘ladi. Bir chastotadan ikkinchi chastotaga o‘tish elektron kommutator yordamida amalga oshiriladi.

 

 

1- rasm.

 

Ishchichastotalarko‘pbo‘lganidaqo‘zg‘atkichraqamlisintezatorhisoblanadi. Uningtarkibigakvarslitayanchavtogenerator, o‘zgaruvchankoeffitsientilibo‘lishlibo‘lgich (O‘KBB) vachastotaniavtomatiksozlashqurilmasikiradi. Bundaysintezatorkattaintegralmikrosxemaasosidabajarilishimumkin.

Kvarsliavtogeneratorlarchastotasiyetarlidarajadabalandbo‘lmaydi. ShuninguchunRUchastotasibuqiymatdankattabo‘lsaqurilmagasignalchastotasinitalabqilinadigansongaoshiradiganchastotako‘paytirgichikiritiladi.

RUtalabqilinadiganchiqishquvvatiniolishketma-ketulanganYuChgeneratorlaryokitashqiqo‘zg‘atishliO‘YuChgeneratorlar quvvatnikuchaytirishqismiyordamidaamalgaoshiriladi. Uzatkichchiqishquvvatibirelektronasbobquvvatidanortiqbo‘lsa, chiqishkaskadidageneratorlarquvvatlariniqo‘shishamalgaoshiriladi.

RUchiqishkaskadivaantennaorasigaantenna-fiderqurilmasi (AFQ) qo‘yiladi. AFQtarkibigaRUyonnurlanishlariniso‘ndirishuchunfiltr, tushadiganvaqaytadiganto‘lqinlarasboblarivamoslashtiruvchiqurilmakiradi. O‘YuChdiapazonidamoslashtiruvchiqurilmao‘rnidaodatdaferritlibiryo‘nalishliqurilmalarventilyokisirkulyatorqo‘llaniladi.

ChastotaviymodulyatsiyaRUqo‘zg‘atkichida, fazaviymodulyatsiyako‘zg‘atkichdayokiYuChko‘paytirgichlardavakuchaytirgichlarda, amplitudaviyvaimpulslimodulyatsiyaesaYuChkuchaytirgichlardaamalgaoshiriladi.

AvtomatikboshqarishqurilmasiyordamidaRUparametrlariniavtomatikstabillash (birinchinavbatdaquvvatnivatemperaturaviyrejimni), normalekspluatatsiyasharoitlaribuzilgandahimoya (masalan, antennauzilganida) vaboshqarish (o‘chirish-yoqish, chastotabo‘yichaqaytasozlash) amalgaoshiriladi.

 

 

Nazorat savollari.

 

1. RUning vazifasi nimadan iborat?

2. RUlar qo‘llaniladiganradiotexnik tizimlarini ayting.

3. Radiotexnikada to‘lqinlar qaysi diapazonlarga bo‘linadi?

4. Yuqori va o‘ta yuqori chastotalar orasidagi chegara qaerdan o‘tadi?

5. RUlar quvvat bo‘yicha bo‘linadi qandaybo‘linadi?

6. Qaysi ob’ektlarda RUlardan foydalaniladi?

7. RU qanday kaskadlardan tashkil topgan?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    Signallarquvvatlariniqo‘shishuslublari

2.    Signallarquvvatlariniko‘pqutblisxemayordamidaqo‘shish

3.    Fazalashtiringanpanjaraliantennalaryordamidasignallarquvvatlariniqo‘shish

 

Signallarquvvatlariniqo‘shishuslublari

 

            Bir turdagi generatorlar signallarini qo‘shishni uchta asosiy uslublari mavjud:

            – ko‘p qutbli summator sxemalari yordamida;

            – fazalashtirilgan panjarali antennalar yordamida bo‘shliqda signallarni qo‘shish;

            – umumiy rezonatorda.

            Birinchi uslubda maxsus ko‘p qutbli qurilmaga ko‘p sonli bir turdagi generator ulanadi, ularning signallarining quvvati yuklama bilan bog‘langan umumiy chiqish kanaliga beriladi (2,a–rasm).

            Ikkinchi uslubda signallar quvvaatlarini qo‘shish fazalashtirilgan panjarali antenna (FPA) yordamida bo‘shliqda amalaga oshiriladi. FPA har biri mustaqil generatordan qo‘zg‘atiladigan ko‘p sonli ma’lum tarzda yo‘naltirilgan nurlantirgichlardan iborat bo‘ladi (2,b–rasm). Nurlantirgichlarga beriladigan barcha signallar o‘zaro ma’lum qonun asosida bog‘langan boshlang‘ich fazalar qiymatlaridan tashqari bir xil bo‘ladi. Bunda bir strukturadagi signallar fazalari frontlarini boshqarish va stabillash masalasi yuzaga keladi.

            Uchinchi uslubda generatorlar signallari umumiy tebranish konturiga beriladi va unda signallar qo‘shiladi (,c–rasm).

            Amalda birinchi uslub RU quvvatini bitta yarim o‘tkazgichli asbob quvvatiga nisbatan 15...20 dB; ikkinchi uslub 30...40 dB; uchinchi uslub esa 10...13 dBga oshirish imkoniyatini beradi. Barcha uslublar RU ishonchliligini sezilarli oshirish imkoniyatini beradi, binobarin generatorlardan birining ishdan chiqishi faqat yig‘indi chiqish quvvatini va kuchaytiruvchi trakt barqarorligini kamayishiga olib keladi, chunki summatorlar alohida kaskadlar orasida ajratishni yaxshilaydi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-rasm.

Signallarquvvatlariniko‘pqutblisxemayordamidaqo‘shish

 

            Ko‘p qutbli summator N bir turdagi generatorlarni ulash uchun N kirishlarga (ularni 1 dann gacha belgilaymiz), yuklamani ulash uchun bitta umumiy chiqishga (uni 0 deb belgilaymiz) va ballast yuklamalarni ulash uchun K kirishlarga ega bo‘lishi kerak. Ballast yuklamalarni summatorni tarkibiy qismi deb ko‘rib chiqamiz, shuning uchun summatorni (n+1) kirishli ko‘p qutbli sifatida aniqlaymiz (3–rasm).

            Barcha kirishlarga standart ρ₀=50Om qiymatidagi to‘lqin qarshiligiga ega bo‘lgan fider liniyalari ulanadi deb hisoblaymiz.

Signallar summatorlari quyidagi talablarga javob berishi kerak:

            – yuklamadagi signal quvvati unga katta bo‘lmagan yo‘qotishlar ayirib tashlaganda alohida generatorlar nominal quvvatlari yig‘indisiga teng bo‘lishi kerak;

            – summatorning barcha kirishlari o‘zaro ajratilgan va mustaqil bo‘lishi kerak;

            – barcha kirishlar bo‘yicha qaytgan signallar quvvati nolga teng bo‘lishi kerak;

–                   sanab o‘tilganlar talab qilinadigan chastotalar oralig‘ida saqlanishi kerak.

 

 

3-rasm.

 

            Ikkinchi talab shuni bildiradiki har bir generator signali boshqa manbalar ulangan kanallarga kelmasligi va ularni ishiga halaqit qilmasligi kerak. Istalgan generator rejimining o‘zgarishi boshqa barcha generatorlar ishiga va quvvatiga ta’sir qilmasligi kerak. Boshqa generatorlar quvvati nominal qiymatiga teng bo‘lishi va summatordan foydali yoki ballast yuklamaga berilishi kerak.

            Sanab o‘tilgan talablarga quyidagi summatorlar javob beradi:

–       K darajalardan tuzilgan ko‘priksimon kvadraturali qurilmalar;

–       K darajalardan tuzilgan sinfaz turdagi qurilmalar;

–       “yulduz” turdagi qurilmalar.

Birinchi turdagi ko‘priksimon kvadraturali turli qurilma asosidagi qurilma generatorlar quvvatlarini qo‘shish bo‘yicha summatorning tuzilish sxemasi 4,a–rasmda, sakkizta generatorlar quvvatlarini qo‘shish bo‘yicha summatorning tuzilish sxemasi 4,b–rasmda keltirilgan. Summator chiqishida talab qilinadigan signallar fazalari 4–rasmda keltirilgan; BYu–ballast yuklamasi.

Ikkinchi turdagi summator sinfaz turdagi qurilma asosida, xususan topologiyasi 5–rasmda keltirilgan olti qutbli tarzida yig‘iladi. Olti qutbli 0,25λ_d  uzunlikdagi ikki liniya bo‘laklaridan va 2ρ kattalikdagi ballast qarshiliklardan tashkil topadi. Uning tuzilish sxemasi 6–rasmda keltirilgan. Bu yerda summatorning barcha kirishlariga bir xil fazali signallar beriladi.

Uchinchi turdagi to‘rtta generatorlar quvvatlarini qo‘shish bo‘yicha “yulduz” turidagi summatorning tuzilish sxemasi 7–rasmda keltirilgan. Bu yerda ham summatorning barcha kirishlariga bir xil fazali signallar beriladi.

 

 

4-rasm.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5-rasm.                                           6-rasm.

 

 

7-rasm.

 

Fazalashtiringanpanjaraliantennalaryordamidasignallarquvvatlariniqo‘shish

 

            Bir xil turdagi nurlantirgichlar – elektr va yoriq vibratorlar, rupor, dielektrik, spiral va boshqa turdagi antennalar ko‘p elementli panjarali antennani tashkil qiladi. Bunday panjarali antennani yo‘naltirish diagrammasini boshqarish alohida nurlantirgichlarga beriladigan signallar fazalarini o‘zgarishi orqali amalga oshiriladi. Shunga ko‘ra, bu qurilma fazalashtirilgan panjarali antenna (FPA) deyiladi. Yo‘naltirish diagrammasi bosh yaproqchasi fazaviy burchagida FPA nurlatiradigan signal quvvati alohida nurlantirgichlarni qo‘zg‘atadigan barcha generatorlar quvvatlari yig‘indisiga yon yaproqchalar bo‘yicha nurlanishlarni ayirib tashlanganda teng bo‘lishi kerak. Bu FPA ni bir necha minggacha signal manbalarining quvvatlarini qushish qurilmasi sifatida qarash imkoniyatini beradi.

            Nurlantirgichlarning joylashishiga qarab FPA chiziqli, tekis va silindrik turlarga ajratiladi. Nurlantirgichlar to‘g‘ri chiziq bo‘yicha joylashtirilgan chiziqli FPA 8–rasmda ko‘rsatilgan.

            Barcha nurlantirgichlarga amplitudalari teng, lekin turli boshlang‘ich fazali signallar beriladi.

8-rasm.

 

 

Nazorat savollari.

 

1. Bir turdagi generatorlar quvvatlarini qo‘shish uslublarini sanang.

            2. Signallar quvvatlari summatorlari qaysi talablarga javob berishi kerak?

            3. “Yulduz” turidagi summator sxemasini chizing.

            4. FPA nima?

            5. Nima uchun FPA yordamida bo‘shliqda (fazoda) generatorlar quvvatlarini qo‘shish mumkin?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    YuChvaO‘YuChgeneratorlarningfizikishlashmexanizmivasinflargabo‘linishi

2.    Elektrovakuumasbobligenerator

3.    Bipolyartranzistorligenerator

4.    Maydoniytranzistorligenerator

5.    Klistronligenerator

6.    O-turdagiyugurmato‘lqinlampasi

7.    MagnetronyokiM-turliasboblar

8.    Tranzistorligeneratorninguchishrejimlari

 

YuChvaO‘YuChgeneratorlarningfizikishlashmexanizmivasinflargabo‘linishi

 

Generatorlarningasosiyvazifasio‘zgarmastokmanbaienergiyasini YuCh va O‘YuCh tebranishlarga o‘zgartirishidan iborat.

Generatorlar quyidagi ikki asosiy turlarga bo‘linadi:

1) o‘z-o‘zidan qo‘zg‘atishli rejimda yoki chastotasi qurilmaning uzining parametrlari orqali aniqlanadigan avtotebranishlar rejimida ishlaydigan avtogeneratorlar;

2) quvvat bo‘yicha kuchaytirish rejimida yoki uning chastotasini kuchaytirish rejimida ishlovchi tashqi quzg‘atishli generatorlar (9-rasm).

Har ikkala generator turlarida bir hil elektron asboblar ishlatiladi, shuning uchun ularning ishlashlarida fizik prinsiplari umumiy deb qarash mumkin.

Ma’lumki, generatorlarda elektrovakuumli va yarim o‘tkazgichli elektron asboblar qo‘llaniladi. Barchaelektronasboblarishlashprinsiplariasosidaquyidagifizikprinsipi yotadi: zaryadlarni tashuvchilar oqimi bilan elektromagnit maydonlarning o‘zaro ta’sirlanishi mavjud. Buta’sirlashishturlixarakterlivazaryadlarnitashishoqimlariniboshqarishuslublarigabog‘liq.

 

9-rasm.

 

Elektromagnitmaydonli (qisqasi maydon bilan) zaryadlarni tashish oqimining fizik o‘zarota’sirlanishidankelibchiqqanholdaturlielektron asboblarning ishlashini ko‘rib chiqamiz.

Elektrovakuum asbobli generatortriod yoki tetrodli bo‘lishi mumkin. Triodligeneratorqurilmasi10-rasmdakeltirilgan. Zaryadlarnitashishoqimi (elektronlar) asbobda katoddan anodga boshqaruvchi to‘r orqali xarakatlanadi. Buoqimniboshqarishto‘rigaberilgan signal yordamida elektrostatik bo‘ladi. Asbobning toki triodning anodi zanjiriga ulangan tebranish konturida elektromagnit maydonniuyg‘otadi. Generatordaquyidagishartbajarilishikerak:

 

Δ=wT_UV< 1,

buyerda w- signal chastotasi,T_UV - elektronlarni uchish vaqti.

 

 

10-rasm

 

Bipolyar tranzistorli generator(11,a - rasm). Ikki p-n o‘tishlardan tashkil topkan tranzistorda ham asosiy zaryad tashuvchilar, ham asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilarni o‘tkazish amalga oshiriladi. Tranzistor tokini borshqarish baza sohasida yig‘iladigan asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar (n-p-n o‘tishli tranzistorda ular elektronlar hisoblanadi) hisobiga amalga oshiriladi. Baza va emitter orasiga qo‘yilgan kirish signali yordamida bu jarayonni boshqarish amalga oshiriladi. Keyin o‘zgarmas kuchlanish ta’siri ostida tashuvchilar baza sohasidan kollektor zanjiriga qo‘yilgan tebranish konturida elektromagnit maydonni qo‘zg‘atib kollektorga o‘tiladi. Tranzistorli generatorda quyidagi shart bajarilishi kerak:

Δ=wT_O‘V< 1,

buyerda w- signal chastotasi,T_O‘V – baza sohasidan kollektrogazaryad tashuvchilarning o‘tish vaqti.

Maydoniytranzistorligenerator (11,b - rasm). Maydoniytranzistordafaqatasosiyzaryadtashuvchilarni (odatdaularelektronlarhisoblanadi) istokdan stokga o‘tkazishamalgaoshiriladi. Asbobdatokniboshqarish yarim o‘tkazgichli kanalda xarakatlanayotgan asosiy zaryad tashuvchilar oqimigaelektrmaydonnnita’sirihisobiga amalga oshiriladi. Zatvorgaquyilgantashqiqo‘zg‘atishsignaliorqalivujudgakeltirilganbuboshkarishmaydonioqimgaperpendikulyar yo‘naladi. Avvalgi holatga ko‘ra maydoniy tranzistorli generatorda quyidagi shart bajarilishi kerak:

Δ=wT_O‘V< 1,

buyerda w- signal chastotasi,T_O‘V – istokdanstokga zaryad tashuvchilarining o‘tish vaqti.

 

11-rasm.

Klistronli generator (12 - rasm). Klistron faqat O‘YuCh diapazonda ishlatiladi. Undaikkirezonatorbo‘lib, kirishrezonatorigaqo‘zg‘atishsignaliberiladi, chiqishrezonatoridanesa quvvat bo‘yicha kuchaytirilgan signal olinadi. Asboblardazaryadtashuvchilari  elektronlarkatoddan kollektorga (ungao‘zgarmaskuchlanishquyiladi) qarab xarakatlanadi. Kirishrezonatoritirqishlaridan o‘tgan elektronlar tezlik bo‘yicha modulyatsiyalanadi. So‘ngra rezonatorlar orasidagi asbob dreyfi bo‘shlig‘ida tezlik bo‘yicha bir turdagi modulyatsiya, zichlik bo‘yicha boshqa modulyatsiyaga o‘zgartirish amalga oshiriladi. Quvvat bo‘yicha kuchaytirilgan elektronlar chiqish rezonatori tirqishi orqali o‘tib unda elektromagnit maydonnivujudga keltiradi. Klistrondakatoddankeyinfokuslovchiqurilmao‘rnatiladi (4.4.– rasmda ko‘rsatilmagan).

12-rasm.

O-turdagiyugurmato‘lqinlampasi (13 - rasm).Yugurmato‘lqinlampasi(YuTL) yorug‘lik tezligidagi elektromagnit to‘lqin sekinlashtiruvchi maxsus spiral (O‘YuCh signal vujudga keltirgan) orqali xarakatlanadi. Spiral ichkarisida katoddan kollektorga v_e tezlikli zaryad tashuvchilar elektronlar xarakatlanadi. Vektori spiral bo‘ylab yo‘nalgan elektromagnit to‘lqinning v_ffazaviytezligi yorug‘lik tezligidan o‘n barobar kam bo‘ladi. Bunda quyidagi v_e = v_ftenglikkaerishiladi, shunga ko‘ra elektronlar oqimini tarqalishi bo‘yicha o‘z energiyasini ortiradigan va to‘g‘ri yo‘nalishida xarakatlanadigan elektromagnit to‘lqin bilan o‘zaro ta’siri amalga oshadi. Quvvat bo‘yicha kuchaytirilgan O‘YuCh signal spiral oxirining qarama – qarshi kirishidan olinadi. YuTL katodidan keyin  rasmda keltirilmagan bir necha elektrolardan tashkil topgan fokuslovchi qurilma joylashadi. Bundan tashqari asbobning tashqi tomoniga maxsus magnit tizim o‘rnatiladi, buning natijasida elektronlar oqimi tor nur shakliga ega bo‘ladi va tarqalmaydi.

 

 

13-rasm.

 

MagnetronyokiM-turliasboblar. Bu turdagi asboblarda elektronlar – zaryadtashuvchilaroqimikesishgano‘zgarmaselektr va magnit maydonlarga sikloid kesishlaridan iborat bo‘lgan murakkab traektoriya bo‘yicha xarakatlanadi. Bir necha ko‘rinishlardagi ikki aniqlovchi belgiga ega bo‘lgan M-avtogeneratorlar va O‘YuCh signal kuchaytirgichlari turlari ma’lum. Ularda berk yoki ochiq elektron oqish, berk yoki ochiq halqa shakli esa, rezonatorlar to‘plami ularning konstruksiyasiga sekinlashtiruvchi struktura bo‘lib kiradi. M-turliikkiasbobliqurilmaning (O‘YuCh tebranishlari avtogeneratori magnetron va O‘YuCh signal quvvat kuchaytirgichi) ishlash prinsipi 14 – rasmda ko‘rsatilgan.

Har ikkala asboblardao‘zgarmas elektr maydon katoddan anodga yo‘nalgan maxsus magnitlar hosil qiladigan o‘zgarmas magnit maydon esa rasm tekisligiga perpendikulyar yo‘naladi. Issiqlikni yaxshi ajratish uchun asboblarda anod suyuqliq yoki havo orqali sovutiladigan maxsus massivli korpusga o‘rnatiladi va yerga ulanadi.

Magnetronda (13.6 – rasm) xam elektron oqimi, ham halqa bo‘ylab joylashgan rezonatorlar to‘plamidan tashkil topgan sekinlashtiruvchi tizim yopiq bo‘ladi. Asbob elektronlar oqimi nayzalarshaklida guruhlashadi. Bu nayzalar katod va anod bo‘shlig‘ida w_e burchakli tezlikda aylanadi.

w_e ga yaqin bo‘lgan w_rchastotaga sozlangan rezonator tirqishi yonidan o‘tadigan bunday oqim unda elektromagnit tebranishlarni qo‘zg‘atadi. Magnetronda generatsiyalangan O‘YuCh signal rezonatordan chiqariladi.

 

14-rasm.

 

Tranzistorligeneratorninguchishrejimlari

 

Tashqi qo‘zg‘atishli YuCh generatorning ikki sxemasi 15 - rasmda keltirilgan (biri - bipolyar, ikkinchisi - maydoniy tranzistorli).

Tranzistorli generatorni tahlili quyidagi reja bo‘yicha amalga oshiriladi:

1) kirishga sinusoidal signal berilganida asbobning volt-amper xarakteristikasi yordamida chiqishidagi tok va kuchlashlarning shakllarini aniqlash;

2) generatorning energetik parametrlarini: birinchi garmonikaning chiqish quvvati R₁,  o‘zgarmas ta’minot manbaidan iste’mol quvvati R₀ va generatorning foydali ish koeffitsienti η=R₀/R₁ni hisoblash;

3) kirish signalining quvvati R_1kir va generatorning R₁quvvati bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti K_r=R₁/R_1kir ni aniqlash;

4) dinamik, yuklama, amplitudaviy va chastotaviy xarakteristikalarni chizish.

Bipolyar tranzistorda dinamik xarakteristika:

-                          kuchlanish yetarli bo‘lmagan va chegaraviy ish rejimlarida ikki sohada  aktiv (2) va kesish (1) sohalarda (16– va 17–rasmlar);

-                          kuchlanish ortiqcha bo‘lgan rejimda uch sohada kesish (1), aktiv (2) va to‘yinish (3).

 

 

 

 

 

15-rasm.

 

 

16-rasm.

 

17-rasm.

 

Bunda kollektor toki impulsdagi chuqurlik ishchi nuqtaning (i_K,U_KE –koordinatalar) to‘yinish sohasiga kirishi va kollektor p–n–o‘tishini ochiq holatga o‘tishi sababli sodir bo‘ladi.

Kuchlanish yetarli bo‘lmagan va chegaraviy rejimlarda kesishli ishda kollektor toki impulslari kosinusoidal shaklga ega bo‘ladi (18, a– rasm). Bu impulslarni ko‘rinishi 19–rasmdakeltirilgan. Kuchlanish ortiqcha bo‘lgan ish rejimlarida kollektor toki impulslari 18,b,v,g – rasmlarda ko‘rsatilgan. Agar yuklama faqat aktiv bo‘lganda impulsda chuqurlik paydo bo‘ladi va o‘rtada joylashadi (18,b –rasm), yuklamaga sig‘im qo‘shilganda o‘nga suriladi (18,v– rasm), induktivlik qo‘shilganda – chapga (18,g–rasm) suriladi.

 

 

18-rasm.

 

 

Tranzistorli generatorlarda kuchaytiriladigan signal f chastotasining oshirilishi va chegaraviy chastotaga yaqinlashishi bilan foydali ish koeffitsienti va R₁ chiqish quvvati kamayadi.

 

19-rasm.

 

 

 

 

Nazorat savollari.

 

1. Yuqori chastota generatori vazifasi nimadan iborat?

2. Tashqi qo‘zg‘atishli generator avtogeneratordan qanday farqlanadi?

3. Elektron asboblarning har hil turlari bir–biridan qanday farqlanadi?

4. Bipolyar va maydoniy tranzistorli generatorning ishning prinsipi nimadan iborat?

5. Triodli generatorning ishlash  prinsipi nimadan iborat?

6. Klistronli generatorning ishlash  prinsipi nimadan iborat?

7. O–turdagi YuTLning ishlash  prinsipi nimadan iborat?

8. M–turli asboblarningishlash  prinsipi nimadan iborat?

9. Kuchlanganlik bo‘yicha tranzistorli generatorning uch ish rejimlarini ayting.

10. Tranzistorli generatorning chegaraviy ish rejim qanday aniqlanadi?

11. Generator yuklamasining turi impuls chuqurligiga qanday ta’sir etadi?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    Avtogeneratorningvazifasi, sinflargabo‘linishivaishlashprinsipi

2.    Avtotebranishlarningo‘rnatilganrejimi

3.    Kvarsliavtogeneratorlar

 

Avtogeneratorningvazifasi, sinflargabo‘linishivaishlashprinsipi

 

            Avtogeneratorning(AG) vazifasi YuCh va O‘YuCh tebranishlarni generatsiyalashdan (ishlabchiqishdan) iborat. AGdao‘zgarmas tok manbai energiyasini YuCh yoki O‘YuCh tebranishlarenergiyasigao‘zgartirish amalga oshiriladi. AGradiouzatuvchivaradioqabulqiluvchiqurilamlaritarkibigamajburiykiruvchikaskadhisoblanadi.

AGni bir necha belgilarigako‘ra sinflarga bo‘lish mumkin. Chastotalar diapazonibo‘yicha ular ikki katta YuCh va O‘YuCh guruhlarga bo‘linadi. Ularorasidataxminiychegara 300 MGsnitashkil qiladi. Bu yerda bundan tashqari foydalaniladigan elektr zanjirlari bo‘yicha ham farq bo‘lishimumkin. YuChgeneratorlardabundayzanjirlaro‘rnatilgandoimiy, O‘YuChgeneratorlarida taqsimlangan parametrli bo‘lishi mumkin, ya’ni fider liniyalari va to‘lqin o‘tkazgichlar.

Avtotebranishlar chastotasini stabillash uslublari quyidagilar bo‘lishi mumkin:

- oddiy tebranish tizimlaridan foydalanilgan parametrik;

- rezonatorsifatida kvars kristali foydalanilgan kvarsli;

- dielektrikrezonatorli (faqat O‘YuCh diapazonida);

- yuqorienergetik sathda joylashgan atomlarni induksiyalangan qo‘zg‘atish hisobiga molekular.

10 GGsdan yuqori diapazonda ishlaydigan molekular generatorlar asosan chastota etaloni sifatida foydalaniladi.

Elektron asbob turi va sxemasi bo‘yicha AGlar ikki asosiy guruhga bo‘linadi:

- tranzistoryoki elektrovakuum asbobni qo‘llanishli va musbat teskari aloqadan foydalanishli;

- generatorO‘YuCh diodini (tunnel, lavinyokiGanndiodi) - manfiy aktiv o‘tkazuvchanlikli ikki qutbli sifatida qo‘llanishli.

Apparaturaniboshqaqismlaribilano‘zarota’sirigako‘raAGlaravtonom rejimda ishlaydigan, tashqi signalorqalichastotanisinxronlashrejimidaishlaydigan va qurilma tarkibida chastotani avtomatik sozlaydigan turlarga ajratiladi.

Radiotexnikqurilmatarkibidafoydalanishibo‘yichaAGlarniquyidagicha ajratish mumkin:

- kurilmaning barcha kaskadlari va qismlari ishini sinxronlaydigan chastotaviystabilligioshirilgantayanchyokietalonAGlar;

-chastota bo‘yicha qayta sozlanadigan (shu jumladan chastota sintezatori tarkibida) diapazonli.

AGishiniquyidagiasosiyparametrlar xarakterlaydi: chastotalar diapazoni yoki qayd qilingan chastota qiymati, yuklamadagi avtotebranishlar quvvati, chastotaning nostabilligi (uzoqvaqtli va qisqa vaqtli).

Tebranish tizimli AGni yig‘ilishini ikki asosiy prinsipi bo‘lishi mumkin.

BirinchiturdagiAGlardanochiziqli tok generatorii (U_B)ko‘rinishda tasavvurqilinadiganelektronasbobqo‘llaniladi (buyerdaU_B – boshqaruvchi kuchlanish, 20,a – rasm). Teskarialoqazanjirihisobiga tebranish tizimlaridan signal quvvatining qismi eletron asbob kirishiga beriladi. Kuchaytirishdanso‘ng berilgan tebranishlar yo‘qotishlarni kompensatsiyalash vaavtotebranishlarnibarqarorrejiminiushlabturishuchuntebranishtizimigaqaytadi. Bundatebranishtizimidanolinadiganvayana unga qaytadigan tebranishlar fazalari tengligidan iborat bo‘lgan sinxronlash sharti bajarilishi zarur.

 

20-rasm.

 

AGlar ikkinchi turining asosini maxsus generator diodlari tashkil qiladi. Ularningekvivalent sxemasimanfiyaktivo‘tkazuvchanlikka ega bo‘ladi (masalan, volt–amper xarakteristikaga tushuvchi oraliq yoki asbobdasignalnikechqolishi). Bundayasbobtebranishtizimiga ulanganida undagi yo‘qotishlarni kompensansiyalaydivabuningnatijasidaavtotebranishlarningbarqarorrejimita’minlanadi. IkkinchiturdagiAGlarningekvivalent sxemasi 20–rasmdakeltirilgan.

 

 

 

 

Avtotebranishlarningo‘rnatilganrejimi

 

AG ulangandanso‘ng unda avtotebranishlar amplitudasi 0 dan toqandaydirU_m doimiy qiymatgacha ortadigan utish jarayoni bo‘lib o‘tadi. T_o‘tdavomidagi o‘tishjarayonidanso‘ngqurilmaavtotebranishlarni o‘rnatilgan rejimiga o‘tadi (21–rasm).

Keng tarqalgan uch nuqtali avtogenerator sxemasining ikki varianti 22–rasmda keltirilgan.

Sxemalardan birinchi (22,a–rasm) sig‘imli sxema bo‘lib uning moduliK=C₁/C₂ ga teng, ikkinchisi (22,b–rasm) esa induktivli bo‘lib – moduliK=L₁/L₂ ga teng.

Har ikkala sxema ham ikki konturli sxemaga nisbatan, ham boshqa AG sxemasiga ekvivalentsifatidaqaralishimumkin.

Siljitishvata’minotzanjirinibirtaktlitranzistorliAGto‘liqsxemasi13.15,a–rasmda, ikkitaktlisxemaesa23,b–rasmdakeltirilgan.

 

 

 

21-rasm.

 

 

 

22-rasm.

 

23-rasm.

 

Kvarsli avtogeneratorlar

 

AGlardageneratsiyalanadigan tebranishlar chastotasining yuqori stabilligi va aniqliliginiolish uchun tebranish tizimi sifatida kvars ishlatiladi. BundayAGlar kvarsli AGlar deyiladi. Kvars to‘g‘ri va teskari pezoelektrik effekt xususiyatlariga ega bo‘lgan kristallar sifatiga kiradi. Yuqori chastotali elektr maydonga joylashtirilgan kvars davriy ravishda mexanik deformatsiyaga uchraydi, bu o‘z navbatida uning qirralarida elektr zaryadlarni paydo bo‘lishiga olib keladi (to‘g‘ridan–to‘g‘ri pezoeffektning paydo bo‘lishi). Pezoeffektxususiyatiga 100 danortiqkristallarega. Ularorasidakvarsningparametrlaristabilbo‘lganligisababliradioelektronapparaturalardakengqo‘llaniladi. Biroq rezonans chastotalarga yaqin chastotalarda u o‘rnatilgan parametrli ekvivalent kontur bilan almashtirilishi mumkin (24–rasm). Kvarsli plastinalarda mexanik tebranishlarning turli ko‘rinishlari asosiy chastotada yoki garmonikalarning birida amalga oshishi mumkin. Kvars kristalli uchta optik, elektr va mexanik simmetriya o‘qiga ega. Bu o‘qlarga nisbatan qanday burchak ostida plastina kesilganiga bog‘liq kvars kesimlarining o‘nlab turlari mavjud.

Kvarsli rezinatorning geometrik o‘lchamlari, tebranish turi va plastinaning kesish turi bo‘yicha uning asosiy parametrlari ketma–ket rezonans chastotasiw₁,asllikQ, sig‘imliklar nisbatiC_k/C₀, chastotaviy temperaturaviy koeffitsienti ChTK_kv va ruxsat etiladigan quvvat tarqalishi aniqlanadi.

Turkum ishlab chiqariladigan kvarsli rezonatorning ChTK_kvsi (0,5...2,0)ּ10^-6chegaralarda, maxsus kvarslarda esa ma’lum temperatularda  10^-7 ni tashkil qiladi, bu oddiy elektr konturlarga qaraganda 2–3 martaga kam. Kvarsli rezonatorlarning juda yuqori asilligi va ChTKning kichikligi sababi AG chastotasining nostabilligi kvarsli rezonator termostatga joylashtirilganda juda kichik 10^-6ga, ayrim paytlarda 10^-8 ...10^-9ga teng bo‘ladi.

 

 

24-rasm.

 

Kvarsli rezonatorlarda avtotabranishlar fazaviy xarakteristikada qiyalikning yuqori qiymatiga mos keladigan chastotada, ya’ni w₁yoki w₂ yaqinida bo‘ladi. w₁ chastotada quzg‘atishli va kvarsli rezonatori teskari aloqa zanjiriga kiritilgan sxema keng qo‘llaniladi. Kvarsli AGlarning bunday sxemasi 25,a–rasmda keltirilgan. 25,b–rasmda integral turidagi kvarsli AG sxemasi keltirilgan.

 

25-rasm.

 

 

 

Nazorat savollari.

 

1. Avtogeneratorning vazifasi nima?

2. Tranzistorli AGlarning ikki uchtan uqtali sxemalarini chizing.

3. Kvarsli AG sxemasini chizing.

4.Integral turidagi kvarsli AG sxemasini chizing.

 

 

Reja

1.    Aloqazanjirlarigaqo‘yiladigantalablar

2.    Rezonansaloqazanjirligeneratorlarsxemalari

 

RADIOUZATKIChLARDAGIaloqazanjirlari va generatorlar sxemalari

 

Aloqa zanjirlariga qo‘yiladigantalablar

 

YuChsignalmanbai, elektronasbobvayuklamaorasigakirish, kaskadlararovachiqishkaskadlariniajratadiganaloqazanjirlari (AZ) qo‘yiladi. Misol sifatida tuzilish sxemasi 35–rasmdakeltirilgan ikki kaskadli generatorni ko‘rib chiqamiz. Aloqa zanjirlariga quyidagi talablar qo‘yiladi:

1) asosiy w chastotada yuklamaning Z_N(w) kompleks qarshiligini umumiy holda Z_kir(w) kompleks qarshiligiga transformatsiyalash, u elektron asbob (EA) uchun optimal (R_ekv qarshilikka yaqin yoki unga teng bo‘lgan) hisoblanadi. Aks holda generator foydasiz rejimda ishlaydi, bunda uning chiqish quvvati va foydali ish koeffitsienti kamayadi, shuningdek, uzatiladigan signalning buzilishlari vujudga keladi. Xususan, bizning misolimizda agar ikkinchi kaskad uzatkichning oxirgi kaskadi bo‘lsa, uning yuklamasi to‘g‘ridan–to‘g‘ri antennaning Z_A(w) kirish qarshiligi yoki fiderning Z_F(w), yoki antennadan oldin quyiladigan moslashtirish qurilmasining  Z_MQ(w) qarshiligi, yoki yuqori garmonikalarini so‘ndirish uchun uzatkich chiqishiga qo‘yiladigan chiqish tebranish tizimining kirish qarshiligi bo‘lishi mumkin. Kaskadlararo zanjirlarda yuklama bo‘lib keyingi kaskadda EAining kirish qarshiligi xizmat qiladi, u oldingi kaskad EAi uchun optimal (R_ekvqarshilikka yaqin yoki unga teng bo‘lgan) Z_kir(w) qarshilikka transformatsiyalanishi kerak. Birinchi kuchaytirish kaskadning kirish qarshiligi beruvchi generator yoki uning bufer kaskadi, yoki uzatkich qo‘zg‘atkichi yoki chastota sintezatori uchun optimal yuklamaga yaqin bo‘lgan Z_kir(w) qarshilikni ta’minlash kerak bo‘ladi. 35–rasmda ular Z_G(w) ichki qarshilikli generator ko‘rinishida tasvirlangan;

2) chiqish va kaskadlararo aloqa zanjirlarining ma’lum kirish qarshiliklarini Z_kir(nw)yuqori garmonikalar chastotalarida va shunga o‘xshash, chiqish va kaskadlararo aloqa zanjirlarining ma’lum chiqish qarshiliklarini Z_chiq(nw)ta’minlashi kerak. Bu shunga bog‘liqki, quvvatli kaskadlarda EA qoidaga ko‘ra nochiziqli rejimda ishlaydi. Tashqi qo‘zg‘atishli generatorning ko‘p sxemalarida bu qarshiliklarning qiymatlarini nisbatan kichik yoki ularning asosiy chastotadagi qiymatlariga solishtirilganda nisbatan yuqori bo‘lishini ta’minlash yetarli. Masalan, rezonans yuklamali lampali tashqi qo‘zg‘atishli generatorlarda odatda |Z_kir(nw)|<<|Z_ekv(w)|, |Z_chiq(nw)|<<|Z_kir(w)| shart bajariladi va shu bilan birga lampa anodida va kirishida kuchlanishni garmonik shaklga yaqin bo‘lishi ta’minlanadi. Biroq bigarmonik rejimda ishlaydigan generatorlarda va shakllantiruvchi konturli kalit generatorlarda aloqa zanjirlari yuqori garmonikalar chastotalarida ma’lum kirish va chiqish qarshiliklariga ega bo‘lishi kerak. Bundan tashqari, aloqa zanjirlari parazit tebranishlarni vujudga kelish xavfini minimumgacha kamaytirish yoki umuman bo‘lmasligiga erishishi uchun aloqa zanjirlari ko‘proq pastroq va ish diapazonidan yuqori chastotalarda yetarlicha yuqori kirish va chiqish qarshiliklarini ta’minlashi kerak bo‘ladi;

3) ularning quvvatlari ruxsat etilgan qiymatdan oshib ketmasligi uchun yuklamad yuqori garmonikalarni ushlab qolish (filtrlash) kerak (keyingi kaskad kirishida, antennada yoki uning oxirgi kaskad uchun moslashtirish qurilmasida);

4) sezilarsiz quvvat yo‘qotishlarini kiritish, ya’ni asosiy chastotada aloqa zanjirining yuqori foydali ish koeffitsientini ta’minlash;

5) keng diapazonli genratorlarda ishchi chastotalar diapazonida berilgan xarakteristikalarni saqlab qolish. Hususan, ularni qurishda ishchi chastotaning ortishi bilan elektron asbob kirish va chiqish sig‘imlari o‘tkazuvchanliklari va ularning chiqishlari induktiv qarshiliklarini ortishini hisobga olish zarur bo‘ladi. Bundan tashqari keng diapazonli aloqa zanjirlarida elektron asbob quvvati bo‘yicha kuchaytirish koeffitsientini chastotaga bog‘liq kamayishini krmpensatsiyalash ko‘zda tutilishi mumkin;

6) berilgan tebranishlar quvvati, toklar va kuchlanishlarda ishlashni ko‘zda tutadi.

 

 

35-rasm.

 

Oxirgi kaskad chiqish aloqa zanjirlarini qurishda berilgan o‘tkazish oralig‘ini (yoki ishchi chastotalar diapazonini), maksimal foydali ish koeffitsientini va tebranish quvvatini yuqori sathida ishlash imkoniyatini saqlagan holda yuklamada yuqori garmonikalarni filtrlashni yuqori darajada olishga tegishli qarma – qarshi talablar qo‘shiladi. Shuning uchun bu yerda ko‘pincha yuqori garmonikalarni filtrlash masalasi uzatkichning alohida o‘rnatiladigan chiqish tabranish tizimi olib qo‘yiladi.

 

 

Rezonansaloqazanjirligeneratorlarsxemalari

 

Rezonans generatorlar (tor diapazonli) aloqa zanjirlarini qurish avfzalliklarini oraliq (dastlabki) kaskadlar misolida ko‘rib chiqamiz.

Bu yerda yuqori garmonika filtratsiyasiga va foydali ish koeffitsientiga katta qo‘yiladi, aloqa zanjirni sodda rostlashga va nazorat–o‘lchov asboblari kam bo‘lishiga intilishadi. Lampali generatorning kaskadlararo zanjiridagi LC₁ kontur ko‘rinishi misoli 36–rasmda keltirilgan. Keyingi kaskad bilan sig‘imli aloqa S₂, S₃buluvchilaridan tuzilgan. Blokirovkalovchi S_bl va bo‘luvchi S_r kondensatorlar, shuningdek L_bl drossel anod va to‘r siljitishkuchlanishlarini ta’minlaydi.

 

 

36-rasm.

 

Yuklama bo‘lib S_kir sig‘im orqali shuntlangan ikkinchi lampa kirish qarshiligining birinchi garmonika bo‘yicha R_kir =U_s/I_s1rezistiv qarshiligi hisoblanadi. Birinchi lampa uchun birinchi garmonika bo‘yicha Z_kir(w)=R_ekv ekvivalent yuklama qarshiligini stabillash uchun, shuningdek, quvvat bo‘yicha kuchaytirish koeffitsientini kamayishini hisobiga generator ishining barqarorligini oshirish uchun ikkinchi lampani ko‘pincha R_qo‘sh qo‘shimcha rezistor orqali kirish bo‘yicha shuntlanadi.

R_qo‘sh rezistorning qiymati R_kir qarshilikdan ko‘p martaga kichik bo‘ladi. Shuning uchun oldingi kaskadda hosil qilinadigan P₁=0,5U_a²/ R_ekvquvvatning R_c=0,5U_c²/R_kir qismi ikkinchi lampaning to‘riga beriladi, boshqa bir P_qo‘sh=0,5U_s²/ R_qo‘sh qismi esa R_qo‘sh rezistorda tarqaladi.

Yuklamaning R_yuk=R_qo‘shR_kir/(R_qo‘sh+R_kir) natijaviy qarshiligi oldingi kaskad lampasi uchun R_ekv qarshilikka transformatsiyalanadi.

Yuqori garmonikalar chastotalarida aloqa zanjirlari kirish va chiqish qarshiliklari dastlabki yaqinlashishda mos ravishda S₁ va S₃ sig‘imlar orqali aniqlanadi. Agar sig‘imlar yetarlicha katta bo‘lsa, ya’ni 1/w(C₁+C_chiq)<<R_ekv , 1/w(C₃+C_kir)<<R_yuk bo‘lsa, birinchi lampa anodidagi va ikkinchi lampa boshqarish to‘ridagi kuchlanishning garmonik shakli ta’minlanadi. Bu shartlarda kuchlanishni transformatsiya (bo‘lish) koeffitsienti faqat sig‘imlar orqali aniqlanadi va chastota bo‘yicha mustaqil bo‘lib keladi:

 

 

.

 

Konturning induktivligi birinchi garmonikasi chastotasiga rezonansga sozlanish shartidan aniqlanadi:

 

.

 

S₂ aloqa sig‘imi qarshiliklarni transformatsiyalash shartidan tanlanadi:

.

 

Bu munosabat birinchi lampaberadigan P₁=0,5U_a²/ R_ekvva R_qo‘sh hamda R_yuk qarshiliklarida tarqaladigan P_yuk=0,5U_s²/ R_yuk quvvatlar balansi shartidan kelib chiqadi.

Sig‘im aloqali zanjiri bir tomondan quyidagilarga imkon beradi:

1) S_chiq va S_kir lampalar sig‘imlarini oson hisobga olish mumkin (bizning misolimizda mos ravishda S₁ va S₃ lar uchun ifodalangan). Bunda qo‘shimcha parazit konturlar vujudga kelmaydi;

2) L va S₁ elementlarni bir vaqtda o‘zgartirish bilan berilgan chastotalar diapazonida LC–konturni sozlash va kayta sozlashni amalga oshirish. Bunda R_ekv/R_yuk yuklama qarshiliklarining transformatsiyalash koeffitsientiva U_s/U_a kuchlanishlar bo‘lish koeffitsienti o‘zgarmasdan saqlanib qoladi.

Boshqa tomondan, rezonans aloqa zanjirlarini qo‘llanilishi katta kontur toklariga (kuchlanishlarga), LC elementlardagi reaktiv quvvatlarga va demak ulardagi katta yo‘qotishlarga olib keladi.

 

Nazorat savollari.

 

1.     Aloqa zanjirlarining turlarini ayting.

2.     Aloqa zanjiri qanday vazifani bajaradi?

3.     T-simon aloqa zanjirining sxemasini chizing va ishlash prinsipini tushuntiring.

4.     G-simon aloqa zanjirining sxemasini chizing va ishlash prinsipini tushuntiring.

5.     P-simon aloqa zanjirining sxemasini chizing va ishlash prinsipini tushuntiring.

6.     Bir aloqa zanjiri turidan ikkinchi aloqa zanjiri turiga o‘tilganda qarshiliklarni transformatsiyalash qanday amalga oshiriladi?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

3.    Aloqazanjirlariturlari

4.    G-simonaloqazanjiri

5.    T-simonaloqazanjiri

6.    P-simonaloqazanjiri

 

Aloqazanjirlariturlari.G-simonaloqazanjiri.T-simonaloqazanjiri. P-simonaloqazanjiri. Rezonansaloqazanjirligeneratorlarsxemalari.

 

Zamonaviy uzatkichlarda, birinchi navbatda tranzistorli uzatkichlarda, kaskadlararo zanjirlar G–simon, P–simon va T–simon konturlar ko‘rinishida quriladi. Moslashtiruvchi G–simon, P–simon va T–simon zanjirlar bo‘ylama tarmoqda induktivlik, ko‘ndalang tarmoqda sig‘im ulangan past chastotali filtr ko‘rinishida bajariladi (37–rasm). Bunda garmonikalarni yaxshi filtrlash ta’minlanishi bilan bir vaqtda tranzistorlar (lampalar) chiqishlari  induktivliklari va chiqish sig‘imlari mos ravishdagi LC–elementlarga nisbatan oson ulanadi yoki alohida moslashtiruvchi zanjirlarni tashkil qiladi. Nihoyat bunday tebranish zanjirlari 10...18 GGs gacha chastotalarda maxsusjipslashtirilganelementlar ko‘rinishida (toklar, kuchlanishlar va reaktiv quvvatlar sathlari uncha yuqori bo‘lmaganda), ham 100...300 MGs dan yuqori chastotalarda uzun liniyalar qisqa bo‘laklari asosida taqsimlanganko‘rinishda yetarlicha oson ishlatiladi.

 

a)	b)
g)	v)
d)

37-rasm.

Moslashtiruvchi G–simon zanjir berilgan w chastotada (37,a–rasmda R₁>R₂) R₂ va R₁ rezistiv qarshiliklarni berilgan transformatsiyasini ta’minlaydi. Moslashtiruvchi T–simon va P–simon zanjirlar (37,b,v–rasm) ikki ketma–ket ulangan G–simon zanjirlar ko‘rinishida quriladi, shuning uchun qarshiliklarni ixtiyoriy munosabatlariga ruxsat beriladi (R₁katta yoki kichikR₂ dan). O‘ng zanjir R₂ qarshilikni qandaydir R₀ qarshilikka, chap zanjir esa R₀ qarshilikni R₁ qarshilikka tranformatsiyalaydi. P–simon zanjirda R₀^(P) qarshilik R₁va R₂ qarshiliklarning kichigidan kichikroq, T–simon zanjirda esa aksincha R₀^(T) qarshilik R₁va R₂ qarshiliklarning kattasidan kattaroq tanlanadi (37,d–rasm). Shunday qilib, T–simon zanjirlar sakrash yo‘li bilan  R₂ ni R₀ ga, keyin esa R₀ ni R₁ ga transformatsiyalaydi.

Binobarin, G–simon zanjirda yo‘qotishlar minimal kam va r=R₁/R₂transformatsiya koeffitsientiga proporsional bo‘lgani uchun G–simondan P–simonga yoki T–simonga o‘tish yo‘qotishlarni minimalga nisbatan ko‘payishiga (3...5 marta va undan ortiq) olib keladi.

Shuning uchun G–simon zanjirdan P–simonga va T–simon zanjirga o‘tish yuqori garmonikalarni filtrlashni oshirish, sozlanishni va qayta sozlanishni qulayligi, L va C elementlardagi moslashtirish zanjirlarida lampalar va tranzistorlar induktivliklari va sig‘imlarini hisobga olishni zarurligi uchun maqsadga muvofiq bo‘ladi. Xususan P–simon zanjirda R₀^(P) qarshilik kamayganda yoki T–simon zanjirda R₀^(T) qarshilik ortganda ularda quvvat yo‘qotishlarining ortishi hisobga ularning rezonans xususiyatlari ortadi, o‘tkazish oralig‘i qisqaradi, lekin yuqori garmonikalarni filtrlash ortadi.

Ikkita ketma–ket ulangan G–simon zanjirlarni kaskadlararo tebranish zanjir sifatida ulanishiga misol 38,a–rasmda keltirilgan. Bu ikki zanjirlar ikkinchi tranzistor kirish qarshiligining rezistiv o‘zgarmas tashkil etuvchisini birinchi tranxistor uchun optimal yuklama qarshiligiga ketma–ket transformatsiyalaydi.

Ko‘pincha generator (bir yoki ko‘p kaskadli) alohida tugallangan qism (modul) ko‘rinishida yig‘iladi. Bu holda birinchi kaskad kirishiga qo‘zg‘atkichni ulaydigan kabelning to‘lqin qarshiligiga moslashtirish uchun zanjir qo‘yiladi, oxirgi kaskad chiqishida esa yuklamaga boradigan kabel bilan moslashtirish uchun zanjir qo‘yiladi.  Bunday aznjirlarni misollari 38,b,v–rasmda keltirilgan.

Moslashtiruvchi G–simon, T–simon va P–simon zanjirlar bir chastotadagi ixtiyoriy yuklama qarshiliklarini transformatsiyalaydi. Bunday zanjirli generatorlarni o‘tqazish oraliqlari deyarli 10...20 foyizni tashkil qiladi. Kengroq o‘tkazish oraliqlarida chastota bo‘yicha qoplash koeffitsienti K_f=f_yuqori/f_past>1,1…1,2 bo‘lganda aloqa zanjiri past chastotali filtlar (PChF)  – PChF–transformatorlari ko‘rinishda yig‘iladi. Ular bir necha ketma–ket ulangan G–simon zanjirlardan tashkil topadi (39–rasm).

Bu transformator, shuningdek, R_yuk qarshilikniR_kir qarshilikkaw_past dan w_yuqori gacha ishchi chastota oralig‘idaR_kir ga nisbatanΔZ_kir ruxsat etiladigan og‘ishli va shu bilan bir vaqtdaw>w_yuqori chastotalarida filtrlash bilan ixtiyoriy transformatsiyalash ta’minlanadi.r=R_kir/R_yuktransformatsiya koeffitsienti qancha katta (yoki kichik) bo‘lsa, birdan farq qiladi, ΔZ_kir ruxsat etiladigan og‘ish qancha kichik bo‘lsa,K_fchastota bo‘yicha qoplash koeffitsienti shuncha katta bo‘ladi, G–simon zanjirlar soni ko‘p talab qilinadi, ya’ni PChF–transformator murakkab va uni sozlash qiyin bo‘ladi. Shuning uchun PChF–transformatorlar deyarli r≤10 yokir≥0,1 vaK_f≤2...3 bo‘lganida qo‘llaniladi. Bunda PChF–transformatorLC–elementlari soni 6–8 tadan oshmasligi kerak. PChF–transformatordan foydalanilgan sxema 38,a–rasmda keltirilgan.

 

a)

b)

v)

g)

 

38-rasm.

 

a)

b)

39-rasm.

 

Nazorat savollari.

7.     Aloqa zanjirlarining turlarini ayting.

8.     Aloqa zanjiri qanday vazifani bajaradi?

9.     T-simon aloqa zanjirining sxemasini chizing va ishlash prinsipini tushuntiring.

10.                       G-simon aloqa zanjirining sxemasini chizing va ishlash prinsipini tushuntiring.

11.                       P-simon aloqa zanjirining sxemasini chizing va ishlash prinsipini tushuntiring.

12.                       Bir aloqa zanjiri turidan ikkinchi aloqa zanjiri turiga o‘tilganda qarshiliklarni transformatsiyalash qanday amalga oshiriladi?

 

Reja

1.    Amplitudaviymodulyatsiya

2.    Amplitudaviyanodvakollektormodulyatsiya.

3.    Amplitudaviyto‘rvabazaviymodulyatsiya

 

TEBRANIShLARNIBOShQARISh. Madulatsiyaturlari.

 

Amplitudaviymodulyatsiya

 

            Amplitudaviy modulyatsiyada uzatiladigan axborot qonuniga mos ravishda modulyatsiyalanadigan signal amplitudasi o‘zgaradi. Shuning uchun tonal modulyatsiyalaydigan signalda yuqori chastotali modulyatsiyalanadigan signal uchun quyidagicha bo‘ladi:

 

  (15.1)

bu yerda m=U_mod/U₀≤ 1–amplitudaviy modulyatsiya koeffitsienti, w₀–tashuvchi tebranishlar chastotasi.

            Ossillograf ekranida kuzatish mumkin bo‘lgan (15.1) funksiyaning grafigi 40–rasmda keltirilgan.

 

40-rasm.

 

            Halaqitlarga bardoshliligi bo‘yicha amplitudaviy modulyatsiya chastotaviy va fazaviy modulyatsiyalarga yutqazadi, shuning uchun zamonaviy radiotexnik tizimlarda amplitudaviy modulyatsiya deyarli qo‘llanilmaydi. Lekin anchadan beri ishlatilib kelinayotgan uzun, o‘rta, qisqa to‘lqinli tizimlarda amplitadaviy modulyatsiya qo‘llaniladi.

            Amplitudaviy modulyatsiya o‘z–o‘zidan qo‘zg‘atishli generatorlarda asosan chiqish yoki oraliq kaskadlarda elektron asboblarda bir yoki bir necha elektrodlarida kuchlanishni o‘zgartirish yo‘li bilan amalga oshiriladi. Shunga ko‘ra, tranzistorli generatorlarda kollektorli, bazaviy va emitterli, lampali generatorlarda anodli, anodli–ekranli, to‘rli va katodli modulyatsiyalarga ajratiladi. Faqat oraliq kaskadda modulyatsiyada YuCh quvvat kuchaytirgichi modulyatsiyalangan tebranishlarni kuchaytirish rejimida ishlaydi. RU kuchaytirish traktining umumiy tuzilish sxemasi 41–rasmda keltirilgan.

41-rasm.

 

            Uzatiladigan axborot modulyator kirishiga beriladi va kuchaytirilgandan so‘ng R_mod quvvatli modulyatsiyalaydigan signal YuCh kuchaytirgichga beriladi. R_mod ning talab qilinadigan qiymati R₁ yuqori chastotali tebranishlar quvvatiga, m koeffitsientiga va modulyatsiya uslubiga bog‘liq. Shuningdek ta’minot manbaining R₀  talab qilinadigan qiymati ham, bu parametrlar orqali aniqlanadi.

            Amplitudaviy modulyatsiyaning istalgan uslubida uchta asosiy rejimga: tinch (yoki tashuvchi), maksimal va minimalrejimlarga ajratiladi. Modulyatsiya jarayonida modulyatsiyalanadigan YuCh kaskad rejimi o‘zgarib turadi. Maksimal rejimga tebranishlar amplitudasining maksimal qiymati, minimal rejimga – minimal qiymati mos keladi, tinch rejimda esa modulyatsiya bo‘lmaydi.

            YuCh tebranishlar amplitudasi va quvvati tonal amplitudaviy modulyatsiyada quyidagi qonun bo‘yicha o‘zgaradi:

 

.

 

            Buifodagimuvofiq YuCh signalning oniy qiymati tinch, maksimal va minimal rejimlarda quyidagi munosabatlar orqali bog‘langan:

 

.          (15.2)

 

            Oniy qiymatlardan tashqari modulyatsiyalaydigan signal davri T davomidagi YuCh tebranishlar o‘rtacha qiymati ham mo‘him hsioblanadi:

.    (15.3) 

            Oxirgi uchta formulalar bo‘yicha m=1 bo‘lganda quyidagilarga ega bo‘lamiz:

 

.

            Shuni ta’qidlaymizki amplitudaviy modulyatsiyada generatorning maksimal quvvati tashuvchi (tinch) rejimidagidan to‘rt martta katta bo‘lishi kerak.

Amplitudaviy modulyatsiya tebranishlarning spektrini (15.1) formulani trigonometriya qoidalariga muvofiq quyidagicha o‘zgartiramiz:

 

.  (15.4)

 

(15.4) dan shu kelib chiqadiki, tonal signalli amplitudaviy modulyatsiyada tebranishlar spektri quyidagi uchta chastotali tashkil etuvchilarga ega bo‘ladi:w₀(tashuvchi chastotasi bilan mos tushadi), w₀-Ω(pastki yon), w₀+Ω (yuqori yon). Ular orasidagi quvvat quyidagi proporsiya taqsimlanadi 1:(0,5m²) :(0,5m²)(33-rasm), yig‘indisi esa (15.3) formulaga muvofiq aniqlanadi.

(15.4) formulaga muvofiq 33,a-rasmdagi amplitudaviy modulyatsiya tebranishlar spektri Δf_sp=2F bo‘ladi.

Ω_min dan to Ω_maks gacha spektrni egalaydigan signal bilan modulyatsiyalangan amplitudaviy modulyatsiya tebranishning spektri 42,b–rasmda keltirilgan.

Amplitudaviy modulyatsiyada ikki xarakteristika modulyatsiyaon m=f(U_Ω)(43,a–rasm), va modulyatsion–chastotaviy (43,b–rasm) RUning xususiyatlarini butunicha aniqlaydi. Bu yerda U_Ω, Ω – modulyatsiyalaydigan signal amplitudasi va chastotasi.

 

42-rasm.

43-rasm.

 

 

Amplitudaviyanodvakollektormodulyatsiya

 

            Modulyatsiyalanadigan kaskadning (YuCh generator) va amplitudaviy modulyatorning anod va kollektor modulyatsiyadagi ulanish sxemasi 44–rasmda keltirilgan.

            44,a–rasmdagi sxemada modulyatorni YuCh generator bilan transformator yordamida ulash keltirilgan. Tranzistorli RUlarda ular orasida transformatorsiz aloqa ham bo‘lishi mumkin. Bunda modulyator tranzistori kollektor zanjiriga ulangan boshqariladigan o‘zgaruvchan qarshilik sifatida foydalaniladi (44,b–rasm). Birinchi holda ta’minot kuchlanishi tinch rejimdan kelib chiqib, ikkinchi holda esa mksimal rejimdan kelib chiqib topiladi.

44-rasm.

 

            Buzilishlari yo‘q amplitudaviy modulyatsiyani amalga oshirish uchun YuCh generator ish rejimini to‘g‘ri tanlash zarur. Bunday baholashga mezon statik modulyatsion xarakteristika (modulyatsiyalanaydigan YuCh generator birinchi garmonikasining modulyatsiyalaydigan signal beriladigan elektron asbob elektrodidagi o‘zgarmas kuchlanishga bog‘liqligi) hisoblanadi.

            Bu aniqlangan ma’lumotlarga ko‘ra anod modulyatsiyada dinamik ish rejimida YuCh lampali generator anod toki birinchi garmonikasi I_a1 ning lampa anodidagi Ye_a o‘zgarmas kuchlanishga bog‘liqligi (45,a–rasm), kollektor modulyatsiyada – dinamik ish rejimida YuCh tranzistorli generator kollektor toki birinchi garmonikasi I_k1 ning kollektordagi Ye_k o‘zgarmas kuchlanishga bog‘liqligidir (45,b–rasm).

Xarakteristikalarda 1–nuqta tinch yoki tashuvchi rejimga, 2–nuqta maksimal rejimga, 3–nuqta esa minimal rejimga mos keladi. Modulyatsion xarakteristikalar  I_a1(Ye_a) vaI_k1(Ye_k) grafiklari to‘g‘ri chiziqdan qancha kam og‘sa, amplitudaviy modulyatsiya hisobiga uzatiladigan axborotning nochiziqli buzilishi darajasi shuncha kam bo‘ladi.

 

45-rasm.

 

            Bu grafiklarni chiziqliligini olish uchun 2–nuqta ularda chegaraviy ish rejimiga mos kelishi kerak. Bunda generatorning foydali ish koeffitsienti butun xarakteristika davomida taxminan o‘zgarmasdan qoladi.

            m=1da tinch rejimda to‘rt martta ortiq bo‘lgan maksimal quvvatini ta’minlash va statik modulyatsion xarakteristikani chiziqliligini saqlab qolishning zarurati amplitudaviy modulyatsiyali RUlarga ikkita qiyin bajaraladigan talablar qo‘yiladi.

            Bunda maksimal nuqtada (2–nuqta) generator lampasi va tranzistori ruxsat etilgan parametrlardan ortib ketmasligi kerak. Kollektor modulyatsiyada bu shuni bildiradiki, m=1da tinch rejimda R₁ ga teng quvvatni olish uchun YuCh tranzistorni R_1maks=4ּR₁ quvvatli tanlash zarur.

 

Amplitudaviyto‘rvabazaviymodulyatsiya

 

            Modulyatsiyalanadigan kaskadning (YuCh generatorning) va amplitudaviy modulyatorni to‘r va bazaviy modulyatsiyali transformator yordamida ulanish sxemasi 46–rasmda keltirilgan.

            Yuqorida aniqlangan statik modulyatsion xarakteristikalari ma’lumotlariga mos ravishda dinamik ish rejimida to‘r modulyatsiya – YuCh lampali generator anod tokini birinchi garmonikasi I_a1 ning lampa to‘ridagi Ye_t siljitish o‘zgarmas kuchlanishga bog‘liqligi (47,a–rasm), dinamik ish rejimida bazaviy modulyatsiya – YuCh tranzistorli generator kollektor tokini birinchi garmonikasi I_k1 ning bazadagi Ye_b o‘zgarmas kuchlanishga bog‘liqligidir (47,b–rasm).

            Xarakteristikalarda 1–nuqta tinch yoki tashuvchi rejimga, 2–nuqta maksimal rejimga, 3–nuqta esa minimal rejimga mos keladi. Modulyatsion xarakteristikalar  I_a1(Ye_t) vaI_k1(Ye_b) grafiklari to‘g‘ri chiziqdan qancha kam og‘sa, amplitudaviy modulyatsiya hisobiga uzatiladigan axborotning nochiziqli buzilishi darajasi shuncha kam buladi.Bu grafiklarning chiziqliligini olish uchun, ularda 2–nuqta chegaraviy rejimga mos kelishi kerak, qolgan nuqtalar esa yetarli bo‘lmagan kuchlanishli rejimga mos kelishi kerak. Bunda generatorning foydali ish koeffitsienti butun xarakteristika davomida 2–nuqtadan boshlab chiziqli o‘zgarib kamayadi.

 

 

46-rasm

 

47-rasm.

 

 

 

 

Nazorat savollari.

 

1. Anod va kollektor modulyatsiya qanday amalga oshiriladi? Kuchlanganlik bo‘yicha generator qaysi rejimda bo‘lishi kerak bo‘ladi?

2. To‘r va baza amplitudaviy modulyatsiya qanday amalga oshiriladi? Kuchlanganlik bo‘yicha generator qaysi rejimda bo‘lishi kerak bo‘ladi?

3. Turli turdagi amplitudaviy modulyatsiyalar taqqoslanishini keltiring.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    Birmintaqaviymodulyatsiya

2.    BYoMsignalnishakllanishi

Bir mintaqaviy modulyatsiya

 

            Ishlash prinsipi. Amplitudaviy modulyatsiya avfzalliklaridan biri YuCh generator quvvatini notejamli tarqalishi hisoblanadi. YuCh generator quvvatining, (15.6) ga binoan, 67% tashuvchi tebranishga sarflanadi, u holda uzatiladigan axborot joylashtirilgan yon tashkil etuvchilarga 33% quvvat qoladi. Uning uchun butun amplitudaviy modulyatsiya tebranish spektrini emas, balki bitta yon mintaqasini – BYoM signalni uzatish taklif qilingan.

            Amplitudaviy modulyatsiyalangan YuCh signal (15.1) da keltirilgan.

            (15.1) dagi ko‘rinishdagi amplitudaviy modulyatsiyalangan signaldan pastki yon tashkil etuvchini ajratib quyidagicha ega bo‘lamiz:

 

u_yo.t.e.(t)=0,5mU₀cos(w₀-Ω)t(15.5)

 

Ω_min dan to Ω_maks gacha spektrni egallovchi axborotni uzatishda amplitudaviy modulyatsiyalangan signal va bir yon mintaqali (BYoM signal) signallar spektrlari 49–rasmda keltirilgan.

BYoM signal uzatilishda RUning butun quvvati yon tashkil etuvchiga sarflanishi mumkin, shuning uchun (15.5) o‘rniga quyidagini yozishimish mumkin:

u_yo.t.e.(t)=mU₀cos(w₀-Ω)t(15.6).

 

Keltirilgan tahlillardan quyidagi xulosalar qilish mumkin:

– BYoM signal amplitudasi amplitudaviy modulyatsiyalangan signaldagi yon mintaqa (15.5) amplitudasiga nisbatan ikki marttaga ortadi, bu quvvat bo‘yicha to‘rt marttaga yutuqni beradi;

– BYoM signal spektri kengligi amplitudaviy modulyatsiyalangan signal spektri kengligiga qaraganda ikki marta kichik (48–rasm), bu oraliq chastota bo‘yicha radioqabul qilgich o‘tkazish oralig‘ini kamaytirish va quvvat bo‘yicha signal–xalaqit nisbatini ikki marta yutish (radioqabul qilgichdagi shovqinlar quvvati oraliq chastota bo‘yicha uning o‘tqazish oralig‘iga proporsional) imkoniyatini beradi;

– (15.6) ga muvofiq oddiy radioqabul qilgichda BYoM signal siljitilgan chastotali tashuvchi tebranish sifatida qabul qilinadi va natijada uzatilgan axborotni qabul qilib bo‘lmaydi;

Keltirilgan xulosalarga ko‘ra quyidagilarni aytish mumkin:

– BYoM signal amplitudaviy modulyatsiyalangan signallarga qaraganda uzatilganda quvat bo‘yicha umumiy  yutuq 8 martta yoki 9 dBni tashkil qiladi (masalan, amplitudaviy modulyatsiyada RU quvvati 1000 Vattning o‘rniga BYoM da 125 Vatt bo‘lishi yetarli);

– radioqabul qilgichda tashuvchi tebranishlarni tiklash kerak, aks holda BYoM signalni qabul qilib bo‘lmaydi.

Tashuvchi tebranishlarning bunday tiklanishi, yoki pilot–signal uzatilishi yordamida, yoki RUning 10–20% ga quvvati sundirilgan tashuvchini uzatish orqali amalga oshiriladi. Tashuvchi tebranishlarni radioqabul qilgichda yuqori aniqlikda qayta tiklash zarur bo‘ladi. Masalan, nutqli axborotni uzatishda bunday qayta tiklash 10 Gsdan kam bo‘lmasligi kerak, aks holda qabul qilingan axborot buziladi.

Ikki kanalli kuchaytirgich sxemasida bu muammoni yechish ikki signalni alohida–alohida kuchaytirish orqali yechiladi. Bu signallradan biri fazaviy modulyatsiya haqidagi axborotni, ikkinchisi esa amplitudaviy modulyatsiya haqidagi axborotni tashkil qiladi (48–rasm).

 

48-rasm.

 

Birinchi kanalda fazaviy modulyatsiya haqida axborotni tashiydigan YuCh signal kuchaytiriladi. Signalning o‘zgarmasligi kanalda uning kirishidagi amplitudaviy cheklagich yordamida ta’minlanadi. Ikkinchi kanalda faqat amplitudaviy modulyatsiya haqida axborotga ega bo‘lgan signal og‘diruvchisi – past chastotali signal kuchaytiriladi. Xar ikkala kanallar chiqishlaridagi signallar quvvatlari talab qilingan qiymatlargacha kuchaytirilgandan so‘ng ko‘paytiriladi, va yana BYoM signalni tashkil qiladi.

BYoMsignalnishakllanishi.BYoM signalni bir necha shavllantirish uslublari mavjud. Ulardan eng oddiy va ishonchli maxsus balans aralashtirgich va yon mintaqalardan birini yuqorisini yoki pastkisini filtrlash uslubi hisoblanadi (49–rasm).

49-rasm.

 

Balans aralashtirgich (maxsus mikrosxema) chiqishda ikki signal yig‘indi va farq chastotali signal shakllanadi.

Oraliq filtr yordamida signallardan biri so‘ndiriladi va butun sxema chiqishida faqat yuqori yoki past yon mintaqali signal shakllanadi

 

Nazorat savollari.

 

1. Turli turdagi amplitudaviy modulyatsiyalar taqqoslanishini keltiring.

2. Bir mintaqaviy modulyatsiya nima? Uning avfzalligi nimada?

3. Bir mintaqaviy signalni shakllantirish qanday amalga oshiriladi?

4. Bir mintaqaviy modulyatsiyada signalni qanday kuchaytirish mumkin?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

4.    Burchaklimodulyatsiyaniamalgaoshirishusullari.

5.    Chastotaviyvafazaviymodulyatorlar.

6.    Diskretaxborotlarchastotaviyvafazaviymodulyatsiyasi

7.    Fazaviymanipulyatsiya

8.    Chastotaviytelegrafiya (manipulyatsiya)

 

Burchakli modulyatsiyani amalga oshirish usullari

 

Burchakli modulyatsiyani amalga oshirish usullarini ikki to‘g‘ridan–to‘g‘ri va bilvosita usullarga bo‘lish mumkin. Chastotaviy modulyatsiyada (ChM) to‘g‘ridan–to‘g‘ri uslub avtogeneratorga to‘g‘ridan–to‘g‘ri ta’sirni yoki aniqrog‘i avtotebranishlar chastotasini aniqlaydigan tebranish tizimga ta’sir qiladi. Bilvosita uslub fazaviy modulyatorni chastotaviy modulyatsiyaga o‘zgartirishdan iborat bo‘ladi.

Fazaviy modulyatsiyada (FM) to‘g‘ridan–to‘g‘ri uslub YuCh kuchaytirgichga yoki chastota ko‘paytirgichga, ya’ni YuCh tebranishlar fazasini aniqladigan elektr zanjirlargata’sirini bildiradi. Bilvosita uslubda esa chastotaviy modulyatsiya fazaviy modulyatsiyaga aylantiriladi. Aytilganlarni           50–rasmda keltirilgan tuzilish sxemalari orqali tushuntirish mumkin. 50–rasmda quyidagi belgilashlar qabul qilingan: G–avtogenerator, K–kuchaytirgich, ChM–chastotaviy modulyator, FM–fazaviy modulyator, I–integrator.

Fazaviy modulyatsiyani chastotaviy modulyatsiyaga o‘zgartirish uchun fazaviy modulyator kirishiga integrator qo‘yiladi (41,c–rasm), chastotaviy modulyatsiyani fazaviy modulyatsiyaga o‘zgartirish uchun esa differensial zanjir qo‘yiladi (41,d–rasm).

 

50-rasm.

 

 

Chastotaviyvafazaviymodulyatorlar

 

Hozirgi vaqtda varikap asosidagi chastotaviy modulyator keng qo‘llaniladi. Varikap teskari surishli p–no‘tishli yarim o‘tkazgichli asbob hisoblanadi. Barer yoki zaryad o‘tish deyiladigan p–n o‘tishning o‘zgarish qonuni U teskari kuchlanishga bog‘liq va quyidagiga teng bo‘ladi:

 

               (15.7)

 

bu yerda S_bosh– boshlang‘ich sig‘im, φ₀=0,5...0,7 V –potensiallarning kontaktli farqi, γ–ma’lum bir koeffitsient.

(15.7) funksiyaning grafigi 51–rasmda keltirilgan. Avtogenerator konturiga ulangan varikapli chastotaviy modulyator sxemasi 52,a–rasmda keltirilgan. YuCh kuchaytirgich uch konturli va uch varikapli fazaviy modulyator 52,b–rasmda tasvirlangan.

51-rasm.

 

52-rasm.

Diskretaxborotlarchastotaviyvafazaviymodulyatsiyasi

 

Kodlanganaxborotni diskret, shu jumladan raqamli axborotni uzatishda 1 va 0 mantiqlardan iborat ikkilik signallar kombinatsiyali modulyatsiyani, shuningdek signal manipulyatsiyasi, bu jarayonni amalga oshiradigan qurilma ham modulyator, ham manipulyator deyiladi. Bundan tashqari manipulyatsiya jarayonini shuningdek telegraf rejimi deyiladi. Bunda mos ravishda amplitudaviy modulyatsiya – amplitudaviy telegrafiyaga (AT), chastotaviy modulyatsiya – chastotaviy telegrafiyaga (ChT), fazaviy modulyatsiya – fazaviy telegrafiyaga (FT) almashtiriladi. Bu uch YuCh signal manipulyatsiya uslubi turli halaqitlarga bardoshlilik darajalariga ega. Halaqitlarga bardoshlilik demodulyator kirishida foydali signal quvvatini oq shovqinga nisbatiga bog‘liq qabul qilgich chiqishida qabul qilingan simvol xatoligi extimolligi kabi aniqlanadi.

Binobarin, halaqitlarga bardoshlilik bo‘yicha amplitudaviy manipulyatsiya boshqa turga qaraganda sezilarli yutqazadi, shuning uchun zamonaviy radioaloqa tizimlarida asosan faqat ikki manipulyatsiya uslublari fazaviy va chastotaviy manipulyatsiyalardan (FMn va ChMn) foydalaniladi. FMn sifatida odatda uning boshqa ko‘rinishi nisbiy fazaviy modulyatsiyadan (NFM) foydalaniladi. NFM da mantiqiy 1 uzatilganda tashuvchi tebranish fazasi Δφ ga sakrab o‘zgaradi.

Har ikkala manipulyatsiya (ChMn va FMn) sekundiga uzatiladigan elementar jo‘natmalar soniga yoki elementar jo‘natma uzunligiga teng bo‘lgan xabarni uzatish tezligi vhisoblanadi (53,a–rasm). Bundan tashqari ChMnΔF=F₁-F₂ diskret chastotani (53b–rasm), FMn mantiqiy 1 va 0 ni ajratishga imkon beradigan deviatsiya yoki Δφ (53,v–rasm) diskret fazani xarakterlaydi.

53-rasm.

 

Fazaviymanipulyatsiya

 

Δφ faza diskretiga bog‘liq ravishda 2–jadvalda keltirilgan qo‘pincha qo‘llaniladigan FMn ning qo‘rinishlaridan foydalaniladi.

 

2–jadval

 

Δφqiymati	O‘zbekchanomi	Xalqaronomi	Qisqartirilgannomi
π	BinarFMn	Binary Phase Shift Keying	BPSK
π/2	KvadraturaliFMn	Quadrature Phase Shift Keying	QPSK
π/2	SiljitishlikvadraturaliFMn	Offset Quadrature Phase Shift Keying	OQPSK

 

Binar FMnda signal boshlang‘ich fazasi ikki qiymatli 0 yoki π bo‘lishi mumkin, bu axborot 1 yoki 0 birlik bitini ajratish imkoniyatini beradi.

Kvadraturali modulyatsiyada signal boshlang‘ich fazasi turtta qiymat 0, π/2, π, 3π/2 yoki fazaning birinchi qiymati siljiganda boshqa π/4, 3π/4, 5π/4, 7π/4 qiymatlar bo‘lishi mumkin. Shuning uchun bu yerda ikki bitli kombinatsiyali axborotni 3–jadvalga muvofiq ajratish mumkin.

 

 

3–jadval

 

Kodlikombinatsiya	SiljitishsizFMn	π/4 gasiljitishliFMn	ChMn
11	0	π/4	F1
01	π/2	3π/4	F2
10	π	5π/4	F3
00	3π/2	7π/4	F4

 

Δφ_dev=πfaza deviatsiyali signalli binar fazaviy manipulyatsiyani 54–rasmda keltirilgan sxema yordamida qo‘llanilishi mumkin. Fazaviy modulyator diodlardan foydalanilgan ikki elektron kalitga ega. Elektron kalitlarni navbatma–navbat YuCh transformator turli cho‘lg‘amlaridan YuCh signal olinadi va bu bilan faza signali sakrash orqali Δφ_dev=π ga almashadi (45–rasmda ko‘rsatilgan holatda diodD1 ochiq, diodD2 esa yopiq).

54-rasm.

 

Chastotaviytelegrafiya (manipulyatsiya)

 

Bir pog‘onali modulyatsiyani ko‘p hollarda ChT va FT avfzalliklarini qo‘llanilish imkoniyatini beradi. Bu shunga bog‘liqqi ideal holda radioqabul qilgich o‘tqazish oralig‘i qabul qilinadigan signal spektriga teng bo‘lishi kerak. Shuning uchun ikki pog‘onali modulyatsiya samarali hisoblanadi. Bunda mantiqiy 1 va 0dastlab nisbatan past chastota tashuvchisini, keyin esa bu tashuvchi RU tashuvchi chastotasini modulyatsiyalaydi. 55–rasmda keltirilgan tuzilish sxemasi bo‘yicha yig‘ilgan ChT–ChM ikki pog‘onali usulni ko‘rib chiqamiz.

 

55-rasm.

 

Birinchi darajadagi modulyatsiyada kodlovchi qurilma yordamida axborot manbasidagi signal ikkilik simvollar ketma–ketligi axborot bitlariga o‘zgartiriladi. Keyin modulyator–1 da mantiqiy 1 ga F₁chastota, mantiqiy 0 ga esa F₂ chastota nomi beriladi (fazaviy modulyatsiyada ularga turli boshlang‘ich fazalar berilishi mumkin edi). Keyinchalik F₁vaF₂ chastotali sinusoidal signallar ikkinchi pog‘onada Δf_dev deviatsiyali RU tashuvchi signalini modulyatsiyalaydi.

Bunday ikki pog‘onali modulyatsiyada tashuvchi signal kanaliga o‘rnatilgan filtrlar o‘tkazish oraliqlari kengligigacha qisqartirish mumkin va bu bilan halaqitlarga bardoshlilikni oshirish mumkin.

 

Nazorat savollari.

 

1.    Burchaklimodulyatsiyaniamalgaoshirishusullari keltiring?

2.    Chastotaviyvafazaviymodulyatorlarni tushuntiring?

3.    Diskretaxborotlarchastotaviyvafazaviymodulyatsiyasi kandy amalga oshiriladi?

4.    Fazaviymanipulyatsiya nima?

5.    Chastotaviytelegrafiya (manipulyatsiya) tushuntiring?

 

 

 

Reja

1.    Impulslimodulyatorlarningsinflargabo‘linishivatuzilishsxemalari

2.    Sig‘imyig‘uvchielementliqattiqturdagiimpulslimodulyator

3.    Sun’iyliniyaliyumshoqturdagiimpulslimodulyator

4.    Ichkiimpulslichastotaviymodulyatsiya

Impulslimodulyatsiyava uning turlari.

 

Impulslimodulyatorlarningsinflarga bo‘linishi va tuzilish sxemalari

 

RUlar impulslarda pauza katta o‘nlab, yuzlab megavatt quvvatlarni nurlantirishi mumkin. Binobarin, bu impulslar katta q hajmida (skvajnostda) nurlantiriladi, u holda impulslar orasidagi pauzadan energiyani yig‘ish prinsipidan foydalanib, birlamchi manba quvvatini o‘ta qmarttagacha kamaytirish mumkin. Bunday impulsli modulyatorning tuzilish sxemasi 56–rasmda keltirilgan.

 

56-rasm.

 

Impulsli modulyatorlarning sinflarga bo‘linishi ikki belgiga ko‘ra yig‘uvchi element va kommutatsiyalovchi qurilma turiga amalga oshiriladi. Yig‘uvchi elementlar uchta turli: sig‘im, induktiv va aralash bo‘lishi mumkin. Kommutatsiyalovchi qurilmalar qattiq (elektrovakuum lampalar va yuqori kuchlanishli tranzistorlar), yumshoq (tiratronlar va tiristorlar) bo‘lishi mumkin.

Qattiq turdagi impulsli modulyatorlarda shakllantirilgan impuls uzunligi kirish impulsi uzunligi orqali aniqlanadi. Yumshoq turdagi impulsli modulyatorlarda kirish impulsi faqat shakllanadigan impuls boshlanishini aniqlaydi. Uning uzunligi yig‘uvchi elementlar parametrlari orqali aniqlanadi.

 

 

 

Sig‘im yig‘uvchi elementli qattiq turdagi impulsli modulyator

 

Bunday modulyator sxemasi 57–rasmda keltirilgan. Sxema ishi ikki fazaga bo‘linadi.

Birinchi faza. Bazaga berilgan manfiy kuchlanish hisobiga yuqori voltli tranzistorli kalit yopiq.

Eksponensial qonun bo‘yicha (58,a–rasm) S yuqori voltli kuchlanishli kondensatorning zaryadlanish jarayoni bo‘lib o‘tadi:

 

   (15.8)

 

bu yerda T_ZAR=(R₁+R₂)C – zaryadlanish zanjirining doimiy vaqti,           t≤T- vaqt.

 

57-rasm.

 

Ikkinchi faza. Impulslar takrorlanishi davri T vaqt tugagandan so‘ng sxema kirishiga tranzistorni ochadigan musbat qutbli impuls beriladi, buning natijasida O‘YuCh generatorga Ye₀ musbat quchlanish quyiladi (bungacha kondensator zaryadlanib bo‘ladi). Tranzistor va O‘YuCh generator orqali kondensatorni zaryadsizlanishi quyidagi qonun (15.19,b–rasm) bo‘yicha o‘zgaradi:

   (15.9)

 

bu yerda  T_R=(R_MOD+R_0G)C– zaryadsizlanish zanjirining doimiy vaqti, R_MOD,R_0G – o‘zgarmas tok bo‘yicha kalitning va generatorning qarshiligi.

 

 

58-rasm.

 

Zaryadsizlanish vaqti τ impuls uzunligi orqali aniqlanadi, undan keyin kalit yopiladi va yana birinchi fazadagi jarayon kondensatorning zaryadlanishi boshlanadi.

S kondensatorning zaryadlanish va zaryadsizlanish grafiklari 59,a–rasmda keltirilgan.

 

59-rasm.

 

Binobarin, impulsli modulyatorda katta qiymatli toklar kommutatsiyasi amalga oshiriladi, u holda qayta ulanishda, ya’ni birinchi fazaga o‘tishda o‘tish tebranish jarayoni vujudga keladi (59,b–rasm). Uni tez so‘ndirish uchun sxemaga so‘ndiruvchi D1 diod kiritiladi (57–rasm).

 

 

Sun’iy liniyali yumshoq turdagi impulsli modulyator

 

Bu modulyatorning ishlash prinsipi uzun yoki sun’iy liniya yordamida to‘g‘ri burchakli shakldagi impulslarni shakllantirishga asoslangan. Shuning uchun dastlab uzun liniya zaryadsizlangan bo‘lib o‘tadigan jarayonlarni ko‘rib chiqamiz.

S uzunlikdagi ρ to‘lqin qarshiligili liniya K kalit ochiq bo‘lganida Ye kuchlanishgacha zaryadlangan bo‘lsin (60,a–rasm).

60-rasm.

Kalit yopilgandan so‘ng R_Yu=ρ yuklama qarshiligida liniyaning zaryadsizlanishi boshlanadi. Bunda liniyada ikkita to‘lqin vujudga keladi. Ulardan biri U_Yu1=0,5Eamplitudadavavtezlikda chapga xarakatlana boshlaydi (birinchi to‘lqin). Xuddi shu amplitudadagi va tezlikdagi boshqa to‘lqin o‘ngga xarakatlana boshlaydi (ikkinchi to‘lqin) (60,b–rasm).

U_Yu1=0,5Eamplitudani va τ_Z=S/vuzunlikni tashkil qilgan birinchi to‘lqin ikkinchi to‘lqin bilan yutiladi.

Ikkinchi to‘lqin liniyaning ochiq oxiriga yetgach undan to‘lig‘iga qaytadi, binobarin bu holdaqaytarish koeffitsienti G=1 bo‘ladi. Ikkinchi to‘lqin qaytarilgandan so‘ng birinchi to‘lqin kabi chapga xaraktlana boshlaydi va τ₃ vaqtga kechikib R_Yu=ρ yuklama qarshiligiga yetgach yana U_Yu1=0,5E amplitudali va τ₃ uzunlikli impulsni tashkil qiladi. Shunday qilib har ikkala to‘lqinlar hisobiga  R_Yu=ρ yuklamada U_Yu1=0,5E amplitudali va τ=2 τ₃=2S/v uzunlikdagi impulslar shakllanadi (61,a–rasm).

61-rasm.

 

L va C elementlardan tuzilgan sun’iy liniyali yoki kechiktiruvchi liniyali impulsli modulyatorning sxemasi 62–rasmda keltirilgan.

 

 

62-rasm.

 

Umuman olganda bunday kechiktiruvchi liniya ikki parametrlar to‘lqin qarshiligi va undan signalni o‘tish vaqti yoki kechiktirsh vaqti orqali xarakterlanadi:

 

   (15.10)

   (15.11)

 

bu yerda n – LC yacheykalar soni.

Sxemada elektron kalitning vazifasini boshqariluvchi uchinchi elektrodga ega bo‘lgan yarim o‘tkazgichli diod – tiristor bajaradi. Tiristorning xarakteristikasi 63–rasmda keltirilgan. Katta tokli va kichik kuchlanishli ochilish zonasiga  tiristor faqat boshqariluvchi elektrodga musbat impuls berilganda o‘tadi. Tiristor yopilish zonasiga undan asosiy kuchlanish olingandan keyin o‘tadi.

63-rasm.

 

 

Ichki impulsli chastotaviy modulyatsiya

 

Radiolokatsiyada yuqori aniqlik qobiliyati va katta uzoqlikda radioqabul qilgichda radiouzatkich nurlantiradigan signalni ichki impulsli chastotaviy va fazaviy modulyatsiya signallarni siqishda qo‘llaniladi. Ichki impulsli modulyatsiyaning bunday uslublaridan biri signal chastotasini chiziqli qonun bo‘yicha o‘zgartirishidir (64,a–rasm):

 

    (15.12)

bu yerda Δw_DEV –chastota deviatsiyasi; T – chiziqli ChM (ChChM) signal uzunligi.

Signal bazasi deb ataladigan m=Δf _DEVT parametr radioliniya qabul qilishtomonida uzatiladigan tomonga nisbatan ChChM signalni necha marttaga siqish mumkinligini ko‘rastadi.

ChChM signal uchun (64,b–rasm) (15.12) ni hisobga olganda quyidagicha ega bo‘lamiz:

    .         (15.13)

Ya’ni faza kvadratik qonun bo‘yicha o‘zgaradi.

RUlarda impulsli va chastotaviy modulyatsiya jarayonlarini sinxronlashtirish kerak. Bunda RU tuzilish sxemasi 56–rasmda ko‘rsatilgan ko‘rinishda bo‘lishi mumkin.

Sxemada ChChM signal avtogenerator chastotasini chiziqli qonun bo‘yicha o‘zgartiradigan arrasimon kuchlanish generatori orqali shakllantiriladi. Avtogenerator chastotasini stabillash chastotani avtomatik sozlash qurilmasi orqali amalga oshiriladi. Sinxronlash qurilmasi yordamida avtogenerator chastotasining o‘zgarishi O‘YuCh quvvat kuchaytirgichiga impuls berilgan momentidan boshlanadi.

 

 

64-rasm.

 

65-rasm.

 

 

 

Nazorat savollari.

1. Impulsli modulyator umulashtirilgan tuzilish sxemasini chizing.

2. Sig‘imli yig‘ish elementli impulsli modulyator qanday ishlaydi?

3. Sun’iy liniyali impulsli modulyator qanday ishlaydi?

4. Ichki impulsli chastotaviy modulyatsiya nima uchun qo‘llaniladi?

5. ChChM signali fazasi qaysi qonun bo‘yicha o‘zgaradi?

 

 

 

Reja

1.    Qo‘zg‘atkichhaqidamalumotlar

2.    Garmonikalargeneratoriniqullabqurilganchastotasintezatori

3.    Chastotaniikkimarotabao‘zgartirishsxemasi

Radiouzatkichqo‘zg‘atkichivachastotasintezatorlari

Qo‘zg‘atkichhaqidamalumotlar

 

Har qanday radiouzatish qurilmasi tarkibiga  uning tebranishlar chastotasini belgilaydigan qo‘zg‘atkich kiradi. Zamonaviy radiouzatkich qo‘zg‘atkichi murakkab va qimmatbaho qurilma bo‘lib u, belgilangan chastotali bir yoki bir necha kogerent tebranishlarni ishlab chiquvchi  chastotalar sintezatoridan (ChS), tashuvchi chastotlarda ish turini shakllantirgichdan (ITSh) va  shakllangan tebranishlarni ishchi chastotalar diapazoniga o‘tkazish traktidan (O‘T) tashkil topadi (26- rasm).

 

26-rasm.

Bundan tashqari kupgina qo‘zg‘atkichlar tarkibiga avtonom ta’minot manbai mavjud buladi. Shuni ta’kidlash lozimki, cheklangan chastotalarda ishlovchi oddiy radiouzatkichlarda sintezator bulmasligi mumkin. Bu holatda qo‘zg‘atkich bir yoki bir necha yuqori stabil kvarsli generatorlardan tashkil topadi.

Radiouzatkich qo‘zg‘atkichlari quyidagi asosiy parametrlar bilan harakterlanadi: ishchi tebranishlar chastotalar diapazoni, ishchi chastotalarni o‘zgarish xarakter (diskret yoki tekis), chastotalar umumiy soni (yoki chastota tur qadami), chastota va fazaning nostabilligi, yon tashkil etuvchilari darajasi, qo‘zg‘atkichni boshqarish harakteristikasi (qo‘l yordamida yoki masofadan turib), qayta sozlashni inertligi, berilgan yuklama qarshiligida chiqish kuchlanishi, qo‘zg‘atkichda shakllanadigan ish turi, shakllangan ish turlari sifat kursatkichlari va ekspluatatsiya sharoitlari.

Zamonoviy qo‘zg‘atkichlar odatda 10^-6....10^-7nostabillik darajasidagi ishchi chastotalarni (20...30ming va ko‘proq) taminlab beradi.

 

Chastotalarsintezatori.

 

Oldindanaytganimizdekbelgilangan chastotali bir yoki bir necha kogerent tebranishlarni ishlab chiquvchi  chastotalar sintezatori qo‘zg‘atkich asosiy elementi hisoblanadi. Shuning uchun faqat chastotalar sintezatori ko‘pgina hollarda qo‘zg‘atkich parametrlarini butunlay aniqlab beradi. Chastotalar sintezatorida chiqish ishchi chastotalari bir yuqori stabil tayanch avtogeneratori chastotasidan hosil qilinadi. Bunday holatlarda chastota sintezatori tug‘ridan – tug‘ri (bevosita) yoki bilvosita sintez usullari yordamida amalga oshiriladi. Tug‘ridan – tug‘ri sintez usuli asosida tuzilgan chastota sintezatorlarida chiqish tebranishlari tayanch etalon chastotasini qushish, ayirish,ko‘paytirish va bo‘lish amallari orqali hosil qilinadi. Shunday oddiy chastota sintezatori garmonikalar generatorini qullab quriladi (27-rasm).

27-rasm.

 

Garmonikalar generatorini qullab qurilgan chastotalar sintezatorida tayanch va etalon generator (EG) tebranishlaridan garmonikalar genratori (GG) yordamida qisqa impulslar shakllantiriladi. Bu impulslar boy bulib qisqa palosali filtr (PF) yordamida impulslar spektiridan kerakli ishchi chastota ajratib olinadi.

Ishchi chastotalar soni ko‘p bo‘lgan holatlarda PF keng oraliqlarda sozlashga tug‘ri keladi, bu esa amaliyotda qiyin masala. PF quyilgan talablarni osonlashtirish maqsadida maqsus chastotani ikki marotaba o‘zgartirish sxemasi yoki xatolikni aniqlash sxemasi qullaniladi(28-rasm).

Birinchi o‘zgartirgichda (O‘₁) garmonikalar generatorida kelayotgan hamma garmonikalar yordamchi generator (G) chastotaga ω_g kamaytiriladi. Tor palasali filtr (F) urta chastotasi chiqish signali garmonik tashkil etuvchilari chastotasi bilan mos tushadi(misol uchun ιω_eg- ω_g ). Qolgan tashkil etuvchilar filtr yordamida sundiriladi. Sungra ikkinchi o‘zgartirgich (O‘₂) chiqishida ιω_eg chastotalai signal ajraladi. Sxema chiqish chastotasini o‘zgartirish uchun genrator (G) chastotasi o‘zgartirish kifoya.

 

 

 

28-rasm.

Nazorat savollari.

 

1. Qo‘zg‘atkichning  vazifasi nima?

2. Chastota sintezatorining vazifasi nima?

3. Qo‘zg‘atkich tuzulish sxemasini chizing?

4.Garmonikalar generatorili sintezator sxemasini chizing?

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    Identikdekadalarprinsipiasosidagichastotalarsintezatori

2.    Impulslarketma-ketliginiqushishasosidayig‘ilganchastotalarsintezatori

3.    Hisoblarniraqamlishakllantirishchastotasintezatori

4.    ChFAStizimituzilishsxemasai

5.      ChFAStizimiasosidagichastotasintezatori.

 

Dekadlichastotasintezatorlar. Impulslarketmaketliginiqo‘shishasosidaqurilganraqamlichastotasintezatori. FAPCh struktura sxemasi.Analiz usuli buyicha qurilgan chastota sintezatorlari.Ikki halqali chastota sintezatori.

 

Tug‘ridan – tug‘ri sintez usuli asosida tuzilgan murakkabroq sintezatorlarda identik dekadalar prinsipi qullaniladi. Mana shunday prinsip asosida qurilgan chastotalar sintezatori 29-rasmda keltirilgan. Kvarsli genrator(KG) signal chastotasidanf₀ yordamchi chastotalar shakllantirgichida unta tayanch chastotalari f₀₁..... f₀₁₀va signal chastotasi  f₀^’shakllanadi.tayanch chastotalari f₀₁..... f₀₁₀quyidagi tenglik bilan bog‘liq     f_T= f₀₁+(n-1)Δf,bu yerda n=1…10; Δf- yordamchi chastotalartur qadami. Dekadli kalitlar (pereklyuchatel)   P₁,...,P_k yordamida signal chastotalaridan f₀₁..... f₀₁₀biri o‘zgartirgichlar(O‘) kirishiga beriladi. Palasali filtrlaryig‘indi chastota signallarini ajratib beradi. Ajratilgan signal chastotasi bulgichda (B) un marotabaga bulinadi. Sintezator  chiqish chastotasi quyidagi tegngliq bilan ifodalanadi

f _chiq=10 f’₀₁+Δf (n_k+ n_n-1/10+..n₁/10^k-1),

bu yerda n_k-bulgichsiz oxirgi dekada; k-dekadalar soni; n_k-kalit xolati P_k (n_k=0,1…9).

Ushbu sintezatorning kamchiligi unda ko‘pgina sonli o‘zgartirgichlar va filtrlarni qullanilishidir, buning oqibatida sintezator chiqishidagi yon tashkil etuchilar  darajsi ortib ketishi mumkin.

 

29-rasam.

 

Sungi vaqtlarda tug‘ridan – tug‘ri sintez usuli asosidagi sintezatorlarni tuzishda  raqamli usullardan keng foydalanilmoqda. Bunga misol qilib impulslar ketma-ketligini qushish asosida yig‘ilgan chastotalar sintezatorini olish mumkin. Bunday chastota sintezatori tuzilish sxemasi faqat ravamli integral mikrosxemalarda yig‘ilgan bo‘lib 30-rasmda keltirilgan. 31-rasmda esa sintezator chiqish signallari ko‘rinishi keltirilgan.

 

 

 

30-rasm.

            Yuqoristabillikli tayanch genratori signali (TG) n ikkilik razraydli triggerli hisoblagich-bulgichga beriladi. Bulgichlar har bir chiqish  razryadlarida bir biridan T/2 ga siljitilgan impulslar ketma-ketligi hosil bo‘ladi. Har bir bo‘lgich chiqishidagi impulslar ketma-ketligi chastotalari kirish chastotalaridan 2 marta kichik. Bo‘lgichlar 1’,2’,3’chiqishlaridagi impulslar ketma-ketligi “VA” mantiq sxemasi kirishlaridan biriga beriladi. Sxema ikkinchi krishiga esa chastotalar registridan 1 yoki 0 beriladi. Agar  registrda bir yozilgan bo‘lsa bo‘lgichdan kelayotgan impulslar ketma-ketligi “YoKI” mantiq sxemasiga beriladi, agar 0 bo‘lsa sxema yopiq impulslar ketma-ketligi o‘tmaydi.“YoKI” mantiq sxemasi chiqishida esa kirishlariga berilayotganimpulslar ketma-ketligi yigindisi hosil bo‘ladi.“YoKI” mantiq sxemasi chiqishidagi impulslar ketma-ketligi bir tekisligini ta’minlash uchun N koeffitsienntli bo‘lgichdan foydalaniladi.

            Chastotalarni shakllantirish uchun raqamli pinsip qo‘llanilgan chastota sintezatori turlaridan yana biri hisoblarni raqamli shakllantirish bo‘lib uning tuzilish sxemasi 32-rasmda keltirilgan.

 

 

 

 

31-rasm

32-rasm.

 

            Hotira blogida (HB) sinusoidalar haqidagi hisobot saqlanadi. Chastota o‘rnatkichidagi (ChO‘) dastur asosida ma’lum bir chastota kodi orqali sinusoidalar haqidagi ma’lumot chaqiriladi. Odatda HB mikroprotsessor qurilmasi ko‘rinishida bajariladi. Sintezator chiqida sinusoidal tebranishlarni shakllantirishimiz lozimligi uchun HB dan sung raqamli –anolog o‘zgartirgich RAO‘ o‘rnatiladi. Kombinatsion chastotalarni va garmonikalarni yuqotish maqsadida RAO‘ sung past chastotali filtr PChF qo‘llaniladi.

            Amaliyotda bilvosita sintez usullari asosida qo‘rilgan chastotalar sintezatoridan ham foydalaniladi. Bunday chastota sintezatorlari tarkibida chastotani fazali avtosozlash (ChFAS) halqasini qamrab olgan chastota bo‘yicha qayta sozlanadigan avtogenratorni oladi. Oddiy ChFAS tizimi tuzilish sxemasai 33-rasmda keltirilgan.

 

 

33-rasm

 

Etalon generatori (EG) va sozlanuvchi generator (SG) chastotalari fazali detektorga beriladi (FD), FD chiqida eka ikki kuchlanishlar orasidagi farq hosil bo‘ladi. FD chiqish kuchlanishi PChF orqali boshqaruvchi elementga(BE) ta’sir o‘tkazadi. BE misol uchun varikap bo‘lishi mumkin. U SG chastottasini o‘zgartirib ZG chastotasigi tenglashtiradi.

34-rasmda ChFAS tizimi asosidagi chastota sintezatori keltirilgan.

 

34-rasm.

 

 

 

Nazorat savollari.

 

1. Qo‘zg‘atkichning  vazifasi nima?

2. Chastota sintezatorining vazifasi nima?

3. Qo‘zg‘atkich tuzulish sxemasini chizing?

4.Garmonikalar generatorili sintezator sxemasini chizing?

5.Chastota sintezatorlari kanday sintez usullari orqali quriladi?

6.ChFAS tizimini tushintiring?

7. ChFAS tizimi asosidagi chastota sintezatori sxemasini chizing?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

 

1.    Radioeshittirishradiouzatkichlari asosiy ko‘rsatkichlari.

2.    Radioeshittirishradiouzatkichlarichastotalardiapazoni.

3.    Radioeshittirishradiouzatkichlari tuzilish sxemalari.

 

Radioeshittirishradiouzatkichlari

 

Asosiyko‘rsatkichlari. Radioeshittirish uchun quyidagi signal chastotalari diapazon tashuvchi chastotasida nurlanuvchi quvvat va modulyatsiya turi:

150...285 kGs – bir necha kilometr uzunlikdagi (uzun to‘lqin) to‘lqinlar, quvvati 1 MVtgacha, amplituda modulyatsiyasi;

525...1605 kGs – bir necha gektometr uzunlikdagi (o‘rta to‘lqin) to‘lqinlar, quvvati 500 kVtgacha, amplituda modulyatsiyasi;

3,95...26,1 MGs (ayrim qismlari) – bir necha dekametr uzunlikdagi (qisqa to‘lqin) to‘lqinlar, quvvat 500 kVtgacha, amplituda modulyatsiyasi;

66...73 va 87,5...108 MGs – bir necha metr uzunlikdagi (ultra qisqa to‘lqin) to‘lqinlar, quvvati 20 kVtgacha, chastota modulyatsiyasi.

 

Radioeshittirish bugun Yer sharini qamrab olgan radiouzatish qurilmalaridan iborat. Bu radiouzatkichlarning ishlash chastotalari va vaqtlari halqaro kelishuvlar asosida Halqaro Elektraloqa Ittifoqi (HEI) tomonidan nazorat etilib va kuzatilib boriladi. O‘zbeksiton ham HEI a’zosi. Ushbu kelishuvlar natijasida turli radiouzatish tizimlarining ishlashi radioqabullash qurilmalarining ishlashiga halaqitini kamaytiradi.

Har bir davlat va xususiy radiostansiya HEI qoidalarini va davlat radichastotalar qo‘mitasi ruxsatisiz ishlashi mumkin emas.

Uzun va o‘rta to‘lqin radiouzatkichlarining strukturaviy sxemasi. Quvvati 500 kVtgacha bo‘lgan radiouzatkichlarning soddalashgan strukturaviy sxemasi 66-rasmda keltirilgan.

Radiouzatkichlar odatda ikkita umumiy quvvat yarim quvvatini ta’minlovchi radiouzatkichlardan iborat bo‘ladi, ularning chiqish quvvati ko‘priksimon qurilma yordamida qo‘shiladi va natijaviy chiqish quvvati hosil bo‘ladi. Odatda radiouzatkichlarni dastlabki kaskadlari kam quvvatli bo‘lib, radiouzatkich tashuvchisi chastotalar sintezatori orqali o‘zgarganda ham qayta chastotadan-chastotaga sozlashni talab qilmaydigan keng polosali bo‘ladi. Oxirgidan avvalgi va oxirgi chiqish quvvati generatorlari bir necha katta quvvatli tranzistorlarni parallel yoki ikki taktli ulash sxemasi orqali amalga oshiriladi. Oxirgi chiqish kaskadida va antenna bilan moslashtiruvchi qurilmalari radiouzatkich ishilash chastotasi, ya’ni chastotalar sintezatori (ChS) o‘zgarishi bilan konturlarni sozlash avtomatik ravishda amalga oshiriladi.

 

 

 

 

 

 

66-rasm.

 

Radiouzatkich elektr manbai uning hamma qismlariga talab etiladigan quvvat va kuchlanish bilan ta’minlaydi. Bu qurilmalar radioeshittirish tizimi uchun 2...3 bir-biriga bog‘liq bo‘lmagan birlamchi elektr manbalaridan foydalanadi va radiouzatkichning uzluksiz ishlashini ta’minlaydi.

Shunga alohida e’tibor berish kerakki, ba’zi oxirgi chiqish kaskadi elektron lampalardan iborat radiouzatkichlarda lampa anodiga 15...20 kV kuchlanish beriladi. Bunda radiouzatkich ishlashini kuzatuvchi injener-texnik xodimlar hayotlari havfsizligini ta’minlash uchun bir necha maxsus uzgich va ulagichlar radiouzatkichning ichki qismiga yuqori kuchlanishli o‘zgarmasdan turib tegish va ta’mirlash ishlaini olib borish qat’iyan man etiladi.

Radiouzatkichlarda maxsus ma’lumot va xabar beruvchi qismlar orqali uning ishlash jarayoni haqida ma’lumotlar olib turiladi va ba’zi hollarda bu ko‘rsatkichlar kompyuterlar yordamida har 1, 5, 10 va h.k. vaqt oralig‘ida jamlanib ishlov berib boriladi. Bu ma’lumotlar ehtiyojga qarab qog‘ozga printer orqali chiqarib beriladi va odatdagi ishlash holatidan chiqishlarni yo‘qotish chora-tadbirlari ko‘riladi. Zamonaviy radiouzatkichlarda asosiy tashuvchi chastotasi chastotalar sintezatoridan olinadi. Chastotalar sintezatori talab etilgan kattalikda bir-biridan farqlovchi chastotalarni yaratib beradi. Odatda uning chiqishidagi chastotaning turli sabablarga ko‘ra o‘zgarishi 10 Gsdan oshmaydi, o‘rta to‘lqin diapazonida tashkil etiladigan sinxron radioeshittirish tizimida chastotaning doimiyligi 0,01 Gsdan katta bo‘lmasligi talab etiladi. Radiouzatkichlar sinxron holatda ishlaganda bir necha radiostansiyalar bitta chastotada, bir xil xabarni tarqatadi va uning tashuvchisi chastotasi “yagona vaqt etaloni” signali yordamida kuzatilib boriladi.

Amplituda modulyatsiyasi radiouzatkichning bir necha kaskadida bir vaqtda oxirgi va oxirgidan avvalgi chiqish kaskadlarida 50...10000 Gs chastotali uzatilayotgan xabar bilan va kichik nochiziqli buzilishlar bilan amalga oshiriladi.

Odatda radiouzatkichlar bir va bir necha metal shkaflarda joylashgan bo‘lib, uning ayrim bloklarini shkafdan olib ta’mirlash va boshqasi bilan almashtirish imkoniyatini beradi. Shkafning old qismida radiouzatkich ish jarayonini nazorat qilish, kuzatish va kaskadlari kerakli nuqtalardagi tok va kuchlanishlarni o‘lchash imkoniyatini beradi. Kerakli hollarda har bir shkafda majburan sovuq havo bilan yoki suv (suyuqlik) bilan sovutish qurilmalari bilan ta’minlangan bo‘ladi.

UQT diapazonida ChM radioeshittirish radiouzatkichi strukturaviy sxemasi.

UQT diapazonida chastotasi modulyatsiyalangan signallar orqali yuqori sifatli radioeshittirishlar olib boriladi, shu jumladan stereofonik radioeshittirishlar ham UQT diapazoni signallarini qabul qilish hududi radiouzatish qurilmasi antennasi ko‘rinadigan hududdagina u tarqatgan signallar – to‘g‘ridan-to‘g‘ri qabul qilinadi, shuning uchun uning radiouzatkichlarini keragidan ortiqcha oshirishga ehtiyoj yo‘q va ularning chiqish quvvati aksariyat hollarda bir necha kVtdan oshmaydi. Ba’zi hollarda ularning chiqish quvvati 10...15 kVt bo‘lishi mumkin. UQT diapazonda radioeshittirish modulyatsiyalovchi signal chastotasi 30...15000 Gs diapazonda bo‘lib, keng polosali modulyatsiya koeffitsienti 3,3 yoki 5 ga teng qilib tanlanishi, chastota modulyatori modulyatsiyalash xarakteristikasining yuqori chiziqlikda bo‘lishi, modulyatsiyalangan signallarni kuchaytirish kaskadlari amplituda-chastota va faza-chastota tavsiflari ham yuqori darajada tekis bo‘lishi hisobiga ta’minlanadi. Modulyatsiyalangan signalning spektri 150...180 kGsni tashkil etadi. UQTda ChM signal radiouzatkichi strukturaviy sxemasi 66-rasmda keltirilgan.

Ushbu radiouzatkichning asosiy moduli chiqish quvvati 250 Vt bo‘lgan kuchaytirgichlardan iborat bo‘lib, ularning quvvati koaksial ko‘priksimon qurilma orqali qo‘shiladi va bo‘linadi. Bu 250 Vtli modul o‘z navbatida sakkizta juda yuqori chastota tranzistorida yig‘ilgan bo‘lib, har birining chiqish quvvati 50 kVtdan va ko‘priksimon koaksial quvvat qo‘shuvchi yordamida yig‘iladi va oxirgi to‘rtta 250 Vtli kirishiga to‘rtga bo‘lingan holda beriladi. Keng polosali ChM signal qo‘zg‘atuvchi qurilmada shakllantiriladi, uning tarkibiga chastotalar sintezatori ham kiradi. Radiouzatkichning ishchi chastotasi chastotalar sintezatori orqali o‘zgartiriladi. 67-rasmdagi strukturaviy sxema asosida yaratilgan radiouzatkichlar yordamida teleko‘rsatuv tizimida ovozni uzatish uchun ham foydalanilsa bo‘ladi.

 

 

 

 

 

67-rasm.

 

 

Nazoratsavollari

 

 

1.    Radioeshittirishradiouzatkichlari asosiy ko‘rsatkichlari keltiring?

2.    Radioeshittirishradiouzatkichlariqandaychastotalar diapazonida ishlaydi?.

3.    Radioeshittirishradiouzatkichlari tuzilish sxemalari keltiring?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

 

1.    Televidenie kanallari.

2.    Televizion signal spektri.

3.    Televizionuzatkichstrukturaviysxemasi.

Teleko‘rsatuvlarradiouzatkichlari

 

Umumiy ma’lumotlar. Teleko‘rsatuvlar 48,5...66, 74...100, 174...230 MGs (1...12 televideniya kanallari) to‘lqin uzunligi metrlarda va 470...958 MGs (21...81 televideniya kanallari) to‘lqin uzunligi desimetrda o‘lchanadigan chastotalarda olib boriladi.

Televideniya radiouzatkichlari odatda ikki alohida, mustaqil radiouzatkichlardan iborat bo‘lib, birinchisi amplitudasi modulyatsiyalangan tasvir signalini; ikkinchisi chastotasi modulyatsiyalangan tovush signalini efirga uzatadi. Bunda tasvir signalining tashuvchiga nisbatan chap yon polosasi qisman uzatiladi, o‘ng yon polosasi to‘liq uzatiladi.

Tasvir radiouzatkichi modulyatori kirishiga: elektr signalga aylantirilgan optik tasvir yorug‘lik signali, ranglar signali; tasvir satrlari va kadrlarini sinxronizatsiyalash signali birgalikda to‘la televizion signal shaklida beriladi. Bu markkab to‘liq signalning chastotalar spektri kengligi 0...6,5Mgsni tashkil etadi. Bunda spektrdagi past chastotalar tasvirdagi sekin o‘zgaruvchi tasvirlarga va yuqori chastotalari juda tez o‘zgaruvchi tasvir tashkil etuvchilariga to‘g‘ri keladi. Bunday amplitudasi modulyatsiyalangan signal odatda 13,0 MGs spektrga ega bo‘ladi, ammo chastotalar resursini tejash maqsadida tashuvchi chastotadan chap tomonda joylashgan signal spektral tashkil etuvchilari qisman o‘tkaziladi va umumiy spektri kengligi 8,0 MGsga teng bo‘lgan to‘liq televideniya signali hosil qilinadi va efirga uzatiladi (68-rasm).

Televideniyada tovush signallari tashuvchi chastotasini modulyatsiyalash orqali olingan, spektri kengligi 145 kGs signal orqali efirga uzatiladi. Tovush signali spektri tasvir signallari spektri yuqori qismida joylashadi.

Yerda joylashgan televideniya tasvir signallari radiouzatkichlari chiqish quvvati bir necha Vattdan to 50 kVtgacha, tovush signallari chiqish quvvati ham bir necha vattdan 5 kVtgacha bo‘ladi. Tovush signali radiouzatkichi chiqish quvvati tasvir signali chiqish quvvatidan odatda o‘n marta kam qilib loyihalanadi, bu nisbat qabul nuqtasida televizion tasvir sifati texnik talablarga javob beradigan masofada, tovush signali sathi o‘n marta kam bo‘lganda ham uning sifat ko‘rsatkichlari texnik talablarga javob beradi.

Televizion uzatkich strukturaviy sxemasi. Tasvir va tovush signallari radiouzatkichi ikkitadan alohida-alohida majmuadan iborat bo‘lib, ularing chiqish quvvati ko‘priksimon qurilma yordamida qo‘shiladi va natijaviy chiqish quvvati har bir alohida radiouzatkichning chiqishidan ikki marotaba katta bo‘ladi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

68-rasm.

 

69-rasmda strukturaviy sxemasi keltirilgan uzatkich to‘rtta yuqori yoki o‘ta yuqori chastota signallari quvvat kuchaytirgichidan, signallar quvvatini qo‘shuvchi qurilmadan, umumiy filt-dupleksordan, amplituda modulyatori va chastota modulyatori qo‘zg‘atuvchisidan va umumiy antennadan iborat.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

69-rasm.

 

Yarim majmua (komplekt) radiouzatkich ishdan chiqsa umumiy chiqish quvvati to‘rt marta kamayadi, ammo ishlayotgan yarim komplekt chiqish quvvatini to‘g‘ridan-to‘g‘ri antennaga berish hisobiga chiqish quvvati ikki marta kamayishiga erishiladi.

Dupleksor filtr ikkita  turli chastotalarga va polosa kengligiga ega kirish qismiga quvvati kuchaytirilgan tasvir va tovush signallari beriladi, uning chiqishidan bitta yagona signal olinib antennaga beriladi. Ba’zi televizion radiostansiyalarda dupleksor-filtr yordamida oxirgi tasvir va tovush quvvat kuchaytirish yarim komplekti quvvatlari birlashtiriladi, so‘ngra quvvat qo‘shish ko‘priksimon qurilmaga, uning chiqishidagi signal antennaga beriladi.

Zamonaviy televideniya signal radiouzatkichlari chiqish quvvati to 5...10 kVtgacha bo‘lsa to‘liq tranzistorlarda yaratiladi.

Tasvir signallari radiouzatkichlari. Tasvir signallari radiouzatkichlarining soddalashgan strrukturaviy sxemasi 70-rasmda keltirilgan. Oraliq chastotada amplitudasi modulyatsiyalangan signal chap yon polosa spektri 125 kGs dan boshlab chegaralangan signal shakllantiriladi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70-rasm.

Maxsus filtrar va korrektor (to‘g‘rilagich)lar yordamida modulyator modulyatsion xarakteristikasi va trakt amplituda-chastota va faza-chastota xarakteristikasi yuqori darajada chiziqli bo‘lishiga erishiladi. Shakllantirilgan televizion signal aralashtirgichda sintezator orqali olingan chastotasi talab darajasi o‘zgarmaydigan yordamida televizion signal tarqatilishi kerak bo‘lgan chastota (televizion kanal)ga o‘tkaziladi. Quvvat kuchaytirish kaskadlari spektri kengligi 8,0 MGs bo‘lgan televizion signalni amplituda xarakteristikasining chiziqliligini va amplituda-chastota, faza-chastota xarakteristikasining bir tekisligini ta’minlagan holda kuchaytirishi kerak. Quvvat kuchaytirgich chiqishiga 8,0 MGs oraliqdagi spektrni ajratuvchi filtr ulangan bo‘lib, ortiqcha spektr tashkil etuvchilaridan tozalangan signal antennaga nurlatish uchun beriladi.

 

Nazoratsavollari

 

1. Teleko‘rsatuvlarradiouzatkich tuzilish sxemasini keltiring?

2. Teleko‘rsatuvlarradiouzatkich ishlash prinsipini tushuntiring?

3.Televideniyada kanday madulyatsiyadan foydalaniladi?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    DRM tizimining asosiy texnikxarakteristikalari

2.    DRM tizimi uzatish qismining blok – sxemasi

 

 Raqamli radioeshittirish uzatkichi

 

DRMtiziminingasosiytexnikxarakteristikalari

 

Digital Radio Mondiale  (DRM – butundunyoraqamliradiosi)  buradioeshittirishxizmatlaritomonidanta’qiqlanganva 30 MGs chastotadanoshmaydiganchastotalardiapazonilaridaqo‘llanilishiuchunmo‘ljallanganko‘pfunksiyaliraqamliradioeshittirish  (RRE) tizimidir. DRM  tizimida  4,5; 5; 9; 10; 18; va 20 kGs kengliklardagichastotadarpolosasiniegallaydiganradioeshittirishkanallaridanfoydalanishko‘zdatutilgan.

RREningbutizimiAMradioeshittirishdananchayuqoribo‘lganvaUQT – ChMradioeshittirishuchunxarakterlibo‘lganovozniqaytaeshittirishsifatinistereofonikvamonofonikqabudqilishimkoniyatlarinifoydalanuvchilargata’minlaydi. Shuningdek,  barchayokibirnechafoydalanuvchilargaqatornutqsignallarivaturliko‘rinishlardagiqo‘shimchaaxborotlar,  (dasturlargaoidma’lumotlar, mustaqilma’lumotlar,  matnlivagrafikaxborotlar, qo‘zg‘almastasvirlar) uzatilishimumkin.

Zaruratbo‘lganida  DRM  tizimibittakanaldaraqamliradioeshittirishsignalinivaamplitudaviymodulyatsiyali  (AM) yokibirpolosalimodulyatsiyali (BPM) analogradioeshittirishsignallaribilanbirgalikdauzatilishinita’minlaydi.

DRM tizimidaqo‘llanilgantexnikyechimlaruzatishkanallaridazararlita’siretuvchiomillar (halaqitlar,  so‘nishlar, ko‘pnurlitarqalish,  Doplereffektivaboshqalar) bo‘lganidayuqoribarqarorlikdasignallarniqabulqilishinita’minlaydi. Bustatsionarvako‘chmasharoitlardashuningdek,  avtomobillardayokiboshqaxarakatlanadiganob’ektlarda DRM signallarnisifatlikabulkilishiniamalgaoshirishimkoniyatlariniberadi.

DRM uzatishnitashkiletishdabittachastotalitarmoqlardan  (Single Frequensy Network – SFN ), ya’nio‘shabittachastotadasinxronrejimdaishlayodiganuzatkichlardagitarmoqlardanfoydalanishmumkin. Bundaytashkiletilganuzatishradiochastotaspektrinisezilarlitejamdaxizmatko‘rsatishzonasiniko‘pmarttagakengaytirishimkoniyatiniberadi.

DRM  tizimishundayloyixalashtirilganki,  butundunyodagiradioeshittirishxizmatlariningturlitalablarnibajarishinita’minlaydi. Aynibirdasturnibirnechaturliradiokanallardauzatishhollariuchun  DRM  tizimidasifatliqabulqilishnuqtainazaridanoptimalbo‘lgankanalningchastotasigaqabullagichniavtomatiksozlanishifunksiyasiko‘zdatutilgan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1-jadval

 

DRM  tiziminingasosiytexnikxarakteristiklari

 

1	DRM radioeshittirishdaishdatidaliganchastotalardiapazoni, MGs	30 MGs dankichik
2	DRMradiokanallariegallaydiganchastotalarpolosasikengliginingqiymatlari,  kGs	4,5; 5; 9; 10; 18; 20
3	DRM signallarvaanalogradioeshittirishsignallarinibittakanaldabirgalikdauzatishimkoniyati	Bor  (mavjud)
4	Radiodasturlaryaratuvchilaritomonidankeladigansignallarturlari	Ovozsignallari; nutqsignallari; ma’lumotlar
5	Ovozsignallariniuzatishrejimlari	Stereo,  mono
6	Ovoz (nutq)  signallarinikodlashuslublari	MPEG-4  AAC; MPEG-4 CELP; MPEG-4 HVXC
7	Ovozdiapazoniqaytaeshittiriladiganchastotalariningpolosalarinikengaytirishuslublari	Spectral Band Replication (SBR)
8	Ovoz (nutq)  signallarininguzatilishtezliklariningdiapazonlari, kbit/s	2... 72
9	Tizimkanallaridamodulyatsiyaturlarivaxatoliklardanhimoyauslublari	Svertkalakodlash; bitlarnijoylarinialmashtirish; kvadratliAM(QAM); QAM  yacheykalarinijoylarinialmashtirish
10	UzatiladiganDRM – radiosignallarnimodulyatsiyalashuslubi	OFDM

 

 

DRM tizimiuzatishqisminingblok – sxemasi

 

Birinchibosqichdasignallarnikodlash (siqish, kompresli) amalgaoshiriladi (5.10-rasm) . Kodlashdanmaqsad  DRM uzatishqismiko‘rinishigakeladiganraqamlioqimlaruzatishtezliklarinikamaytirishhisoblanadi.

DRM signallariuzatishkanaliningchegaralangano‘tkazishqobiliyatidabuuzatiladigandasturlarsoninioshirishimkoniniberadi. Bundaykodlashdastlabkiovozsignaligataqqoslagandaqabulqilishtomonidaovozliqaytaeshittirilishisifatinisezilarliyomonlashishigaolibkelmasligikerak.

 DRM tizimida MPEG-4 Audio raqamliovozsignallariniuchtaturlikodlashuslublariqo‘llaniladi (ISO/IEC14496-3, ISO/IEC 14496-3/Amd1): MPEG-4 AAC, MPEG-4 CELP va MPEG-4 VXC.

MPEG-4 AAC (Advanced Audio Coding- ovoznikodlashningtakomillashtirilgani) nisbatankengpolosaliovozsignallarini  (OS) qaytaishlashuchunqo‘llaniladi. Bunda DRM tizimida Spectral Band Replication (SBR- spektralpolosalardannusxaolish) uslubiyordamidaOSniqo‘shimchaqaytaishlashbajariladi.

SBR   uslubiniqo‘llanilishiOSspektriyuqorichastotalitashkiletuvchilarinihosilqilishhisobigaOSningqaytaeshittiriladiganchastotalardiapazonini 2 marttadanko‘roqqakengaytirishimkoniyatiniberadi.

BundaOSningpastroqchastotalispektraltashkiletuvchilaridagiaxborotdanfoydalaniladi.

MPEG-4 CELP (Code Excited Linear Predication -  dodliqo‘zg‘atitshlichiziqlitahmin (predskazanie)) va MPEG-4 HVXC (Harmonie Vector exitation Coding-  garmonikvektorliqo‘zg‘atishlikodlash)  kodlashuslublaripasttezlikliraqamlioqimlar (RO) qo‘llaniladigannutqsignallariniuzatishuchunqo‘llaniladi.

DRM tizimidaovozsignallarini, hususannutqsignallarinikodlashdankeyinROuzatishtezliklaridiapazoni 2...72 kbit/snitashkiletadi. ROning 2 kbit/stezliginutqsignalinikommunikatsionsifatdamoskeladi, ROning  72 kbit/stezligidaesayaxshilangansifatlistereofoniOSniuzatishmumkin.

DRM tizimiuzatishtizimidauchtatizimkanalianiqlanadi;

- Main Service Channel (MSC -  foydalanuvchiaxborotningboshuzatishkanali);

- Fast Acces Channel (FAC – tezkorruxsatkanali) ;

- Service Description Channel (SDC- foydalanuvchiaxborotiniyozishkanali).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.10-rasm.

 

 

MSC kanalifoydalanuvchiaxborotibeshmultiplekseri MUX chiqishidashakllanadi. Multiplekserkirishigaovoz,  nutqyokiqo‘shimchaaxborotgamosbo‘lganvaOSkoderlaridayokidastlabkikoderlardaqaytaishlanganraqamlioqimlarberiladi. Bubuoqimlarxatoliklardannormalvaoshirilganhimoyaqismlarigabo‘linadi. Xatoliklargasezgirroqbo‘lganROqismlariuchunoshirilganhimoyaishlatiladi.

MUX multiplekserdako‘rsatilganraqamlioqimlarnibirlashtirishamalgaoshiriladi.

ShakllantirilganMSCkanalhamxatoliklardanoshirilganvanormalhimoyaqimslaridaniborat.

Radiolizatsiyabloklaridaraqamlioqimlarikkilikbelgilarkombinatsiyalarinisistematiktakrorlanishinivabundauzatiladigansignaldatakrorlanishni (nejelatelnoyregulyarnosti) vujudgakelishinituzatishuchunpsevdotasodifiyketma – ketbitlarbilanto‘ldiriladi.

Kanallarkoderlaridasvertkalikodgaasoslanganaxborotnihalaqitlargabarqarorkodlashamalgaoshiriladi. Bundaguruhlixatoliklargadiqqatqilishmaqsadidabitlarnijoylarinialmashtirishvaaxborotni QAM – yacheykalargao‘zgartirishamalgaoshiriladi.

MSC kanalida QAM yacheykalar (Quadrature Amplitude Modulation) joylarialmashtiriladi, bunostabilxarakteristikaliuzatishkanallaridasignallarniqabulqilishbarqarorliginioshirishimkoniniberadi (masalan, qisqato‘lqinlardiapazonlaridanonosferadanqaytgan DRM radiosignallariniqabulqilishda).

FAC kanalida DRM radiosignallariegallaganchastotalarpolosasi,  modulyatsiyarejimi, MSCdagiraqamlioqimlarturlarivasonihaqida,  dasturlarniidentifikatsiyalashvaboshqalarhaqidaaxborotuzatiladi.

SDC kanali MSC  multipleksrlashkonfiguratsiyasi,  shartliruxsatetish,  signalchastotasi, xizmatko‘rsatishhududi,  eshittirishtili, vaqti, sanasivaboshqalarhaqidaaxborotlarniuzatishuchunmo‘ljallangan.

QAM yacheykalari  FAC va SDC kanallaridajoylarinialmashtirishqo‘llanilmaydi. Bujoylarnialmashtirishjarayonlarigabog‘liqbo‘lganvaqtbo‘yichakechikishlarniyo‘qotishimkoniyatiniberadiva DRM qabullagichnitezkorishlashinioshiradi. Shubilanbirga  FAC va SDCdauzatiladiganaxborothatoliklardanhimoyaningyetarlichayuqoridarajasigaega.

OFDM  yachuykalario‘zgartirgichi (OFDM – Ortogonal Frequency Division Multiplexing – ortogonalchastotaviybo‘lishlimultipleksrlash) turlisifatlardagiyacheykalarnivaqtvachastotabo‘yichataqsimlaydiva “chastota – vaqt”  turinishakllantiradi.

OFDM signallargeneratoribirxilvaqtbo‘yichaindekslixarbiryacheykalaransamblinima’lumintervallichastotabo‘yichabo‘linganmodulyatsiyalangantashuvchilarbirlashmasigaraqamlishaklgao‘zgartiradi.

Keyinhimoyaintervaliningkiritishyo‘libilanto‘liq  OFDM – simvol  (belgi) xosilqilinadi. Himoyaintervalsimvol  (belgi)  qisminingtakrorlanishihisoblanadivasimvollararo (belgilararo) interferensiyaningoldiniolishuchunxizmatqiladi.

Modulyatordaraqamli  OFDM – signalianalogsignalgao‘zgartirishamalgaoshiriladi. Buoperatsiyaraqamli – analogo‘zgartirishni,   yuqorigachastotaviyo‘zgartirishni, uzatiladiganradiosignallargaMSE – Rtalablarinibajarishmaqsadidafiltrlashnio‘zichigaoladi. Keyinsignal  DRM – uzatkichkirishigaberiladivaso‘ngradioto‘lqinko‘rinishidauzatiladi.

 

Nazoratsavollari

 

1.  DRMtiziminingasosiytexnikxarakteristikalarinikeltiring?

2.  DRMtiziminingasosiytexnikxarakteristikalari haqida tushuncha bering?

3.  DRM tizimiuzatishqisminingblok – sxemasinikeltiring?

4.  DRM tizimiuzatishqisminingishlashprinsipinitushuntiring?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

 

1. Radiouzatkichlardanfoydalanilgandahayot xavfsizligi.

2. Radiouzatkichlarasosiyparametrlarinio‘lchash usullari.

3. O‘lchashstendiumumlashganstrukturaviysxemasi.

            4. Radiouzatkichlarnirostlash usullari.

5. Radiouzatkichlarsinovdano‘tkazish sharoitlari.

 

RADIOUZATKIChLARNISINOVDANO‘TKAZISh, PARAMETRLARINIO‘LChAShVAROSTLASh

 

Radiouzatkichlardanfoydalanilgandahayotxavfsizligi

 

Radiouzatishqurilmalaridanfoydalanilganda, turli o‘lchashlar olib borilganda, sinovlar o‘tkazganda va h.k. yuqori kuchlanish va nurlanishlardan saqlanish chora tadbirlarini ko‘rish kerak.

Tranzistorli radiouzatkichlarda odatda ikkilamchi elektr manbai kuchlanishi 30 Vtdan oshmaydi, shuning uchun bu hollarda past kuchlanishli katta qiymatli toklar bilan ishlashdagi chora-tadbirlarga rioya qilish kerak.

Katta quvvatli elektron lampali radiouzatkichlardan foydalanishda va turli o‘lchovlar o‘tkazishda yuqori darajada ehtiyotkorlik choralarini ko‘rish kerak, chunki uning kaskadlari bir necha yuz voltdan bir necha o‘n kilovolt kuchlanishlar berishni talab etadi.

Radiouzatkich o‘tkazgichlari (simlari) to‘liq izolyatsiyalangan, hech bir ochiq qismi bo‘lmasligi kerak. Radiouzatkichning izolyatsiyalangan o‘tkazgichlariga va qurilmalaridagi elementlariga tegish qat’iyan man etiladi, chunki yuqori chastotali, yuqori kuchlanish ostida bo‘ladi. Radiouzatkich va hamma o‘lchov asboblari maxsus yerga ulanish zanjiriga bevosita ulangan bo‘lishi kerak.

Radiouzatkich elektron lampalari, tranzistorlari va turli elementlarini almashtirish ishlari radiouzatkich elektr manbaidan to‘liq ajratilgandan so‘ng amalga oshiriladi. Bunda tegishli o‘lchovlar o‘tkazish va elektr manbaidan qurilma to‘liq uilganligiga ishonch hosil qilgandan so‘ng, ta’mirlash ishlariga kirishish kerak.

Yuqori darajali kuchlanish va nurlanish hududida kirish yo‘llari maxsus ehtiyotkorlikni ta’minlash qismlari hamma vaqt ishga yaroqli holatda bo‘lishi va har qanday holda ham o‘z vazifasini bajarishi kerak.

Texnik havfsizlikni ta’minlashning ikkinchi yo‘nalishi yuqori chastotali, ayniqa O‘ta yuqori chastota nurlanishlari elektromagnit nurlanishlar (EMN) sanitar normasidan oshmasligi kerak.

Hozirgi bizda qabul qilingan standartga ko‘ra O‘ta yuqori chastotalar diapazonida elektromagnit nurlanishlar 0,01 MVt/sm² dan oshmasligi kerak. Radiouzatkichlar bilan ishlashda elektromagnit nurlanishning biologik normalariga albatta bo‘ysunish talab etiladi. Bunda quyidagilarga alohida e’tibor berish kerak: radiouzatkich antennasiga yaqin kelmaslik; radiouzatkichlarni laboratoriya sharoitida ta’mirlashda va sozlashda antenna ekvivalentidan foydalanish kerak, yaxshi himoyalangan (ekranlangan) o‘lchov asboblaridan foydalanish shart; hamma signal generatsiyalovchi va kuchaytiruvchi generatorlarni tashqariga EMNni ekran yordamida bartaraf etish kerak. Bunga O‘ta yuqori chastota (SVCh) nurlanish uzatkichlari bilan ishlaganda alohida e’tibor berish kerak, ko‘zga nurlanishdan saqlovchi maxsus ko‘z oynak taqish kerak.

 

 

Radiouzatkichlarasosiyparametrlarinio‘lchash

 

Radiouzatkichlarning texnik parametrlarini o‘lchash, ularni rostlash, sinovdan o‘tkazish va foydalanish davrida amalga oshiriladi. Kichik va o‘rta quvvatli radiouzatkichlarning parametrlarini o‘lchash stendi umumlashgan strukturavi sxemasi 6.1-rasmda keltirilgan.

Ushub sxemaga asosan radiouzatkichning chiqish quvvati antenna o‘rniga maxsus antenna ekvivalenti (antenna o‘rnini bosuvchi) yoki yuklamaga tushayotgan va qaytgan to‘lqin quvvatini o‘lchash asosida aniqlanadi. Signal modulyatsiyasi qiymatini maxsus: amplituda modulyatsiya koeffitsientini o‘lchash asbobi va chastota modulyatsiyasi deviatsiyasini o‘lchash orqali aniqlanadi. Nurlantirilayotgan signal chastotasi va uning doimiyligi – chastota o‘lchagich yordamida, signallar spektri – spektr analizatori yordamida, signal o‘rovchisi – ossillograf yordamida o‘lchanadi. Yuqoridagi o‘lchashlarni amalaga oshirish uchun asosiy kanaldan maxsus ajratib olingan, umumiy quvvat 1%dan oshmagan qismidan foydalaniladi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1-rasm.

Radiouzatkichning modulyatsiyalangan signal holdagi ishi radiouzatkich kirishiga past chastota generatordan yoki maxsus test signali generatoridan berish orqali o‘lchanadi. Radiouzatkichning ikki signalli holatda ishlash sifatini o‘lchash uchun, uning birinchi kaskadi kirishiga ikkinchi boshqa chastotali yuqori chastotali signal berish orqali aniqlanadi.

O‘lchashlar o‘tkazishda quyidagi qoidalarga rioya qilish kerak:

-         o‘lchov asboblarining ishlash diapazoni radiouzatkich diapazoniga mos bo‘lishi kerak;

-         o‘lchov asboblari radiouzatkichga ulanishi natijasida uning ishlash holatiga ta’sir etmasligi kerak;

-         o‘lchash natijalarining aniqligi texnik hujjatlarda talab qilingandan kam bo‘lmasligi kerak;

-         hamma o‘lchov asboblari yerga ulanish o‘tkazgichiga ulangan bo‘lishi shart.

Radiostansiya tarkibidagi radiouzatkichlar texnik ko‘rsatkichlari undan foydalanish davrida avtomatik holatda o‘lchanib boriladi. Radiouzatkich turli qismlariga o‘rnatilgan datchiklar orqali axborotlar kompyuterga kiritilib, uning ish holati har 1, 5, 10 va h.k. vaqt oralig‘ida umumlashtirilib, uning natijalari talab etiladigan texnik ko‘rsatkichlar bilan taqqoslanadi va tegishli chora-tadbirlar ko‘riladi.

Katta quvvatli radiouzatkichlarning texnik ko‘rsatkichlari ham yuqorida keltirilgan usulda, asosiy kanal quvvatidan 100MVtdan quvvatni ajratib olish yo‘li bilan amalga oshirilishi mumkin.

 

 

Radiouzatkichlarnirostlashvasinovdano‘tkazish

 

Radiouzatkichni rostlash ikki bosqichda amlaga oshiriladi: kaskad bosqichida va butun qurilmada.

Kaskad bosqichida rostlashda uning elementlarini tanlash va natijada texnik hujjatlardagi talab darajasiga yetkazish. Bunda sxema elementlari qiymatini o‘zgartirish chegaralari ham ko‘rsatilgan bo‘ladi. Masalan, sxemadagi R_yu rezistori qiymati 1,0...1,5 kOm, S₆ kondenstaori 5...8 pF oralig‘ida va h.k. shuningdek sxemaga sozlovchi kondensator va rezistorlar va boshqalar ulanishi mumkin, bunda ularning optimal qiymatlarini topishga to‘g‘ri keladi.

O‘ta yuqori chastota qurilmasida mikrotasma kengligi unga maxsus kichik yuzali tasmalarni qo‘shish hisobiga amalag oshiriladi. 6.2-rasmda tranzistorli yuqori chastota generatorini sozlash uchun kerakli o‘lchov asboblari ulanishi keltirilgan. Sxemadagi elementlar o‘zaro to‘g‘ri ulanganiga to‘liq ishonch hosil qilgandan so‘ng, elektr manbaiga ulanadi. Qo‘zg‘atuvchi yuqori chastotali sigal tranzistor kirishiga berilmasdan, siljish rezsitori qarshiligi o‘zgartirilib, kollektor zanjirining boshlang‘ich toki o‘rnatiladi. Kesish burchagi 90⁰ bo‘lishi uchun siljish kuchlanishi berilmaydi. So‘ngra standart signallar generatoridan talab etilgan chastotadagi signal tranzistor bazasiga beriladi va hamma asboblarning ko‘rsatkichlari kuzatib boriladi. Elektr zanjiri moslashtiruvchi elementlari qiymatini asta-sekin o‘zgartirib chiqish signali paydo bo‘lishiga erishiladi va chiqish quvvati o‘lchagichi orqali aniqlanadi. Kirish signali qiymatini o‘zgartirib chiqish quvvati maksimal qiymatiga erishiladi, bunga sxema elementlari qiymatlari va moslashtiruvchi zanjir elementlari qiymatlarini ham o‘zgartirish hisobiga erishiladi. Bu jarayon kaskad chiqishida maksimal quvvat paydo bo‘lguncha davom etadi va o‘lchov asbobi ko‘rsatkichi yozib olinadi. Chastota o‘lchagich yordamida chiqish signali chastotasi o‘lchanadi va spektr analizatori yordamida chiqish signali spektri aniqlanadi. Kuchaytirgich o‘z-o‘zidan generatsiya jarayoniga o‘tsa, bu spektr analizatori ekranida asosiy chastotadan tashqari boshqa chastota paydo bo‘lishi orqali aniqlanadi. Kaskadning o‘z-o‘zidan generatsiyasi sxema elementlari qiymatlarini va ishlash holatini o‘zgartirish, kerakli hollarda sxemaga qo‘shimcha elementlar kiritish yo‘li bilan bartaraf etiladi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2-rasm.

 

 

Radiouzatkichni to‘liq sozlash, uning har bir kaskadini alohida-alohida sozlash tugallangandan so‘ng amalag oshiriladi. Bunda asosiy e’tibor kaskadlarni bir-biriga ulovchi moslovchi elementlarga berish kerak. Masalan, qo‘zg‘atuvchidan birinchi kaskad kirishiga kerakli sathdagi signal berish kerak, kerakli modulyatsiya koeffitsientini olish uchun modulyatsiyalovchi past chastota signal sathini o‘rnatish kerak.

Radiouzatkich hamma kaskadlari bir-biriga ulanganda o‘z-o‘zidan generatsiya bo‘lmasligi chora-tadbirlarini ko‘rish kerak, chunki bu holat bir necha yuqori chastota va O‘ta yuqori chastotada ishlovchi kaskadlar bir-biriga ulanganda yuzaga kelishi mumkin. Bu holat spektr analizator yordamida kuzatib boriladi va bartaraf etiladi.

Radiouzatkich kaskadlari integral sxemalardan iborat bo‘lsa, birinchi bosqish sozlash ishlariga ehtiyoj qolmaydi. Radiouztkich to‘liq tayyor bo‘lgandan so‘ng turli sinovlardan o‘tishi kerak. Bu sinovlar real sharoitda o‘tkazilishi kerak. Bunda:   

-             atrof muhit temperaturasi 20...25^oS bo‘lganda;

-             atrof muhit temperaturasi ±50^oS bo‘lganda;

-             radiouzatkichga keskin tebranish, siljish va kuchli urilishlar ta’sir etganda;

-             radiouzatkichga namlik, yuqori yoki past atmosfera bosimi va texnik hujjata ko‘rsatilgan shartlar.

Bundan tashqari radiouzatkichlar uzoq vaqt ichida sinovdan o‘tkazilib, paydo bo‘lishi mumkin bo‘lgan nosozliklar, texnik foydalanishning dastlabki davrida bo‘ladigan nosozliklar aniqlanadi va uning ishonchligi va mustahkamligini oshirish choralari ko‘riladi.

 

Nazoratsavollari

 

1. Radiouzatkichlardanfoydalanilgandahayotga qandayxavflar keltirishi mumkin.

2. Radiouzatkichlarasosiyparametrlarinio‘lchash usullari haqida aytib bering.

3. O‘lchashstendiumumlashganstrukturaviysxemasinikeltiring.

            4. Radiouzatkichlarnirostlash usullarini sanab chiqing.

5. Radiouzatkichlarsinovdanqanday sharoitlarda o‘tkaziladi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    RQQ ning turlari  va vazifalari

2.    RQQ larining  tuzilishi va ishlash prinsipi

 

RQQQ umumiy tavsifi, asosiy funksiyalari, ishlash prinsipi, klassifikatsiyasi.

 

RQQ ning turlari  va vazifalari

 

Radioqabul qilish qurilmasi (RQQ) radiochastotalar                          (3∙10³… 3∙10¹²  Gs) va optik (3∙10¹²…   3∙10 ¹⁶ Gs)  diapazonlarda ochiq fazoda tarqatiladigan  tabiiy va sun’iy  elektromagnit tebranishlarni  tutish va ular tarkibidagi  axborotlardan foydalanishni taminlaydigan  ko‘rinishga o‘zgartirish  uchun  yo‘llangan elektr zanjirlar,  funksional qismlar va tugunlardan iborat kompleksdir. RQQ axborot vazifasi bo‘yicha fazoning bir punktidan (joydan)   boshqasiga axborotlarni  uzatish tizimlari sinfiga  kiradigan radioaloqa, radioeshittirish  va televideniya kabi barcha videotizimlarning muhit tarkibiy kismi xisoblanadi.

Bu sinfdagi radio tizimning  tuzilish sxemasi 1-rasmda keltirilgan. Radiouzatish qurilmasi (RUQ), RQQ va EMT larning tarqalish muxiti radiokanalni  tashkilqiladi. RUQda  uzatalishi lozim bulgan axborot u yoki bu fizik tabiatdagi ko‘rinishdagi xabar  mos ravishda elektr signalga   uzgartiriladi.  Elektr signal bevosita yoki kodlashdan keyin radiosignal sifatida yuqori chastotali  tashuvchi signalga modulyatsiyalanadi. uzatuvchi antenna yordamida radiosignal energiyasi  atrof–muxitda (fazada) elektromagnit tulqinlar  ko‘rinishda tarqatiladigan elektromagnit maydon energiyasiga o‘zgartiriladi. Kuchli bo‘lgan yuqori chastotali elektrmaydon  qabullash  joyida  antenna  orqali  qabullagich  kirish  signali  bo‘lgan elektr  tebranishlar  energiyasiga  o‘zgartiriladi. RQQchiqishida  teskari fizik o‘zgartirish  natijasida  ist’emolchi  uchun zarur  bo‘lgan  axborot ko‘rinishiga aylantiriladi.

Qabul qilish  joyida  shuningdek begona manbalar  xosil qilgan tabiiy va sun’iy elektromagnit  maydonlar  mavjud. Bu elektromagnit  tebranishlar  RQQ orqali  qabul  qilinadi va  foydali  signalni  qabul qilishga  xalaqit beradi, ya’ni  tashqi radio  xalaqitlar  deyiladi. Bundan  tashqari  RQQ  zanjirlarida  qabul qilishga ichki  xalaqitlar  ko‘rinishida  namoyon bo‘ladigan xalaqit  beruvchi elektrofizik jarayonlar  mavjud. Dastlabki    xabar radiokanalidan o‘tish  jarayonida  signalining  buzilishi bilan  baholanadigan  istalmaydigan  o‘zgarishlarga  uchraydi. Buzilishlar  qabul qilish, uzatish  apparaturasini ichida  va tashqarisida  o‘z  o‘rniga ega.  Birinchisi elektromagnit to‘lqinlarning  tarqalishidagi  qator fizik  jarayonlarga  bog‘liq, ikkinchisi esa, RUQ va RQQning  noideal xarakteristikalari  orqali  xarakterlanadi.

        

 

1 – rasm.

 

Asosga  qo‘yilgan  belgilar  bo‘yicha  RQQning turli  sinflarga  bo‘linishi  mavjud. Asosiy  funsional  vazifasi  bo‘yicha RQQ profesional  va  eshittirish  RQQlarga  ajratiladi. Profesional  qabullagichlarga  (axborotlarni  uzatish tizimlarida) aloqa,  televizion, teleeshittirish, teleboshqaruv va boshqa  qabullagichlar kiradi. Eshittirish  qabullagichlari  ovoz va televizion  eshittirishlari  dasturlarini qabul qilishni  ta’minlaydi.  Ularni ommaviy  ishlab chiqarish  va nisbiy arzonligi  zarurati  nisbatan  sodda texnik  yechimlarni  bildiradi. Professional  RQQlar yuqori murakkabligi va qisman uzatish   vositasi bahosi  bilan  o‘lchanadigan bahosi bilan ajralib turadi.

Aloqa qabul qilgichlari  orasida  kosmik, xalqaro, magistral,  ichki zonali,  maxalliy texnologik  va boshqa radio tizimlar  qabullagichlari  ajratiladi. Professional  televizion  qabullagichlar  aloqa, servis va amaliy  televizion tizimlarda  ishlatiladi. Ovoz  eshittirish  qabullagichlari  monofonik  stereofonik, kvadrofonik qabullagichlarga  bo‘linadi.  Eshittirish televizorlari  monoxrom va  rangli eshittirish tizimlarida  yuqori  ravshanlikdagi istiqbolli  tizimlarda  dasturlarni  qabul qilishni  ta’minlaydi.

Radio bo‘yicha xalqaro konsultativ qo‘mitasi (RXKQ) tavsiyalariga  mos ravishda  uzatishni  radio tizimlarini ko‘rishda  9 ta  diapazonga bo‘lingan past chastotalar  spektoridan foydalaniladi (1- jadval).

Zamonaviy RQQlar bu  barcha  radio  diapazonlarda  ishlaydi. Ularda  ko‘proq  PCh va YuCh diapazonlari, shunigdek optik diapazonning  infraqizil va ko‘rinadigan  to‘lqinlarida  ishlaydi.

Turli diapazonlar qabullagichlari tuzilishlari, sxema yechimi va konstruktiv ishlanishi, elementlar bazasi bo‘yicha sezilarli  farqlanishi mumkin, lekin bir necha diapazonlarda qabul qilinishini taminlaydigan RQQ lar ham (“barcha to‘lqinli”) mavjud. Ovoz eshittirishli qabullagichlari quyidagi to‘lqin diapazonlarida ishlaydi: uzun (UT; PCh), o‘rta (O‘T; O‘Ch), qisqa (QT; YuCh), ultra qisqa (UQT; O‘YuCh), desimetrli (DMT; GYuCh). Televizorlar metrli va desimetrli diapazonlardagi yer sirti televizion tizimlari dasturlashni  qabul qilishni amalga oshiradi. Desimetrli va santimetrli  diapazonlarda radiorele, sun’iy yo‘ldoshli aloqa tizimlari  va televizion uzatish RQQ lari ishlaydi.  Bevosita sun’iy yo‘ldoshlararo  aloqa tizimlari va yuqori ravshanlikli televizion tizimlar qabullagichlari millimetrli, desimetrli va optik to‘lqinlarda  qabul qilishni taminlashi kerak.

 

1-jadval

 

To‘lqin diapazonlarining  sinflarga bo‘linishi

 

	To‘lqinlar nomlari	To‘lqinlar uzunliklari	Chastotalar qoidalari	Chastotalar
4	Miriametrli	100...10 km	Juda past (JPCh)	3...30kGs
5	Kilometrli	10...1 km	Past (PCh)	30...30 kGs
6	Tektametrli	1000...100 m	O‘rta (O‘Ch)	300...3000 kGs
7	Dekametrli	100...10 m	Yuqori (YuCh)	3...30 MG
8	Metrli	10...1 m	Juda yuqori (JYuCh)	30...300 mGs
9	Desimetrli	100...10 sm	Ultra yuqori (O‘YuCh)	300...3000 mGs
10	Santimetrli	10...1 sm	O‘ta yuqori (O‘YuCh)	3...30 GGs
11	Millimetrli	10...1 mm		30...300 GGs
12	Desimmilli-metrli	8...0,1 mm	Giper yuqori GYuCh	300...3000 GGs
optik	Infraqizil ko‘rinadigan ultrabinaf-sha	100...0,74 mkm 0,74...0,38 mkm 0,38...0,01 mkm	-	3....30000 TGs

 

Qabul qilinadigan signallarning  turlari bo‘yicha qabullagichlar ikki sinfga  uzluksiz (analog) va diskret  signallar qabullagichlariga bo‘linadi. Qabul  qilinadigan ahborot  turi bo‘yicha qabullagichlar   radiotelefon, ovoz uzatish (eshittirish), faksimil,televizion,  radiotelegraf, ma’lumotlarni uzatish  va boshqa qabullagichlarga  bo‘linadi. Xususan, radioaloqa tizimlarida turli  turlardagi ahborotlarni  qabul qilish uchun  mo‘ljallangan qabullagichlar mavjud. Ishlatiladigan modulyatsiya (diskret signallar holatidagi monipulyatsiya) turi bo‘yicha  qabullagichlar amplitudaviy modulyatsiyalangan (AM) , chastotaviy modulyatsiyalangan (ChM),  fazaviy modulyatsiyalangan (FM) signalli qabullagichlarga  shuningdek, bitta yon polosali (BYoP) signalli, turli turlardagi  impulsli modulyatsiyali  signali va  boshqa qabullagichlarga  bo‘linadi.

Bundan tashqari, RQQlar quyidagicha ajratiladi:

-    o‘rnatish joyi bo‘yicha - statsionar, mobil, bort olib yuriladigan (ko‘chma);

-    ta’minot uslubi bo‘yicha – o‘zgaruvchan  tok tarmog‘idan, akkumlyatorlardan, galvanik yoki quyosh batareyalaridan  ta’minlanadigan, universal ta’minoti;

-    boshqarish va komunikatsiyalash uslubi  bo‘yicha – qo‘l orqali boshqariladigan,  qisman yoki to‘la avtomatlashtirilgan,  masofadan, aralash boshqarishli.

   Amaliy qo‘llanmalar yaroqli   birinchi RQQlar 1895 yilda  rus fizigi va elektrotexnigi A.S. Popov yaratilgan (qurilgan) va namoyish qilingan, shuningdek, italyan kashfiyotchisi  va tadbirkori G. Markoni tomonidan  patesiyalashtirilgan

Radiotexnikaning  boshlanishiga qo‘yilgan va qurilmalarni  yaratish uchun ilmiy asos  bo‘lib XIX asrning ikkinchi yarmida J.. Makevem, G. Gers, E. Branli, O. Lodj, N. Tesla va boshqa olimlar tomonidan  elektromagnit to‘lqinlarni qo‘zg‘atish, turlantirish va tutish nazariyasi soxasidan fundamental va amaliy tadqiqotdari xizmat qildi. Bu RQQ larda elektromagnit  to‘lqinlar indikatori sifatida kogerer ishlatildi. Kogererning past sezgirligi, rezonans  tebranish tizimlarining  va qabul qilinadigan  signallar quvvat kuchaytirgichlarning mavjud emasligi  bunday qabullagichlarning  ta’sir radiusini  sezilarli chekladi  va xalaqitlardan hamda boshqa signallardan foydali signalni tanlovchanlikdek muhim funksiyani  ishlatilishiga  imkon  bermadi. 

XX asrning boshlarida RQQning sezgirligini  va tanlovchanligini  oshirish kogererni  detektor bilan almashtirish ,  rezonans konturlarni  va qabul qilish eshitishlarini (sluxovoy priem) qo‘llash bo‘ldi.  Antennalarni takomillashtirish quruqlikda va suvda o‘sha xarbiy hamda fuqaro radiotizimlarini samarali ishlatishga, shuningdek radioni  boshqa qo‘llanishlari  bo‘yicha (metrologiya, ob’ektlarning o‘rnini aniqlash  va h.k) qator tajribalarni  o‘tqazishga imkon  berdi.

RQQ  texnikasining, butun Radiotexnikasining   sifatli yangi yarim asrli taraqqiyot bosqichi  detektor sifatida ishlatiladigan elektron lampa-diodni (1904-yil) va ayniqsa , triodni  (1907 yil) qo‘llanilishi  bilan boshlandi. Qabul qilingan signallarni  quvvatini kuchaytirish  uchun tetrodni qo‘llanilishi  detektorli qabullagichlarga nisbatan lampali  qabullagichlarni  sezgirligini ko‘p martaga  oshirilishini  ta’minlaydi.  1913-yilda  taklif qilingan regeperativ qabul qilish prinsipini  to‘g‘ridan - to‘g‘ri   kuchaytirishli  RQQning  sezgirligini  va tanlovchanligini   yanada oshirish imkonini berdi.  Birinchi jaxon urushining  birinchi yillaridayoq  kuchaytirishi, detektorlash va signallarni  o‘zgartirish uchun  triodlar ishlatilgan qabullagichlar ming  kilometrlardan  ortiq  masofalarda barqaror radioaloqani  ta’minladi.

1918-yilda  sezilarli ustunliklarga  ega bo‘lgan supergeterodinli  qabul qilish uslubi  yarataldi, lekin uning keng  joriy etilishi 1926 – 1930  yillarda   yaratilgan ekranlashtirilgan lampalar tetrodlar, pentodlar va boshqa  ko‘p turli  kuchaytirishi – o‘zgartirish lampalarining paydo   bo‘dishi bilan amalga oshdi. 30-yillarning  boshlarida bu qabul qilish uslubi  to‘lqinlar barcha radiodiapazonlarida  asosiy bo‘lib qoldi. 30 – 40 yillarda  jaxonning yetakchi  davlatlari turli  vazifali , birinchi navbatda  radioeshittirish tizimlari,  professional  radioaloqa  va elektron televidenie  qabullagichlarini turkum ishlab chiqarishga  kirishdi.

Ko‘rsatilgan davrda  o‘zlashtirilgan   radiodiapazonlarning   o‘ta yuklanganligi va yuqori sifatli  elektr televideniyaning  zarurati tufayli UQT diapazoni o‘rganildi va o‘zlashtirildi. Bunda radio qabul qilishning  sifati va halaqitlar  qarshi kurashining  samarali uslublari  ishlab chiqildi.  ChM, BYoN li AM, FM va  modulyatsiyalari taklif  etildi va joriy etila boshlandi, sinxron qabul qilish va  yaxshilangan sifatli   telegraf signallarini qabul qilish  o‘zlashtirildi. 40 – yillarning   oxirida O‘YuCh elektron  asboblarining yangi turlari  (diskli triodlar,  qfytaruvchi klistronlar, yugurma to‘lqin lampalari va h.k) yaratildi va  bu diapazon RQQ larini  ko‘rish  uslublari  o‘zlashtirildi.  Radio qabul qilishda  halaqitlarga barqarorlik muammosini  yechishda  axborotlarni  uzatish nazariyasi  uslublari yordamida signallar va  halaqitlar statik xarakteristikalaridagi  farqlarni o‘rganish  va foydalanishga asoslangan yangi  yo‘nalish vujudga keldi. Bu yo‘nalishdagi  muhim asosiy yutuqlardan biri  qabul qilishning   potensial halaqitlarga barqarorligini  nazariyasini yaratilishi  bo‘ldi (1946-yil). Uning asosida  halaqitlarga barqarorlik  bo‘yicha optimal  bo‘lgan radiotizimning  analizi va sintezining zamonaviy nazariyasi  rivojlandi.

50-yillarda  yarim o‘tkazgichli  elektronika  yutuqlari asosida  radio qabul qilish  texnikasining  yangi taraqqiyoti bosqichi   boshlandi. “Metal – yarim o‘tqazgich” juftlikning  detektorlik  xususiyatlari  radiotexnikaning  boshlanishidayoq  qo‘llanilgan, bunday juftlikning  detektorlik  xususiyatlari  radiotexnikaning  boshlanishidayoq  qo‘llanilgan,  bunday juftlikning  kuchaytirish va generesiyalash xususiyatlaridan foydalanish bilan yuqori  sezgirlikli lampasiz  radioqabuulagich – kristadin  yaratildi (1923-yil). Yarim o‘tkazgichli  asboblarni keng joriy  etilishiga tranzistorning  ixtiro qilinishi(1947-yil) turtki bo‘ldi. “Tranzislashtorish ” ning  keskin jarayoni  ayniqsa yuqori chastotalarda  radio qabul qilish  apparaturalaridan  elektron   lampalarni siqib  chiqardi,  ham shvqinli yarim o‘tkazgichli  parametrik kuchaytirgichlarni (YaO‘PK) ishlab chiqilishi va tunnel diotining (TD)  paydo bo‘lishi (kam shovqinli  kuchaytirishga ishlatiladigan) bu jarayonni O‘YuCh  diapazonga surdi. 60-yillarda mikroelektronika  rivojlana boshladi va 80-yillar RQQga  avval analog,  keyin esa  raqamli integral  mikrosxemalarni (IMS)  keng joriy etilishi  bilan xaraktenrlanadi. Bu radioqabullagichlarni  keyingi ishonchliligini oshirish, xajm – massa hamda  energetik ko‘rsatkichlarini yaxshilash,  signallarni qabul qilish   va qayta ishlashning avval   ishlatilmagan  murakkab prinsiplari  va uslublarini  amalga oshirishga imkon berdi. Hozirgi vaqtda radio qabul qilish  texnikasi quyidagi  asosiy yo‘nplishlara rivojlanadi:

-  yuqoriroq chastotali   diapazonlarni  kenyingi o‘zlashtirish (millimetrli, desimetrli va optik) ;

-  signallarni  raqamli qayta ishlash  uslublari  va vositalarini  keng joriy etish;        

- halaqitlarga qarshi kurash  uslublarini takomillashtirish ;

- RQQ sifat  ko‘rsatkichlarini  sezilarli yaxshilash,  qabul qilish texnikasining   funksional murakkabligini oshirish ;

- RQQ funksional tugunlari va rasmlarining  integratsiyali  darajasini oshirish.

 

RQQ larining  tuzilishi va ishlash prinsipi

 

RQQ radiokanalda  egallangan o‘rniga  mos ravishda   quyidagi asosiy  vazifalarni  ta’minlashi kerak:

- foydali signalni  shovqindan yoki boo‘qa halaqit   qiluvchi signallar  aralashmalaridan ajratish;

- foydali signalni   kuchaytirish;

-  kirish tebranishlaridagi   halaqitlarning  ta’sirini so‘ndirish;

- uzatiladigan xabarga  mos tebranishlarni   shakllantirish maqsadida   radiochastota signallarini  detektorlash.

 Ko‘rsatilgan  asosiy vazifalardan  tashqari ko‘plab zamonaviy  RQQlar  uchun boshqa murakkab  vazifalarni bajarish  xarakterlidir. Masalan:  signallarni qayta ishlashga   yaxshiroq o‘aroit  ta’minlanadigan chastotalar  sohasiga o‘tkazish   maqsadida qabul uilgan radiosignallarni   chastotaviy o‘zgartirish; barcha halaqitlar  birgalikda aniqlanadigan   qabul qilish joyida   elektromagnit holatining   o‘zgarishida berilgan  yoki yaxshiroq ishlash  (adaptatsiya)  sifatiga erishi uchun  RQQ parametrlarini o‘zgartirish.

RQQ ning asosiy vazifalarini  aks ettiradigan   umumlashtirilgan tuzilishli sxema 2-rasmda keltirilgan.  U beshta funksional   qism – traktlardan iborat.

Kuchaytirish – o‘zgartirish  traktida (KT) A antennadan  keladigan  signallar va foydali  signalga chastota  bo‘yicha mos   tutmaydigan  halaqitlar  birlashmasidan (aralashmasidan)  foydali signallarni ajratib olish   va keyingi kaskadlarning normal ishlashi  uchun zarur foydali  signalni  kuchaytirish amalga oshiriladi. KT da sigal bilan bir necha   nochiziqli amallar (protseduralar) (spektrni  siljitilishi,  amplitudani cheklanishi va h.k) amalga oshirilsa ham,  bu trakt qabul qilingan  axborotga  sezilarli buzilishlar  kiritilmaydi,  shu jixatdan bu holda uni chiziqli  hisoblash muikin.

 

2-rasm

 

Axborot traktida  (AT)  signaldagi axborotni  ajratib olish  maqsadida signalni  asosiy qayta ishlash (demodulyatsiya)  va halaqitlarni  ta’sirini so‘ndirish amalga  oshiriladi. Bunda optimal qabul qilish   deyiladigan maksimal ishonchli  axborotni  ajrvtib olish muxim  vazifa xisoblanadi. Buning uchun IT  tarkibida   optimal filtr,  detektordan keyingi qayta ishlash zanjirlari, chastotani va fazani  avtomatik sozlash tizimlari  (ChChAS va  FChAS) ko‘zda tutiladi.  ChChAS  va  FChAS  signalni demodulyatsiyalash, shuningdek, uni qidirishga hamda  kechiktirish,  chastota va faza bo‘yicha olib borishga  xizmat qiladi.

Geterodin trakti (GT)  o‘z chastotasini   yoki tashqi tayanch    generatorining  chastotasini o‘zgartiradi va KT dagi  va chastota o‘zgartirishlarining,  IT dagi  signalni qayta  ishlash qurilmalari  va  keyingi  tizimlar uchun  zarur bo‘ladigan  chastotalar to‘rini shakllantiradi. Bunday olib qaraganda  bu mustaqil qurilma  chastota sntezatori (ChS) bo‘lib, u avvalo  RQQ ni,  radiotizimning   barcha kichik  tizimlarining ishlashini ta’minlaydi. Adaptatsiya (moslashish),  boshqarish va nazorat  trakti (ABNT) RQQ ning ish rejimini   qo‘l orqali,  masofadan va avtomatlashtirilgan  boshqarishni ( o‘chirish va yoqish,  signalni qidirish  va tanlash,  o‘zgaradigan ish  sharoitlariga moslashish va h. k.) va uning ish sifatini  mos indikatorlarda   ko‘rsatishni amalga oshiradi.  Oxirgi qurilmada  (OQ)  ajratilgan signalning   energiyasi talab  qilinadigan chiqish  effektini ,  ya’ni akustik (tlefon , karnay), optik (kineskop, displey), mexanik (bosib chiqaruvchi qurilma ) olish uchun ishlatiladi.

Ikkilamchi ta’minot  manbai ITM  birlamchi energiya manbaini   bevosita RQQ da  ishlatish uchun qulay shaklga o‘zgartiradi.  ITM da kuchlanishni  uzgartirish, to‘g‘irlash, silliqlash,  stabillash amalga oshirish mumkin.

Radioqabul qilish  qurilmalari murakkab  tizim kichik tizimlar uchun  xarakterli  bo‘dgan barcha xususiyatlarga ega.  Ular radiotizimning  boshqa elementlari  bilan (RUQ,  antenna, boshqarish  hamda nazorat  qilish qurilmalari  va h.k), atrof – muhit  va operator bilan o‘zaro ta’sirlashishadi.

RQQ  tuzilmasining ierarxligi  shundan ko‘rinadiki,  alohida traktlar, qismlar va tugunlar  bir elementlar uchun  boshqaruvchi,  kichik tizimning boshqa elemenilari uchun  esa  boshqariluvchi hisoblanadi.  Binobarin,  foydali signallarni  qabul qilish  doimo determinantlanmagan,  avvaldan aytib bo‘lmaydigan   halaqitlar ta’sirlari   sharoitlarida  amalga oshiriladi, qabul qilish kichik tizimining  ishlashi stoxastik  xarakterga ega.

Ko‘rib chiqilgan tuzilish sxemasi umumiy hisoblanadi,  biroq konkret RQQ larda  traktlar orasidagi  alohida aloqalar   o‘ziyam mavjud   bo‘lmasligi yoki  cheklangan vazifalar  to‘plamini bajarishi mumkin.  bunda qabul qilish qurilmasining   soddalashtirilgan   tuzilmasi va alohida traktlar vazifalarining   cheklanishi radio qabul qilish   imkoniyatlarining  to‘liq  ishlashini kamaytiradi.  Qabul qilishning   eng kattaroq samarasiga   adaptiv algoritmlar asosida  boshqariladigan bir necha   RQQ larni radio qabul qilish tizimiga  birlashtirish orqali  erishiladi.  Bunday tizimlarda har bir  RQQ turli rejimlarda o‘sha bir hil  axborotni qabul qiladi ( turli chastotalarda, fazaviy surilgan nuqtalarda,  turli antennalarda va h.k.)  va kompyuterning boo‘qarishi orqali barcha qabul qilingan   signallarni qayta ishlash   yoki yaxshiroq qabul qilish  sharoitiga mos signal  ajratiladi. Radioaloqa tizimlarida   ko‘pincha ko‘p kanalli   xabarlarni qabul qilish  ishlatiladi.  Bunday tizimlarning RQQ lari har bir kanalda navbatdagi  (keyingi) OQ li kanallarni  qo‘shishga ajratish  traktlariga  ega bo‘ladi. “Radioqabullash  qurilmalari”   an’anaga ko‘ra  asosiy e’tibor KT va AT  dagi  demotulyatorlarni  o‘rganishga qaratiladi,  shu bilan bir vaqtda  AT, GT va ABNT larning qator  qismlari va tugunlari  sirtdan ko‘rib chiqiladi,  chunki ularni atroflicha o‘rganish  “Kosmik va yer sirti  radioaloqa tizimlari ”, “Televidenie”, “Radiouzatish tizimlari”, “ Mikroprotsessorlar va signallarni qayta ishlash” va  boshqa o‘quv fanlarining  vazifasi xisoblanadi.  Shu sababga ko‘ra   OQ va ITM  bunda umuman ko‘rib chiqilmaydi.

Nazorat savollari

 

1. RQQ qanday vazifa bajaradi?

         2. RQQ ning turlarini sanab chiqing.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

3.    RQQQ ning asosiy texnik ko‘rsatgichlari.

4.    Sezgirlik, nominal va real sezgirlik.

5.    Tanlovchanlikning umumiy tavsifi.

 

RQQQ.RQQQ ning asosiy texnik ko‘rsatgichlari. Sezgirlik, nominal va real sezgirlik. Tanlovchanlikning umumiy tavsifi. Chastotaviy tanlovchanlik. Chastota aniqligi. Satxlar dinamik diapazoni.

 

RQQ ko‘rsatkichlari

 

RQQ ning sifat ko‘rsatkichlari elektr, konstruktiv – ekspluatatsion va  iqtisodiy xarakteristikalari   oorqali aniqlanadi.

RQQning  asosiy ko‘rsatkichlaridan bir sezgirlik bo‘lib,  unda qabullagichning kuchsiz   signallarni qabul qilish qobiliyati tushuniladi. Miqdoriy jixatdan  sezgirlik antennadagi  minimal  EYuK  (yuqori chastotalar RQQ lari uchun)  yoki qabullagiya chiqishida signal talab qilingan sifatda  qayta eshittiriladigan  normal moduyatsiyalangan  signalning  nominal quvvati (O‘YuCh RQQ lari uchun)  orqali baholanadi. Talab qilinadigan  sifat deganda ma’lum  signal quvvatining  shovqin quvvatiga nisbatida (S/X)  OQ ni normal  ishlashini ta’minlaydigan  chiqishda berilgan  signal sathini  olish yoki qabul qilingan signalning ehtimolli  mezonlardan birini  ishlatish tushuniladi.

Bu tafsif  (aniqlanish)  tashqi halaqitlar qabul  qilishga kam ta’sir   qilgan hollarda  o‘rinli bo‘lib,  bu yetarlicha kuchli signal  qabul qiladigan  va nisbatan kichik   kuchaytirilgan KT li qabullagichlar uchun harakterlidir.  Bunda sezgirglik  KT kuyaaytirishi  orqali cheklanadi:  kuchaytirish qanchali katta bo‘lsa,  RQQ  chiqishidagi signal  sathi shunchalik katta bo‘ladi va qabul qilishning   kerakli sifatini olish  oson bo‘ladi.

Biroq real ekspluatatsiya ( ishlatish)   sharoitlarida RQQ ko‘pincha radio  qabul qilishga  halaqitlar ta’sirini  e’tiborga olmaslik  noto‘g‘ri bo‘lgan hollari   o‘z o‘rniga ega.  Agar signal va halaqit  sezilarli bo‘lsa, KT kuchaytirishni  aniqki  sezgirlikni   oshishiga olib kelmaydi  va shunday qilib, qabul qilinishi mumkin bo‘lgan   signalning eng kichik sathi   signadni o‘zinin sathi bilan emas,  balki shovqinning sathi   bilan aniqlanadi. Qabullagichga ta’sir  qiladigan halaqitlar tashqi (boshqa radio  tizimlardan,  industrial  yoki tabiy kelib chiqishdan) va ichki (shovqinlar) bo‘lishi mumkin. Binobarin, agar tashqi halaqitlar bo‘lmaganda ham, RQQ chiqishida  uning fluktuatsion shovqinlari orqali  asoslanadigan ichki halaqitlardan mavjud. Ohirgi holda qabullagichning  sezgirlik chegarasi  uning ichki shovqinlari orqali  aniqlanadi. Bu hol, ayniqsa, tashqi halaqitlar  nisbatan kam  va hal qiluvchi rolga ichki shovqinlar  ega bo‘lgan O‘YuN diapazoni   RQQ lari uchun  harakterlidir. Ichki shovqinlar bilan  iklangan sezgirlik   miqdoriy jihatdan  real yoki  bo‘sag‘aviy  sezgirlik,  shovqin koeffitsienti yoki shovqin xarorati orqali baholanadi.

 RQQ ning  tanlovchanligi (selektivligi) deb RQQ ni halaqit beruvchi signallar (shovqinlar) ta’sirini kamaytirib,  foydali signalni ajratib olish qobilyatiga aytiladi. U yoki bu turli  foydali va halaqit beruvchi  signallardan foydalanishga asoslangan:

- kelish yo‘nalishi va ta’sir etish vaqti, qutblanish,  amplituda, chastota va faza.

Fazaviy tanlovchanlikka o‘tkir yo‘naltirilgan  qabul qilish antennalari   yordamida yoki fazalashtirilgan   antenna panjarasini sintezlashtirilgan yo‘nalishlarini  diagrammasini  elektron  boshqarish yo‘li bilan   erishiladi.  Qutblanish  tanlovchanligi  ham foydali  signal to‘lqini   qutblanishiga   sozlanadigan  qabul qilish antennasi  orqali ta’minlanadi. Vaqt bo‘yicha   tanlovchanlikka ( impulsli  signallarni  qabul qilishda) faqat foydali  signal ta’sir qilgan   vaqtda qabullagichni  ochish orqali erishiladi.

Asosiy  qimmatga (o‘ringa)  chastotaviy tanlovchanlik esa, birobarin, radioaloqa,  radioeshittirish  va televidenie  tizimlarida signallar, odatda, chastota bo‘yicha ajralib turadi  va ularni bo‘lish (razdelenie)  rezonans  zanjirlar va  filtrlar yordamida amalga oshiriladi. Bitta signalli tanlovchanlik nochiziqli  samaralarni (effektlari)  keltirib chiqarmaydigan  faqt bitta kichik  signal (foydali    yoki halaqit beruvchi)  qabullagich kirishiga ta’sir qilganida  qabullagich KT  filtrlarining   amplitudaviy – chastotaviy   xarakteristikasi  (AChX)  orqali aniqlanadi. KT ning  me’yorlashtirilgan  (normirovannыy) AIX si deb quyidagiga aytiladi

 

 ,               (1)

 

bu yerda  k(f) – ixtiyoriy  f- chastotada  kuchlanish  bo‘yicha  KT ning  kuchaytirish  ( uzatish) koeffitsentining moduli;  K₀ – qabullagichning  f₀ – sozlanish (nastroyki)  chastotasidagi  rezonans kuchaytirish  koeffitsienti. Miqdoriy  jixatdan RQQ ning bitta signalli  tanlovchanligi ( 1)ga teskari  kattalikda    aniqlanadi:

 

   (2)

 

va f₀  ga nisbatan uning  berilgan       nosozlanishida (rasstroyke)  xalaqitlarni  so‘ndirilishini  aniqlaydi.  bog‘liklik bitta signalli  tanlovchanlik  deyiladi (3,a -rasm). Binobarin, zamonaviy RQQlarda   ning o‘zgarish  chegaralari  yetarlicha  sezilarli, odatda,  desibellardagi  tanlovchanlikni  baholash  ishlatiladi:   (3,b-rasm).   KTga xalaqitlar  tushadigan  chastotalar  va ular yaqinidagi  tanlovchanlik  qiymatlari  ko‘proq qiziqish  uyg‘otadi.  Bundan  kelib chiqgan xolda,  RQQning qabul qilish  tanlovchanligi  aniqlangan,  yon (pobochnыx)  kanallari  uchun  qo‘shimcha qator sonli  qiymatlar  orqali  xarakterlanadi: , bu yerda - qabul qilishning    -nchi yon kanalida    xalaqit  chastotasida  KTning  kuchaytirish  (uzatish)  koeffitsienti.

 Ideal tanlovchanlik  xarakteristikasi  foydali  signal spektri  kengligiga teng bo‘lgan (uning  chegaralarida    tashqarisida esa    ) o‘tkazish polosasili  to‘g‘ri burchak xisoblanadi.  Bunday xarakteristikada  signal spektrining  buzilishsiz  qayta eshittirilishi (vosproizvedeniya) va xar qanday polosadan  tashqari  bo‘lgan  xalaqitlarni  cheksiz katta  so‘ndirish  ta’minlanadi. Tanlovchanlik xarakteristikasini  ideal xarakteristikaga  yaqinlik darajasini baholash uchun      to‘g‘ri  burchaklik koefitsienti  ishlatiladi,  bu yerda- KT ning catxdagi   o‘tkazish  polosasi,  0,1; 0,01; 0,001  va x.k.  Qiymatlardan biriga teng tanlanadigan   berilgan satxda polosa. Ideal xarakteristika uchun ya’ni  to‘g‘ri  burchaklik koefitsienti  1 ga qanchalik  yaqin bo‘lsa,  tanlovchanlik shunchalik katta bo‘ladi. Kam xollarda  real tanlovchanlik xarakteristikasini  ideal xarakteristikaga yaqinlik  darajasi uning  sakrash (sirpanish)  o‘rtacha tikligi yoki f₀   chastotadan berilgan  nosozlanishdagi  (rasstroyke) so‘ndirilish  orqali baholanadi.

 

 

3-rasm

 

Radioaloqa va radioeshittirish  tizimlarining  ko‘pchiligida  tashqi xalaqitlar satxlari  bo‘yicha  bir yoki bir necha  sezilarli  fanlarda foydali  signal qabul qilinadi.  Bunda KTning sezilarli  bo‘lmagan  nochiziqligi xam  perekrestnaya modulyatsiyaga, amplitudaning qisqarishiga, blokirovkaga,  intermodulyatsiyaga  olib keladi. Perekrestnaya modulyatsiya  xalaqitlar  modulyatsiyasini  foydali  signalga  o‘tishi bilan yuzaga keladi. Agar signal  tebranishi  modulyatsiyalangan bo‘lsa,  PM signal/xalaqit (S/X) munosabatini (nisbatini)  yomonlashtiradi yoki  foydali xabarni  qabul qilishga  umuman  imkon bermaydi. Radiosignal  amplitudasini qisqarishi, ya’ni  KT kirishi  va chiqishidagi  signallar  amplitudalari orasidagi  chiziqli bog‘likning  buzilishi katta  foydali signal  rejimida  kuzatiladi va u  ta’sir qiladigan davr  mobaynida kuchaytirish asboblarining (KA) o‘rtacha tiklikning kamayishi  bilan asoslanadi.

Foydali signalning blokirovkasi ham  KT kuchaytirish  koefitsientining  kamayishi  natijasida  vujudga  keladi, lekin, qabul qilish  kanallarining asosiy va yon  chastotalaridan farq qiladigan  chastotalari  kuchli  xalaqit beruvchi  signallar  ta’sirida vujudga  keladi.

Intermodulyatsiya  KTdagi  qandaydir elementga    chastotalari  ikki yoki undan  ko‘p  xalaqitlar  ta’sir qilganida,  bu elementning  chiqishida    kuchaytirishdagi intermodulyatsion tebranishlarning murakkab  spektrlarining  yuzaga  kelishi bilan aniqlanadi. (bu yerda butun sonlar). Agar bu spektrning bir yoki bir necha  tashkil etuvchilari  chastotalari  RQQ sozlanish  chastotasi  yoki  qabul qilish  yon kanal  chastotasi  bilan mos  tushsa, bunday  tashkil  etuvchilar  foydali  signal  bilan  KTga  teng  kuchaytiriladi va unga qo‘shiladi, S/X munosabatni  kamytiradi va qabul qilinadigan  xabarni  buzadi.

Xalaqitlarga  barqarorlik deb  xalaqitlarning ma’lum  qo‘shilmalari  ta’sir qilgan sharoitlarda  RQQning  normal  ishlashini  ta’minlashga  aytiladi. Xalaqitlarga  barqarorlikning  miqdor  jixatdan  baholashning turli  mezonlari  mavjud: extimoliy, energetik,  artikulyatsion.

Diskret  singallarni  qabul qilishda  signalning xalaqitdan ortishiga bog‘liq bo‘lgan  elementlar signalining  buzulishining    o‘rtacha extimolligining  aniqlashga  bog‘langan  extimoliy me’zon  qo‘llaniladi.   funksiyaning grafigi  xalaqitlarga  barqarorlik  xarakteristikasi  deyiladi, uning  ko‘rinishi  signalining  modulyatsiyasi  turiga, elektromagnit to‘lqinlarining  tarqalish  muxitiga  va  boshqa  omillarga  bog‘liq. Analog  signallarni  qabul  qilishda  xalaqitlarga  barqarorlikni  baholash  uchun  kirishda  berilgan  S/X  munosabatda RQQ chiqishdagi  signalning  quvvatlarni  yoki  effektiv kuchlanishlarini   munosabatlarining  o‘lchashni  ko‘zda  tutadigan  energetik  me’zon  qulay  xisoblanadi.

Yuqorida  aytib  o‘tilgan  ko‘rsatkichlardan  real  sezgirlik,  tanlovchanlik va xalaqitlarga  bardoshlik  sezilarli  jixatdan elektromagnit moslashish  xarakteristikasini  (EMM) aniqlaydi. EMM xam mazkur  radiotizim  radioelektron  qurilmalari ta’sir etadigan  (ichki tizimli EMM), xam boshqa radiotizimlar  ta’sir etganda (tizimlararo EMM) RQQning ishlash  imkoniyatlarini aks ettiradi.  Ko‘rsatilgan  avvalo ko‘rsatikichlar  antenna, ta’minot boshqarish va kommutatsiya  zanjirlari orqali  xalaqit qiluvchi  elektromagnit ta’sirlarga  qabullagichning  qabul qiluvchanligini xarakterlaydi.   

Radiokanal bo‘yicha   uzatiladigan xabar  qabul qilish traktida ham qabullagichning  yetarli bo‘lmagan EMM i natijasida ham uning  xarakteristikasining noidealligi   tufayli buzilishi mumkin. Halaqitlar  bo‘lmaganida qabullagichning  berilgan aniqlikdagi  kirish signallari  modulyatsiyasi qonunini  chiqishda qayta shakllantirishi  to‘g‘riligi deyiladi. Qayta shakllantirish  to‘g‘riligi miqdoriy  jihatdan chiqish  signalaining  buzilishlari bilan, uning modulyatsiyalovchi   funksiyaga  nisbatan shaklini  o‘zgarishi orqali  baholanadi. Statik  va dinvmik buzilish  xarakteristikalariga  ajratiladi.  Statik xarakteristikalariga chiziqli, nochiziqli  va dinamik diapazonning  cheklanishiga bog‘liq bo‘lgan buzilishlar  xarakteristikalari  kiradi. Chiziqli buzilishlar   qabul qilish trakti   orqali foydali signal  spektrining alohida   tashkil etuvchilarini  o‘tishi  turli sharoitlarida  namoyon bo‘ladi.  Ular trakt elementlarining   inersionligiga  asoslangan bo‘lib,  spektrda yangi tashkil etuvchilarni   keltirib chiqarmaydi va kirish signali  sathiga hamda modulyatsiya   chuqurligiga bog‘liq  bo‘lmaydi.  Chiziqli buzilishlar  amplitudaviy va fazaviy  bo‘lishi mumkin.

Amplituda – chastotaviy  buzilishlar spektral tashkil etuvchilar amplitudalari  munosabatlarining o‘zgarishi   bilan namoyon bo‘ladi v yuqori chastotali  trakt hamda  chastota modulyatsiyasi trakti AChX sining  notekisligi bilan baholanadi. Chastota  modulyatsiyasi trakti kuchlanish  bo‘yicha  qayta shakllantirish to‘g‘riligi   deyiladi,  bu yerda -kirish signali modulyatsiyasining  chastotasi;  ko‘paytma bo‘lganida  qabullagich  chiqishidagi kuchlanish: yoki 1000 Gs bo‘lganida qabullagich  chiqishidagi kuchlanish.

Fazaviy buzilishlar  qabullagich orqali  signal spektrining  turli tashkil etuvchilari  o‘tganida ularning  bir vaqtning o‘zida   kechikmasligiga asoslangan  natijada modulyatsiyalngan  tebranishlarning shakli buziladi.

Chiziqli tebranishdagi ideal   faza chastotaviy  xarakteristikada (FChX) bunday buzilishlar mavjud bo‘lmaydi. RQQ da fazaviy   buzilishlarni baholash uchun   FChX dan chastota  bo‘yicha ko‘paytma   bo‘lgan guruxli   chiqish vaqti xarakteristikasi  ishlatiladi:  Fazaviy buzilishlar   monofonik uzatishni (veщaniya)  quloq orqali  qabul qilishga  (sluxovoy priem)  sezilarli  ta’sir o‘tkaziaydi, lekin televizion, raqamli va boshqa signallarni  qabul qilishda sezilarli  ta’sir etadi.

Nochiziqli buzilishlar  asosan RQQ  chiqishida modulyatsiyalovchi  signal spektrida   yangi tashkil etuvchilarni  yuzaga kelishiga bog‘liq bo‘lgan kuchaytirish   elementlarini  xarakteristikalarining  nochiziqliligi  orqali aniqlanadi va signal sathi   hamda modulyatsiya  guruxlariga bog‘liq bo‘ladi.

Ular  modulyatsiyalovchi  signal  garmonikalari orqali baholanadi:

 

,

 

bu yerda , , -  modulyatsiya  chastotasining  garmonik tashkil etuvchilariga  mos keladigan kuchlanishlarning  effektiv qiymatlari nochiziqli  buzilishlar qabul qilish  traktining yuqori  sathli signalli  oraliqlarda vujudga keladi  va eshitish orqali qabul qilishda (sluxovoy priem)  masalan,  uning sifatini yomonlashtiradi.

Shunday qilib,  qabullagichda   kirish signalining   maksimal satxi KT da ruxsat   etiladigan nochiziqli  buzilishlar orqali  chegaralanadi.   minimal satx o‘z  shovqinlar satxlari, ya’ni qabullagichning   real sezgirligi  orqali aniqlanadi.  Bu satxlar RQQ ning  asosiy kanali bo‘yicha  dinamik diapazonni  (DD)  chegaralaydi.  DD foydali  signalda bo‘lgan axborotni   ruxsat etiladigan yo‘qotilishini  ta’minlaydigan  kirish  signallari  satxlarini o‘zgarish chegaralarini  xarakterlaydi.  Zamonaviy qabullagichlarda 100...120 larga yetishi  mumkin bo‘lgan dinamik    diapazonlarda nochiziqli   buzilishlar bu chegaralarda  chiziiqlikka yaqin bo‘lgan    amplitudaviy xarakteristika  bo‘yicha baholanadi.         

Vizual qabul qilishda impulsli signallarda yaiziqli buzilishlarni  baholashga  imkon beradigan o‘tish  jarayonlarining   dinamik xarakteristikalari  sezilarli qimmatga ega.

RQQni o‘tish  xarakteristikasi deb kirishga radiosignal  shaklidagi  berilganda chiqish  kuchlanishini  avqqt bog‘liqligiga  aytiladi (4-rasm).

 

4-rasm

 

Impulsning  fronti  va tekis qismidagi  buzilishlar qator   parametrlar orqali xarakterlanadi.  -  kechikish vaqti – kirish impulsi   boshlanish momentidan = 0,5  ga erishiladigan  momentgacha   ya’ni  chiqish signalaining   o‘rnatiladigan qiymatigacha

0,1 dan 0,9 gacha  o‘zgarish vaqti  o‘sish vaqti yoki impuls frontining  davomiyligi deyiladi. O‘tish xarakteristikasidagi  og‘ishlar =_{chiq i} orqali baholanadi, bu yerda  _{chiq i} – o‘rnatilgan qiymatidan  chiqish kuchlanishi  amplitudasining  maksimal og‘ishi.

  impulsininig  to‘xtatilishida  (prekrashenie)  o‘tish jarayoni, xarakteri va o‘tishi  davomiyligi  frontninig   shakllanish jarayonlaridan farqlanishi mumkin, shuning uchun    0,9 dan 0,1·  gacha   pasayadigan = pasayish vaqti   tushunchasi kiritiladi.

RQQ ning chastota bo‘yicha sozlanishi   xarakteristikalariga quyidagilar kiradi:

- chegaralarida  qabullagich sekin  yoki diskret  qayta sozlanadigan  ...  ishchi   chastotalar diapazoni;

- qayd etilgan (fiksirovannыy)   chastotalarda   signallarni qabul qilish   uchun  mo‘ljallangan   qabullagichninig ishchi  chastotalari to‘plami;

Har ikki holda  barcha sozlanish   chastotalarida RQQ ning  barcha elektr  xarakteristikalari  ta’minlanishi kerak.  Ishchi chastotalar diapazoni   qoplash koeffitsienti    orqali  xarakterlanadi.  ni  oshirish uchun  berilgan   qabul qilish  sifatini  saqlab qolgan holda   ishchi chastotalar diapazonini   teng qoplash koeffitsientlarili   yoki teng chastotalar   intervalli kichik  diapazonlarga  bo‘lishi kerak. Chastotaviy  sozlanish  xarakteristikalariga  shuningdek,  sozlanish  xatoligi  va uning hisobi (otschet),  sozlanish zichligi,  chastota bo‘yicha  qayta sozlanish qadami  kiradi.

RQQ ning asosiy  konstruksion – ekspluatatsion   xarakteristikalariga  ishlash ishonchliligi, xajm va massa  ko‘rsatkichlari,  ishlash stabilligi  va barqarorligi, ta’minotninig  tejamliligi,   tuzatishga qobiliyat va  ergonomik  ko‘rsatkichlari kiradi.

Ishlab chiqarsh   va iqtisodiy   asosiy xarakteristikalariga   quyidagilar kiradi: narx, integratsiya darajasi, unifikaiya darajasi,  jahon standartlariga  muvofiqligi,   ishlab chiqish muddati,  turkum  ishlab chiqarishga  qobiliyat,  texnologik jarayon turi.

 

Nazorat savollari

 

1.     RQQQning asosiy parametrlarini sanab uting?

2.     Sezgirlik nima?

3.     Tanlovchanlik nima?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    To‘g‘ridan to‘g‘ri kuchaytiruvchi RQQQ

2.    Supergeterodinli RQQQ

3.    Infrodinli RQQQ.

 

RQQ radiotraktining  tuzilish sxemalari va ko‘rsatkichlari

 

 KT va AT ning oddiy tuzilish sxemasi 5-rasmda keltirilgan.

5-rasm

 

Antenna  orqali qabul qilishga  chastotali  radiosignal yuqori chastotali  traktga  (YuChT) beriladi va unda  chastotaviy  tanlovchanli  va  kuchaytirish  amalga oshiriladi. Shuningdek, chastotali o‘zgartirish, amplitudaviy  va vaqt bo‘yicha  tanlovchalik  amalga oshirilishi  mumkin. Detektor (D)  qabul qilingan modulyatsiyalangan  signallarni uzatilgan  xabarga mos  kuchlanishga   o‘zgartiradi. Modulyatsiya chastotasi   traktida  (MChT)  detektordan keyingi  signallarni  kuyidagi qayta ishlash  bajariladi: kuchaytirish,   halaqitlar ta’sirini   so‘ndirish uchun   qo‘shimcha o‘zgartirish,  dekodlash va xabarlarni   ajratish (ko‘p kanalli tizimlarda).

RQQning tuzilish sxemalari  avvalo, YuChT ni  bajarilishi  bo‘yicha farqlanadi.  To‘g‘ridan – to‘g‘ri  detektorlashli qabullagichni  bajarish (ko‘rish, yig‘ish)  oddiyroq hisoblanadi.  Uning tuzilish  sxemasi  6,a-rasmda keltirilgan.

 

 

6-rasm

 

Rezonans  tizim yoki filtr ko‘rinishidagi  kirish zanjiri (KZ) RQQ ning  chastotaviy tanlovchanligini  ta’minlaydi,   qabul qilinadigan signalning  chastotasiga sozlanishi  KZ ni kayta  sozlanishi yoki  qayta ulanishi  orqali amalga oshiriladi. Qabullagich qurilmasini  jiddiy soddalash    tuzilishiga olib  olib keladigan detektorgacha   signalni kuchaytirish   mavjud bo‘lmao‘di,  lekin shu bilan bir vaqtda  uning mavjud bo‘lishi  KZ ning past sezgirligini  va tanlovchanligini keltirib chiqaradi. Bunady sxemaning  ko‘rsatilgan  kamchiliklari  modulyatsiya chastotasi  kuchaytirgichning  (MChK)  borligi bilan  tuzatilmaydi. Buning natijasida  hozirgi vaqtda  to‘g‘ridan – to‘g‘ri   detektorlashli RQQ lar   amalda faqat millimetrli, desimillimetrli va optik  to‘lqinli   diapazonlarda  yo‘llaniladi.

To‘g‘ridan – to‘g‘ri   kuchaytirishli  qabullagichnining sxemasi 6,b-rasmda keltirilgan. Bu qabullagich yuqorida ko‘rsatilgan qabullagichdan sezilarli yuqori sezgilikka va tanlovchanlikka  ega bo‘lgan Radiochastota  kuchaytirgichning RChK  kiritilishi bilan farqlanadi. Kirish  zanjiri va RChK  tanlovchan zanjirlari kuchaytirish amalga oshiriladigan, qabul qilinadigan radiosignal chastotasiga sozlanadi. Binobarin, KZ dastlabki, RChK esa asosiy tanlovchanlikni va signalni sezilarli (kuchlanish bo‘yicha 10⁶...10⁷ gacha) kuchaytirilishni ta’mindaydi. RQQ ning sezgirligida  aniqlovchi rolni  uning o‘z shovqinlari o‘ynaydigan  diapazonlarda RChK sifatida kam shovqinli kuchaytirgich (KShK) ishlatiladi. Chastota bo‘yicha bunday qabullagichni qayta sozlanishi KZ va RChK ning barcha rezonans tizimlarini muvofiqlashtirilgan  qayta sozlashini talab qiladi.      

Katta kuchaytirishini  olish zarurati  bo‘lganida RChK bir necha kaskadlarga ega bo‘lishi mumkin, bu uning barqarorligini va qabullagichning umumiy tanlovchanligini kamaytiradi, chastota bo‘yicha qayta sozlashni texnik ishlatilishini qiyinlashtiradi. RChK ning ko‘p kaskadligiga bog‘liq qiyinchiliklar kaskadda kattaroq kuchaytirishni ta’minlaydigan regenerotiv va o‘ta regenerotiv  kuchaytirgichlarni ishlatilishi bilan  tuzatilishiga imkon beradi. Biroq bunday kuchaytirgichlar  oshirilgan buzilishlarga,  destabillovchi  omillarga nisbatan past barqarorlikka parazit nurlanishga oshirilgan ehtimollikka ega. Shu sababli ular kam xususan O‘YuCh portativ qabullagichlarida qo‘llaniladi. Ishlatiladigan istalgan RChK turlarida to‘g‘ridan – to‘g‘ri kuchaytirish sxemasiga xos bo‘lgan kamchiliklarni to‘liq tuzatib bo‘lmaydi, shuning uchun qayd etilgan chastotali RQQ lar amalda faqat mikroto‘lqinli va optik diapazonlarda qo‘llaniladi.

RQQ ning ko‘plab ko‘rsatkichlarini yaxshilashga qabul qilinadigan signal chastotasini o‘zgartirishni uni samaraliroq qayta ishlash mumkin bo‘lgan chastota sohasiga ko‘chirish  prinsipi asosida erishiladi. Barcha diapazonlarda  eng keng  qo‘llanishga bu prinsip  asosida qurilgan supergeterodinli  qabullagich oldi. (6,v-rasm) . bunday qabullagichda  chastotasining  signallari  aralashtirgich () va yordamchi tebranishlar   generatori geterodindan (G) iborat chastota  o‘zgartirgichida  (ChO‘)  oraliq chastota    deyiladigan  qyd etilgan tebranishda  o‘zgartiriladi. Bu chastotada  asosiy kuchaytirish  va chastotaviy  tanlovchanlik ta’minlanadi. Aralashtirgich  nochiziqli   elementga   yoki o‘zgaradigan   parametrli  elementga ega bo‘ladi,  shuning uchun signal  va geterodinning    chastotali   tebranishlari  ta’sir qilganida  uning chiqishida    kombinatsion  chastotalarli  tebranishlar vujudga  keladi. Odatda, , li  jadalroq   kombinatsion  tashkil  etuvchi  (oddiy o‘zgartirish) ishlatiladi,  lekin ba’zan  ,  (murakkab yoki kombinatsion  o‘zgartirish) ishlatiladi. Bunda  va   chastotalarining  ham farqi (farqli o‘zgartirish), ham  yig‘indisi  (yig‘indili o‘zgartirish) ishlatilishi mumkin. Kengroq  qo‘llaniladigan  oddiy faqli   o‘zgartirishda  odatda,  (geterodinning “yuqori”  sozlanishi)  bo‘ladi, lekin  “past”  sozlanish  ham ishlatilishi mumkin. Har ikki hollarda   shunday tanlanadiki,   ishchi chastotalar  chegaralarilan past  (kichik) bo‘ladi (). Qabullagichning  qayta sozlanishda   ning  o‘zgarmasdan qolishi  uchun   chastota diapazonida KZ, RChK rezonans  tizimlari va  geterodin qayta sozlanishlari   uyg‘unlashtiriladi. Binobarin, signal  o‘zida  foydali axborotni tashiydi  va o‘zgartirish   jarayonida saqlanishi   kerak. OCh  o‘zida bo‘lib  o‘tadigan  jarayonlarni nochiziqli   xarakterga ega bo‘lishiga  qaramasdan chiziqli   bo‘lishi kerak. Boshqacha aytganda,  chastotani o‘zgartirishda  signal spektrini  oraliq chastota  sohasiga uning  tashkil etuvchilarini   amplitudaviy va fazaviy  munosabatlarini buzmasdan  ko‘chirilish bo‘lib o‘tadi.

Binobarin,  radiochastotaviy zanjirlar  ko‘p hollarda keng   o‘tkazish  oralig‘iga  ega bo‘ladi,   ular  faqat dastlabki  chastotaviy tanlovchanlikni  ta’minlaydi ,  buning natijasida KZ va RChK  preselektor  deyiladi.  Qabullagichning asosiy   tanlovchanligi   oraliq chastota  traktida  ta’minlanadi.   Qabul qilinadigan signalning   chastotasi qancha yuqori bo‘lsa, RChK da barqaror  kam shovqinli   kuchaytirishga  prinsip jihatdan   erishishi shuncha qiyin bo‘ladi. Shuning uchun  qisqa santimetrli, ayniqsa, millimetrli va optik  to‘lqinlarda qabullagichlar  ko‘pincha RChK ga  ega bo‘lmaydi. Bunda dastlabki  tanlovchanlik vazifasi  to‘laligicha KZga  yuklanadi,  chastota o‘zgartirgichlari  xarakteristikalariga esa,  xususan shovqin xarakteristikalariga oshirilgan talablar  qo‘yiladi.

Signalni  pastroq qayd   etilgan   chastotalarga   o‘tkazilishi   quyidagi afzalliklarga ega: parazit teskari aloqa (TA)  rolini so‘ndirilishi  xiosbiga  yuqori barqaror kuchaytirishni   ishlatish   imkoniyati; filtrlovchi (rezonans)   zanjirlarni murakkablashtirmasdan   o‘tkazish polosasini   toraytirish;  qayta sozlanish zaruratining   yo‘qligi bois OChKni  ishlatilishini   soddalashtirish. Biroq, chastotani   o‘zgartirish  supergeterodinli qabul qilgichning   qator o‘ziga xos   xususiyatlarini  shart qilib qo‘yadi.  Ular RQQ  ko‘rsatkichlari va   xarakteristikalariga    ularning  salbiy ta’sirlarini   neytrallashtirish   uchun maxsus choralarini   ko‘rilishini talab qiladi. Bunday o‘ziga xos    xususiyatlarga quyidagilar  kiradi: RQQ traktiga  turli halaqitlar   kiradigan qabul qilishning   yon kanallarining   homil bo‘lishi;  qabullagich sozlanishiga  geterodin chastotasi   nostabilligining  ta’siri;  qabul qilish  antennasi  orqali geterodin  tebranishlarini   nurlanishi mumkinligi.

Qabul qilish  yon kanallari bo‘yicha tanlovchanlikka   yuqori talablar qo‘yilganida chastotani ikki  yoki  uch  martta ketma – ket   o‘zgartirilishini qo‘llashga to‘g‘ri keladi. Bunda chastota asosiy  oraliq chastotagacha   kamaytiriladi va unda  odatdagi zarur   qo‘shni kanal bo‘yicha   tanlovchanlik va kuchaytirishga  erishiladi.

Ham yig‘indili, ham farqli   o‘zgartirishda   bo‘lgan chastotani   bunday o‘zgartirilishi  bo‘lishi mumkin. Bunday supergeterodinli   qabullagich   infradli deyiladi (6,g-rasm)   va shu bilan  farq qiladiki   uning chastota diapazonida   ishlashida faqat  geterodin  qayta  sozlanadi,  preselektor esa umuman   qayta sozlanmaydi ( keng polosali preselektor)   yoki kirish  filtrlarining     qayta ulanishi bilan  qayta sozlanadi (filtrli preselektorlar).  Yuqori oraliq chastota   keyin boshqa o‘zgartirgich   yordamida pasaytirishga  to‘g‘ri keladi.  Infradinning afzalliklari    murakkabroq va takomillashtirilgan   qayta sozlanmaydigan    KZlarning yuqori  tanlovchanligi hisobiga   yon kanallarni sezilarli   so‘ndirish imkoniyati,   shuningdek, sozlanishni   soddalashtirilishi   hisoblanadi.  Kamchiliklari esa   keng polosali kirish   kaskadlarini kuchaytiruvchi   elementlarini  tashqi    etuvchi signallar  bilan o‘ta yuklanishi   xavfi va  yuqori chastotali   geterodin chastotasining   stabilliligiga  oshirilgan talablar  kiradi.  Infradinlar   xarakatdagi aloqa   tizimlarida va qabullagichni  qidirishsiz sozlanishli  boshqa tizimlarda qo‘llaniladi.

Agar   tanlansa,  u holda   farqli o‘zgartirishda   va signal chastotasini   to‘g‘ridan – to‘g‘ri o‘zgartirishli  RQQni  qurish prinsipi (“nolli chastotaga” o‘zgartirishli) ishlatiladi.  Aralashtirgich sifatida  qayta kuchaytirigich  ishlatiladi (6,g-rasm). Unda  preselektordan  signal va sinxronlashtirish  zanjiri (SZ) yordamida fazagacha   aniqlikda signal tebranishlariga    nisbatan sinxronlashtirilgan ST geterodin   tebranishlari  beridadi. Bu holda sinxron  detektor rolini o‘ynaydigan   qayta kuchaytirgich chiqishida  signal modulyatsiyasi   maksimal chastotasiga  mos   o‘tkazish   polosasili   past chastotadan filtr (PChF)  orqali ajratiladigan    modulyatsiyali  chastotali signal olinadi. Fiitr     chastotadan  ga ortiq   tashkil etuvchilarni  so‘ndiradi,   bu bilan qabullagichning   chastotaviy tanlovchanligi  ta’minlanadi.  Bunday qabullagich sinxrodin deyiladi.  Uning afzalliklariga    soddaligi va qator   qabul qilish yon kanallarining   yo‘qligi  kiradi.   Kamchiliklari esa, FChAQS  tizmimdan iborat bo‘lgan   sinxronlashtirish   zanjirining past halaqitlariga   barqarorligi va  traktning  chiziqligiga   oshirilgan talablar hisoblanadi.  Umumiy geterodindan  kvadraturali   tebranishlar foydalaniladigan  ikki kanalli   sinxrodinlar asosida chastotani  to‘g‘ridan – to‘g‘ri o‘zgartirishli    asinxron  qabullagich quriladi. Unda geterodin   tebranishlarining  va  signalni  fazagacha aniqlikda  sinxronlashtirilishi talab qilinmaydi.

Binobarin,  xozirgi vaqtda RQQ ni  supergeterodinli   sxemada qurish takomillashgan   va keng tarqalgan,  shuning uchun uning  asosiy o‘ziga  xos xususiyatlarini    atroflicha ko‘rib chiqamiz. Bu o‘ziga xos xususiyatlarining   ko‘pchiligi   xato (lojnыy)    signallarni  hosil  bo‘lishi bilan   shartlanadi,  qo‘shni va yon  qabul qilish kanali  deyiladi.  U orqali RQQ    traktiga   chastota larli   turli  halaqitlar  kiradi. Qabul qilishning asosiy  kanali signal   spektri joylashgan  qabullagichning   o‘tkazish polosasi orqali  hosil bo‘ladi. Qabul qilishning qo‘shni   kanali  bu _QK    chastotali  va chastotadagi  asosiy kanalga  yopishgan kanaldir.  Qabul qilishning yetarli  bo‘lmagan tanlovchanligi  natijasida   u preselektor   orqali filtrlanmaydi  va chastota  o‘zgartirgichda   u    chastotali signalni  vujudga keltiradi. Bu signal OChK   o‘tkazish polosasiga  tushadi va shuning uchun   foydali signal bilan  teng ravishda   qayta ishlanadi va kuchaytiriladi. Qo‘shni kanal  bo‘yicha halaqitlar bilan   kurashishning asosiy chorasi OChK  tanlovchanligini oshirishdir.

Qabul qilishning  barcha yon kankllari chastotalari (foydali  uchun ham)   uchun  umumiy   ifodani   ko‘rinishida yozish mumkin , bu yerda foydali signal uchun , , “plyus”   ishorasi geterodinning “past”   sozlanishiga  “minus”  esa geterodinning “yuqori”  sozlanishiga mos keladi.

Akslanadigan yoki simmetrik  kanal “yuqori”  sozlanishda   “() chastotada yoki “past”  sozlanishda   chastotada tashqi  halaqitlar orqali  hosil bo‘ladi. Agar bu chastota  preselektor  o‘tkazish polosasiga tushsa, u holda  OCh da   chastotali tashkil  etuvchi hosil bo‘ladi,  ya’ni foydali signal  xosil qilgan  tashkil etuvchi kabi.  Natijada foydali signallar  va halaqitlar spektrlari    ustma – ust tushadi   va ularning chastotaviy  filtrlash    mumkin bo‘lmay qoladi.  Aks kanal bo‘yicha  halaqitdarni so‘ndirish   uchun preselektorlarning   chastotaviy tanlovchanligini  oshirish zarur.   ni oshirilishi  foydali signal chastotasida   da turgan bu tashkil  etuvchini preselektorda   yaxshi filtrlanishiga  imkon beradi, lekin bunda, foydali signal spektri   kengligiga uyg‘unlashtirilgan  o‘tkazish polosasili  OChK ni  yuqori tanlovchanligini  ta’minlash   qiyin bo‘ladi. Agar tashqi va aks kanallar bo‘yicha halaqitlarni   so‘ndirilishiga talablar  juda qat’iy bo‘lsa  ikki – uch  ketma – ket chastotani  o‘zgartirish   qo‘llaniladi.

To‘g‘ri qabul qilish  kanali yoki  oraliq chastota kanali halaqitlar   chastota  ega bo‘lganida  xosil bo‘ladi va  OCh o‘zgartirilsa OChK traktiga o‘tadi. Asosiy kurash KZga  chastotada  rejektorli  filtrni (filbtr - probka)  quyilishi va preselektor   tanlovchanligini oshirishdir .

Odatda KZ va RChK  OCh  va OChK ga nisbatan kengroq  polosalidir, shuning uchun  supergeterodinda radiotraktning  natijaviy   AChX si va o‘tkazish polosasi   asosan oraliq chastota trakti AChXsi  orqali aniqlanadi (7-rasm). (2) ifodaga mos ravishda  supergeterodinli  qabullagichning bir signalli tanlovchanligi  quyidagiga teng bo‘ladi:

 

 

bu yerdahalaqitlar  chastotasida  mos kaskadning  kuchaytirish  (uzatish) koeffitsienti. Qo‘shni kanal  bo‘yicha tanlovchanlik  qiyinroq bajariladi,  chunki KZ va RChK ning preselektorni tashkil  qiladigan  zanjirlari   chastotalarda  past tanlovchanlikka  ega  va  bo‘ladi. 

7-rasm

8-rasm

 

Binobarin, qabul qilishning yon kanallar  uchun , ularga nisbatan tanlovchanlikka  avval ta’kidlanganidek,  va ni  oshirilishi bilan yoki   asosiy qabul qilish  kanalining   chastotasiga mos  nisbatan qisqa   polosali preselektorni  qayta sozlash, yoki ,   qiymatlarini oshirish  ta’minlaydigan  shaklni qayta  sozlanmaydigan preselektor   AChX siga  berish va mos   ni  tanlash orqali  erishiladi.  Chastotani   ko‘p karrali o‘zgartirish  qo‘shni va aks  kanallar bo‘yicha  yuqori tanlovchanlikka   erishish  imkoniyatini  beradi, lekin bu KT ni  sezilarli murakkablashuviga, xususan trakt  kuchaytirish  koeffitsientini  kamayishidan va  qabul qilinadigan   xabarlarni buzilishlaridan   qochishda barcha  geterodinlar   chastotalarini  yuqori stabilligini ta’minlash zaruratiga bog‘liq.

RadiotraktRQQning asosiy   shovqin parametrlarini   shakllantirishda ham  asosiy rolni o‘ynaydi.

 

Nazorat savollari

 

         1. To‘g‘ridan – to‘g‘ri kuchaytirish RQQQ ning tuzilish sxemasini keltiring va uning ishlash prinsipini tushuntiring. 

2. Supergeterodinli RQQ ning tuzilish sxemasini keltiring va uning ishlash prinsipini tushuntiring.

3. Infradinli RQQ ning tuzilishi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KIRISh ZANJIRLARI

 

 Kirish zanjirlari haqida umumiy ma’lumotlar

 

Kirish zanjirlari sig‘im C va induktivlik  L dan tashkil topgan tebranma kontur bo‘lib antenna bilan o‘zidan keyingi keladigan zanjirni o‘zaro bog‘lab turadi. Kirish zanjiriga quyidagi talablar qo‘yiladi:

Antennadan kelayotgan radiosignallar energiyasini o‘zidan keyin keladigan zanjirga mumkin qadar isrofsiz uzatishga imkoniyat tug‘dirib berish:

ü    Antennadan kelayotgan turli chastotali radiosignallar orasidan foydali signallarni aniq va benuqson ajratib olish;

ü    Ayrim sabablarga ko‘ra tebranma konturda hosil bo‘lgan ichki va tashqi halaqit signallarini mumkin qadar yo‘qotish.

1-rasmda kirish zanjirlarining tuzilishi ko‘rsatilgan. 1- kirish zanjiri bilan antenna orasidagi aloqa elementli; 2 – tebranish konturi; 3 – tebranish konturi bilan undan keyin keladigan zanjir orasidagi aloqa elementi.

 

 

 

 

 

 

 

1 - rasm.

 

Antenna qabul qilgan radiosignal va shovqin signallari aloqa elementi 1 orqali o‘tib tebranma kontur 2 ga kirib keladi. Tebranma kontur oldindan belgilab qo‘yilgan foydali signal chastotasiga sozlangan bo‘ladi. Shu sabab tebranma konturdan foydali signal o‘tib, u signal o‘zidan keyingi zanjirga uzatiladi. Shu yo‘l bilan foydali signal shovqin signallaridan qisman tozalanadi. Aloqa elementi 1, antenna qarshiligi bilan kirish zanjirining kirish qarshiligi, aloqa elementi 3 esa, tebranma  kontur 2 ning chiqish qarshiligi bilan o‘zidan keyingi keladigan zanjirning kirish qarshiligini moslab turadi. Demak, kirish zanjirini antenna qarshiligini o‘zidan keyingi keladigan zanjirning kirish qarshiligi bilan o‘zaro moslab beradigan moslovchi transformator ham ekan deb qarash mumkin.

Kirish zanjirlari tarkibidagi tebranma konturlarning soniga qarab bir, ikki yoki ko‘p konturli bo‘ladi. Antenna bilan o‘zaro bog‘lanishga qarab ular:

§     Tashqi va ichki sig‘im aloqasi (rasm. 2,a,b- rasm);

§     Induktiv aloqali (2,s-rasm);

§     Avtotransformator aloqali (2,d-rasm);

§     Sig‘im va induktiv aloqali (2,e-rasm);

§     To‘g‘ridan-to‘g‘ri aloqa (2,f-rasm) bo‘ladilar

To‘g‘ridan – to‘g‘ri aloqali kirish zanjirlariga antennaning ta’siri salbiy bo‘ladi. Shu sabab bunday aloqali sxemalar qo‘llanilmaydi.

Kirish zanjiriga kirib kelgan shovqin, signallarining ta’sirini yo‘qotish uchun maxsus filtrlar ishlatiladi.

 

a)	b)	s)
d)	e)	f)

 

2- rasm.

 

3. – rasmda filtrli kirish zanjirlarining sxemalari ko‘rsatilgan. 3,a –rasmda filtr ketma-ket, 3,b – rasmda esa parallel ulangan.

 

a)	b)

 

3 – rasm.

 

Kirish zanjirlarining asosiy ko‘rsatkichlari

 

Kirish zanjirlarining quyidagi asosiy ko‘rsatkichlari bo‘ladi:

Uzatish koeffitsienti. Kirish zanjirining chiqishidagi kuchlanishni antennaning elektr yurituvchi kuchiga bo‘lgan nisbatiga kirish zanjirining kuchlanish bo‘yicha uzatish koeffitsienti deb ataladi, ya’ni

 

K_u = U_ChIQ/Ye_A(1).

 

Kirish zanjirining chiquvchi signal quvvatining antenna  quvvatiga nisbatan bo‘lgan nisbatiga kirish zanjirining quvvat bo‘yicha uzatish koeffitsienti deb ataladi, ya’ni:

 

K_r = R_ChIQ/R_A                   (2).

 

Uzatish koeffitsientlari tebranma konturning rezonans xolatida o‘zining eng katta qiymatiga erishadi. Shu sababdan bu uzatish koeffitsientlarini kirish zanjirlarining rezonans uzatish koeffitsientlari deb xam ataladi. Bu koeffitsientlar qanchalik katta bo‘lsa qabul qiluvchi qurilmalarning sezgirligi shunchalik yuqori bo‘ladi.

Tanlovchalik koeffitsienti. Kirish zanjirining tanlovchanlik koeffitsienti, tebranma kontur rezonans chastotasiga sozlanganda uning uzatish koeffitsientlari, kontur nosozlanib qolgan paytidagi uzatish koeffitsientlaridan qanchalik katta ekanligini aniqlab beradi. Tanlovchanlik koeffitsientini quyidagicha ifoda etiladi:

 

σ = K_o/ K_Δf .     (3),

bu yerda,  Δf = f₀ – f ga tengdir.

         Tanlovchanlik koeffitsienti zanjirning rezonans xarakteristikasiga bog‘liqdir. Shuning uchun ham tanlovchanlik koeffitsientini  yaxshilash maqsadida tegishlicha asllikka ega bo‘lgan tebranma konturlar tanlanadi.

Chastota doirasini chegaralash yoki qoplovchi koeffitsienti. Rezonans chastotasining eng katta – maksimal qiymatini uning eng kichik  - minimal qiymati bo‘lgan nisbati chastotasi doirasini chegaralash yoki qoplovchi koeffitsienti deb ataladi, ya’ni:

 

K_ch = f_0max/f_0min               (4).

 

Kirish zanjirining chastota o‘tkazish polosasi. Bu koeffitsient kirish zanjirining kuchlanish bo‘yicha uzatish koeffitsientini uning oldindan berilgan qiymatidan o‘zgarmaydigan holatda saqlab turuvchi chastota oralig‘idir. Bu koeffitsient kuchlanish bo‘yicha uzatish koeffitsientining eng katta qiymatini 0,7 satxi bo‘yicha aniqlanadi.

Kirish zanjiri parametrlarining nomutanosiblik koeffitsienti. Kirish zanjirining bu koeffitsienti radio to‘lqinlarini qabul qiluvchi qurilmalar nosozlanib qolganda ularning asosiy xarakteristik parametrlari qanchalik o‘zgarib qolganligini ko‘rsatadi. Ularning ifodalari quyidagichadir:

 

a) uzatish koeffitsienti bo‘yicha;

K = K_u/K₁(5).

b) tanlovchanlik koeffitsienti  bo‘yicha;

K_σ =σ₂/σ₁ (6).

v) chastota utkazish polosasi buyicha

K_chul = P₂/P₁(7).

 

Bu  koeffitsientlar mumkin qadar birga yaqinlashgani ma’qul. Chunki ular birga yaqinlashganida xarakteristik parametrlarning o‘zgarishi sezilarli bo‘lmaydi.

 

Nazorat savollari

 

         1. Kirish zanjirning asosiy vazifasi nimada?

         2. Kirish zanjirning asosiy turlarini sanab o‘ting.

         3. Kirish zanjirning asosiy texnik parametrlari va tavsiflari.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    Murakkab bir konturli KZning nazariyasi.

2.    Har xil chastota diapazonlarda KZ antenna va keyingi kaskad bilan aloqa turlarini tanlash.

3.     KZlarning diapazonli xususiyatlari.

 

 

Kirish zanjirlarining tahlili

 

Kirish zanjirlarini tahlil qilish – bu ularning xarakteristik parametrlarini topish demakdir. Buning uchun avvaliga ularning ekvivalent sxemalari tuziladi. So‘ngra esa ularni mumkin qadar soddalashtiriladi.

Kirish zanjirlarini umumlashgan ekvivalent sxemasini tuzishda antennaning ekvivalent sxemasidan xam foydalaniladi. Chunki kirish zanjiri antenna bilan ma’lum elementlar orqali doimo bog‘langan bo‘ladi. Shu sabab, umumlashgan ekvvivalent sxemani tuzishdan oldin antennani ekvivalent sxemasini tuzish va unga kerakli bo‘lgan ifodalarni yozish kerak bo‘ladi.

4-rasmda  antennaning ekvivalent sxemasi ko‘rsatilgan.

Sxemadagi ifoda Ye_A quyidagicha topiladi:

 

Ye_A = h_tE                             (8)

bu yerda. h_t – antennaning ishchi balandligi,

E - qabul qilinayotgan radiosignalning kuchlanganligi,

Z_A - antenna chiqishidagi to‘la qarshilik,

I_A - antenna toki.

Kirish zanjirining umumlashgan ekvivalent sxemasini tuzilayotgan paytda, odatda antennaning parallel ekvivalent sxemasi (9.4,b-rasm) dan foydalaniladi va u sxemani kirish zanjirining ekvivalent sxemasiga chala ulash koeffitsienti ko‘rinishida ulanadi. Ulash koeffitsienti quyidagicha topiladi.

 

m = U₁/U_kon(15).

Bu yerda:

U₁ -  signal manbasining kuchlanishi,

U_kon-tebranma konturning kuchlanishi. Bu koeffitsienti antennaning kirish zanjiri bilan aloqa darajasini ko‘rsatadi.

a)	b)

 

4- rasm.

 

Yuqorida zikr etilganlarni hisobga olinsa kirish zanjirining umumlashgan ekvivalent sxemasi quyidagi 5-rasmda ko‘rsatilganidek bo‘ladi.

 

 

5- rasm.

 

Sxemada, kirish zanjirining o‘zidan keyingi kaskadning kirish o‘tkazuvchanligi quyidagicha teng bo‘ladi:

U_k = G₂ + jωS₂ (16)

ga teng deb olindi.

m₂ = U₂ /U_kon (17).

Bu yerda, U₂- kirish zanjirining chiqishidagi kuchlanish bo‘lib, uni keyingi zanjirning kirish kuchlanishi deb ham qarash mumkin.

Faraz qilaylik, kirish zanjirining antenna bilan o‘zaro bog‘lanishi tashqi sig‘im orqali amalga oshayotgan bo‘lsin. Bu holda elektrik va radiotexnik zanjirlar nazariyasiga asosan

r_a = 0; X_a = 1/ωC_a;  m₁ = m₂ = 1         (18)

bo‘ladi. Ichki sig‘im aloqali kirish zanjirlari uchun esa,

 

r_a = 1/ω²C_a²R²;    X_a = ω²C_a²R²/(1 + ω²C_a²R²)

                                             m₁ = C/(C + C_a);   m₂ = 1                                    (19)

 

Bo‘ladi. Induktiv aloqali kirish zanjirlari uchun bu parametrlar 

r_a = r_ia;       X_a = ωL_a;   m₁ = M/L;   m₂ = 1 (20)

gatengbo‘ladi.

BuyerdaM – induktiv bog‘lovchielementivatebranishkonturidagiinduktivg‘altaklariorasidagio‘zaroinduktivkoeffitsientdir.

Nihoyatkirishzanjiriningantennabilanavtotransformatororqalibog‘langanbo‘lsa, yuqoridazikretilganparametrlarniquyidagichayozishmumkin, ya’ni:

r_a = 0;                  X_a=0(21)

.

Bu yerda,  va  lar tebranish kontur g‘altagining hamda antennani o‘zidan keyingi keladigan zanjir bilan ulanishlariga tegishli bo‘lgan qismchalarining induktivligi.  Va  lar esa tegishlicha o‘zaro induktiv koeffitsientlardir.

Odatda, tebranma konturni, sig‘im   yordamida sozlanadi. Lekin konturni sozlanayotgan paytida konturga o‘z ta’sirini ko‘rsatayotgan tashqi reaktiv o‘tkazuvchanlik   b va ωC₂  larni xam hisobga olish kerak bo‘ladi. Bu aytilgan fikrni e’tiborga oladigan bo‘lsak kirish zanjirining umumlashgan ekvivalent sxemasi 6-rasmda ko‘rsatilgan sxemadek soddalashib qoladi.

 

6 – rasm.

 

Sxemadagi tebranma konturning ekvivalent sxemasi quyidagicha topiladi:

 

ωS_e = m₁²b₁ + m₂²ωS₂ + ωS                          (22).

 

9.6-rasmda ko‘rsatilgan ekvivalent sxemani  yanada soddalashtirish mumkin. Buning uchun yukning o‘tkazuvchanligini  ga teng deb faraz qilinib, sxemadagi elementlarni bir-birlari bilan o‘zaro parallel ulanadi. Bu jarayon bajarilsa sxemaning ko‘rinishi 7-rasmda ko‘rsatilgan sxema ko‘rinishiga kelib qoladi.

 

 

7-rasm.

Bu sxemaga asosan:

                       (23)

ga teng buladi.

Tenglama (9.1) va (9.3) larga asosan kirish zanjirining kuchlanish bo‘yicha uzatish koeffitsienti quyidagiga  teng bo‘ladi;

 

.       (24).

Bu yerda,

                          (25)

 

ifoda orqali topiladi. Bu ifodadagi  Ge tashqi o‘tkazuvchanlik G₁ va G₂  larning ta’sirini hisobga olingan paytdagi konturning ekvivalent o‘tkazuvchanligi.

Kirish zanjirining tanlovchanlik xossasiga kelganda uni so‘nish koeffitsienti  δ-ga teng bo‘lgan tebranma konturning rezonans xarakteristikasi orqali  aniqlanadi deb so‘z yuritgan edik. Konturning so‘nish koeffitsienti uning xarakteristik qarshiligi bilan quyidagicha bog‘langan bo‘ladi.

δ = ρ · g                       (26).

 

Turli chastota diapazonlarida kirish zanjirlarining afvzalliklari

 

100 MGsgacha bo‘lgan chastotalarda kirish zanjiri konturi aniqlangan LC elementlarda yig‘iladi.

300 MGs dan yuqori  chastotalarda kontur g‘altagining induktivligi to‘liq bo‘lmagan bir o‘ramdagiday tuyuladi, talab qilinadigan sig‘im esa tranzistor va montaj sig‘imi bilan birgalikdagi sig‘imga yetib bo‘lmaydigan darajaga erishadi. Kontur liniya qismiga aylanadi. Shunday qilib 1mdan kam bo‘lgan to‘lqin uzunliklarida tebranish konturi o‘rnida taqsimlangan parametrli zanjirlardan foydalaniladi.

Koasial liniyalardagi kirish zanjirlari.

Desimetrik to‘lqin uzunliklardagi diapazonlarda qisqa tutashtirilgan koaksial liniyalar qismlaridan foydalaniladi. Qattiq koaksial liniya bir simmetriya o‘qiga ega bo‘lgan birin ketin qo‘yilgan ikki quvurdan iborat. Isroflarni kamaytirish uchun quvurlarni yaxshi o‘tkazadigan materiallardan tayerlanadi. Liniya uzunligini qisqa tutashtiradigan porshen yordamida o‘lchanadi. Ixcham koaksial liniyalar ichki o‘tkazgichning bir simli o‘tkazgichli yoki ko‘p simli va tashqi metall qobiqdan iborat. Liniya uzunligiga bog‘liq ravishda koaksial  liniyalar sig‘im yoki induktivlik bo‘lishi mumkin.

Liniyaning kirish qarshiligi (yuqotishlarni hisobga olmagandagi) Ż_kir≈jρ·tg(2πl/λ), bu yerda ρ=138·lg(D/d)-havo dielektrikli koaksial liniyaning to‘lqin qarshiligi; l - liniya uzunligi; λ - ishchi to‘lqin uzunligi.

         Kirish zanjiri tebranish konturi ko‘pincha koaksial liniya qismi va keyingi kaskad kuchaytiruvchi elementni (KE) sig‘imi va montaj sig‘imi yig‘indisiga teng bo‘lgan C_n sig‘imidan iborat bo‘ladi (8-rasm); bu holda antenna bilan aloqa odatda aftotransformatorli bo‘ladi. Bu sxemada konturdagi rezonans koaksial liniyaning l uzunligini yoki C_n sig‘imning qiymatini tanlash orqali ta’minlanadi. Qator hollarda sozlash uchun tashqi va ichki quvurlar orasiga maxsus zond qotiriladi. Bunda liniyaning ekvivalent sig‘imi o‘zgaradi. l uzunlikni qisqa tutashtirgichni (QT) surish orqali ta’minlanadi. Rezonans sharti:

 

jρ·tg(2πl/λ)+1/(jω₀C_n)=0                        (35).

 

         Bu ifodaning l ga nisbatan yechib, λ₀ ishchi to‘lqin uzunligiga kirish zanjirini sozlashdagi koaksial liniyaning uzunligini hisoblash uchun quyidagi formulani olamiz:

 

l = ( λ₀/2π) arctg (1/ω₀C_n ρ)                                    (36).

 

 

8. rasm

 

Agar l juda kichik olinsa, bu undan foydalanish qiyinligini bildiradi, u holda liniya uzunligini boshqa qiymatini olish kerak bo‘ladi:

 l´=l+ λ₀/2

Antenna fiderining ulanish joyi, ya’ni ulanish nuqtasidan qisqa tutashtirgacha bo‘lgan l₁ masofani kerakli ulanish koeffitsenti m₁=U_1/U_chiq  ta’minlanishidan kelib chiqqan holda aniqlanadi (bu yerda U₁ va U_chiq - mos ravishda ulanish nuqtasidagi va yuklamadagi kuchlanishlar). Ma’lumki liniya bo‘ylab kuchlanish amplitudasi sinusoidal qonun bo‘yicha o‘zgaradi. Shuning uchun liniyaning ihtiyoriy kesimida U_x=U_max sin(2πl_x/λ) bo‘ladi. Agarda  l_x=l bo‘lsa, u holda U₁ ni U_chiq ga bo‘lib quyidagini olamiz:  

 

 

talab qilinadigan ulanish koeffitsentiga mos keladigan l₁ uzunlik quyidagi formula orqali aniqlanadi:

 

              (37).

 

Kirish zanjiri konturining antenna bilan aloqasi aftotransformatorli bo‘lishi mumkin.

 

Oraliqli liniyalardagi kirish zanjirlari.

 

O‘YuCh diapazonida radioapparaturani miniatyurizatsiyalashni amalga oshirish uchun oraliqli uzatish liniyalari keng qo‘llaniladi. Oraliqli liniyalar dielektrik qatlamiga joylashtirilgan metal o‘tkazgichlardan (o‘lchamda va shakldan) iborat. Oraliqli liniyalarda dielektrik sifatida asosan turli ε magnit singdiruvchanlikli polimerlar va keramikalardan foydalaniladi. Dielektrik taglik magnit singdiruvchanligiing ortishi bilan oraliqli geometrik o‘lchamlari dielektrik o‘lchamlariga nisbatan deyarli  martaga kamayadi (dielektrik havo bo‘lganda).

Bu oraliqni liniyalardagi filtralarning massasini va o‘lchamlarini sezilarli kamaytirilishini ta’minlaydi. Oraliqli liniyalar nosimmetrik, simmetrik, yoriqli va koplanar turlarga bo‘linadi. Nosimmetrik oraliqli liniyaning ko‘ndalang orasida keltirilgan (kesimi 9,a - rasm), bunda 1-taglik 2ga bosma montaj orqali joylashtirilgan o‘tkazgich. Taglik o‘tkazgichga teskari tomondan 3 yupqa metall qatlami bilan metallashtirilgan.

         Simmetrik oraliqli liniya (9,b - rasm) 2 dielektrik taglikka joylashtirilgan 1 markaziy o‘tkazgichga nisbatan simmetrik joylashtirilgan ikkita 3 metallashtirilgan qatlamlardan iborat. Simmetrik oraliqli liniyalar tashqi ta’sirlardan yaxshi.

         Yoriqli oraliqli liniyalar (9,v - rasm) 4 dielektrik taglikning bir tomoniga 1 va 3, 2 o‘tkazuvchan sirtlar orasiga joylashtirilgan qiska tirqish hisobiga amalga oshiriladi.

         Koplanar oraliqli liniya barcha ekranlovchi 1 va 5 tomonlardan 2 va 4 qisqa tirqishlar bilan ajratilgan 3 markaziy o‘tkazgichni 3 o‘tkazgichli liniya hisoblanadi.

 

9-rasm.

         Kirish zanjirlarining O‘YuCh filtrlari oraliqli liniyalarda yig‘iladi. Ular tuzilish jihatidan oddiy, texnologik va yuqori parametrlarga ega10, a – rasmda tebranish konturini Cn orqali liniya qisqa tutashtirilgan qismi induktivligi tashkil qisman kirish zanjirining prinsipial sxemasi keltirilgan. Oraliqli liniyaning l uzunligi va antennadan qisqa tutashtirgichgacha bo‘lgan l₁  masofali mos ravishda (36) va (37) formulalar orqali aniqlash mumkin. Bu kirish zanjirining ekvivalent sxemasi antenna bilan avtoransformatorli aloqali konturni o‘z ichiga oladi.

         O‘YuCh ko‘p zvenoli oraliqli filtrlar oraliqli liniyalar bo‘laklari ajratilgan yoki qisqa tutashtirilgan parallel bog‘lanishga ega bo‘lgan integral ijroda foydalanish qulay hisoblanadi.

         10,b-rasmda bog‘langan oraliqli liniyalarda yig‘ilgan    (n+1)- zvenoli oraliqli filtrning topologik sxemasi keltirilgan. Filtrni hisoblash uning AChXsiga qo‘yiladigan talablar bo‘yicha zvenolar soni n, liniya bo‘laklarining uzunligi l_i, bog‘langan liniyalar orasidagi S_i  tirqishning kengligi, yuqori va kichik to‘lqin qarshiliklariga ega bo‘lgan liniya bo‘laklari kengligi W_i aniqlanadi. Liniyalar orasidagi aloqa koeffitsenti filtr zvenolari talab qilinadigan o‘tkazish oralig‘ini ta’minlanishidan kelib chiqib tanlanadi va tirqishning kengligi bilan filtr oraliqli liniyalari kengligiga bog‘liq.

         Oraliqlar kengligining har xil bo‘lishi zvenolarning turli to‘lqin qarshiliklariga o‘zaro moslash, shuningdek filtrni antenna fider qurilmasi va yuklama qarshiliklari bilan moslashtirishini zarurligi orqali asoslanadi. Filtr har ikkala uchlari ajratilgan oraliqli liniyalar yarim to‘lqinli qismlaridan tashkil topgan. Har bir qism o‘z selektiv xususiyatlari bilan parallel tebranish konturiga ekvivalent bo‘lgan yarim to‘lqinli rezonator hisoblanadi. Rezonatordan rezonatorga energiyani uzatish rezonatorlar yon sirtlari orasidagi tirqish orqali elektromagnit o‘zaro ta’siri orqali amalga oshiriladi. Bu tirqish qanchalik keng bo‘lsa, rezonatorda yig‘ilgan shunchalik qisqa chastotalar oralig‘ida energiya ko‘shni rezonatorlarga uzatiladi, ya’ni filtrning o‘tkazish oralig‘i qisqaradi. Filtrning ekvivalent sxemasi 10, v-rasmda keltirilgan.

         Bunday filtrlarning kamchiliklariga o‘tkazish oralig‘ida sezilarli yo‘qotishlarni, chegaraviy selektivlikni yuqori emasligini, qisqa o‘tkazish oraliqlarini ishlatishni murakkabligini kiritish mumkin. Yuqorida ko‘rsatilgan kamchiliklarni ko‘pincha kirish zanjirlarida kompakli ko‘p o‘tkazgichli strukturalar asosidagi oraliqli filtrlardan foydalanish orqali tuzatish mumkin. 11, a – rasmda panjarasimon oraliqli filtr, 11, b-rasmda esa arrasimon oraliqli filtrlar keltirilgan. Bunday oraliqli filtrlar strukturalarini afzalligi o‘tkazish oralig‘i yaqinida cheksiz so‘nishli chastotaviy sohalarni shakllanishi hisoblanadi. Bu talab qilinadigan selektivlikni ta’minlash imkoniyatini beradi, masalan, simmetrik kanal bo‘yicha filtrdagi rezonatorlar soni kam bo‘lganida vashu bilan birga uning o‘tkazish oralig‘ida yo‘qotishlarni kamaytirilishini ta’minlaydi.

 

 

                                    10 rasm                                                   11 rasm

 

Hajmiy rezonatorlarda yig‘ilgan kirish zanjirlari.

 

         Santimetrli diapazonda va undan kichik to‘lqin uzunliklarida oraliqli liniyalar bilan bir qatorda kirish zanjirlari tanlovchan elementlari sifatida xajmiy rezonatorlar xam qo‘llaniladi. Xajmiy rezonatorlar silindrik yoki to‘gri burchakli yopik hajm hisoblanadi. Rezonator yaxshi o‘tkazuvchan materialdan tayyorlanadi. Rezonatorning o‘lchamlari to‘lqin uzunligi va kirish zanjirining sozlanish diapazoni orqali aniqlanadi. Rezonatorning kirish va chikish to‘lqin o‘tkazgichlari bilan aloqasi diafragmalar yordamida amalga oshiriladi. Bunda tirqishning o‘lchami va tuzilishi aloqa darajasiga bog‘liq bo‘ladi. To‘gri burchakli rezonatorda katta bo‘lmagan chegaralarda qayta sozlashning  qotiriladigan zondi yordamida amalga oshiriladi. Silindrik hajmiy rezonatorda qayta sozlash sezilarli oson bo‘lib, bunday rezonator yuqori asoslikka, to‘la ekranlantirishga ega va tayyorlanishda nisbatan oddiy hisoblanadi. Xajmiy rezonatorlar kamchiliklariga sezilarli massani va tannarxni kiritish mumkin.

 

Nazorat savollari

 

         1. Kirish zanjirning asosiy vazifasi nimada?

         2. Kirish zanjirning asosiy turlarini sanab o‘ting.

         3. Kirish zanjirning asosiy texnik parametrlari va tavsiflari.

         4. Turli chastota diapazonlaridagi ishlaydigan kirish zanjirlar va ularning afvzalliklari haqida aytib bering.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1. Radiochastota kuchaytirgichlari haqida umumiy tushunchalar
2. Radiochastota kuchaytirgichlarning asosiy parametrlari
3. Ichki teskari aloqaning kuchaytirgich xossalariga ta’siri
4. Radiochastota kuchaytirgichlarning kaskodli sxemalari
5. Oraliq chastota kuchaytirgichlar haqida umumiy tushunchalar
6. Bir konturli oraliq chastota kuchaytirgichlari
7. Keng polosali oraliq chastota kuchaytirgichlar
8. Tor polosali oraliq chastota kuchaytirgichlar

 

 

RADIOChASTOTA va Oraliq  KUChAYTIRGIChLARI

 

Radiochastota kuchaytirgichlari haqida umumiy tushunchalar

 

         Yukori  chastotali signallarni kuchaytirish uchun xizmat qiladigan elektron qurimalar radiochastota kuchaytirgichlari deb ataladi. Radiochastota kuchaytirgichlari (RChK lar), kuchaytirgich asboblari, aloqa zanjirlari va tanlovchi tizimlardan tashkil topgan bo‘ladi. Kuchaytirgich asbobi sifatida tranzistor va integral mikrosxemalar qo‘llaniladi. Tanlovchi tizim sifatida esa tebranish  konturi ishlatiladi. Ayrim paytlarda bir-biri bilan o‘zaro bog‘liq bo‘lgan tebranish konturlari ham qo‘llaniladi.

Tanlovchi  va aloqa  zanjirlari o‘zaro birgalikda kaskadlararo aloqa zanjirlarini tashkil etadi va bu zanjirlarga quyidagi vazifalar  yuklatiladi:

-                      kuchaytirgich asboblarining chiqishidagi qarshilik bilan kelgusi kaskadning kirish qarshiligini o‘zaro moslash;

-                      kuchaytirgich asboblari energiyasini yuklamaga uzatish;

-                      kerakli chastota uzatish yo‘li va tanlovchanlikni ta’minlab berish. Ularga qo‘yiladigan talablar esa quyidagilar;

-                      shaxsiy shovqinni kamaytirish va quvvat bo‘yicha katta uzatish koeffitsientini ta’minlash;

-                      tanlovchanlik koeffitsientining sifatini, nafaqat asosiy kanal bo‘yicha, balki signali ham oraliq chastota kanallari bo‘yicha ta’minlash;

-                      geterodin signalini antenna zanjiriga o‘tib ketishiga yo‘l qo‘ymaslik va x.q.

Kuchaytirgichlarni turlarga bo‘lishda ularning o‘ziga xos belgilaridan foydalaniladi. Ularning belgi va  turlarini sanab o‘tamiz:

-                      elektron asboblarining turlariga qarab lampali tranzistorli, parametrik va integral mikrosxemali;

-                      kuchaytirgich asboblarining ulanishiga qarab, ular umumiy emiterli, umumiy bazali va umumiy kollektorli;

-                      tanlovchi zanjirning turiga qarab, ular to‘g‘ridan-to‘g‘ri, transformatorli, avtotransformatorli yoki sig‘imli;

-                      markibidagi kaskadlarning soniga qarab, ular bir yoki ko‘p kaskadli;

-                      yuklama turiga qarab esa, ular rezonans yoki aperiodik yuklamali bo‘ladi.

Yuklamasi tebranma konturdan tashkil topgan kuchaytirgichlarni rezonans kuchaytirgichlari deb ataladi. Bunday deyilishiga sabab tebranish konturi oldindan ma’lum bo‘lgan foydali signal chastotasiga  moslanadi va u o‘sha chastota bo‘yicha rezonans xolatiga o‘tadi. Rezonans xolatida esa tebranish konturi o‘zidan faqat o‘sha foydali signal chastotasini o‘tkazadi.

Yuklamasi rezistorlardan tashkil topgan kuchaytirgichlarni esa aperiodik kuchaytirgichlar deb ataladi. Aperiodik kuchaytirgichlarning kuchaytirish koeffitsienti rezonans kuchaytirgichlarning kuchaytirish koeffitsientidan xamma vaqt kichik bo‘ladi.

            Kuchaytirigilar kanday bulishidan kat’iy nazar ularning ishlash jarayoni barchasi uchun bir xildir. Shu sabab, ularning ishlash jarayonlarini tushuntirishda   1- rasm ko‘rsatilgan sxemadan foydalansa buladi.

1-rasm.

 

Sxemada, kirish zanjiridan chiqayotgan signal kuchaytirgich asbobiga kelib tushadi. Elektr zanjirlar nazariyasiga asosan rezonans paytida kuchaytirish asbobining  yuklama bo‘lgan tebranma konturning qarshiligi aktiv va katta qiymatli bo‘ladi. Shu sabab, kuchaytirish asbobiga  kirib kelayotgan signal qanchalik kichik bo‘lmasin, undan qat’iy nazar, katta qarshilikda katta kuchlanish tushuvini hosil qiladi. Shunday ekan, demak bu radiosignal kuchayadi. Undan tashqari, radiosignal kuchaytirgich asboblarining o‘ziga xos xossalariga asoslangan holda kuchayadi. Kuchaytirishning bu usulida kuchlanishi manbaining ham ulushi bo‘ladi. Odatda, kuchaytirishning bu xususiy holida signal, nafaqat kuchlanish bo‘yicha, balki quvvat bo‘yicha ham kuchayadi.

 

 

Radiochastota kuchaytirgichlarning asosiy parametrlari

 

Radiochastota kuchaytirgichlarining quyidagi asosiy parametrlari bor:

-                      kuchaytirish koeffitsienti. Kuchaytirish koeffitsienti o‘z navbatida kuchlanish va quvvat bo‘yicha bo‘ladi;

Kuchaytirgich chiqishidagi signal kuchlanishining uning kirishidagi signal kuchlanishiga bo‘lgan nisbatiga kuchaytirgichning kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti deb ataladi va quyidagicha ifodalanadi:

 

K_u = U_ChIQ/U_KIR;         K_{u DB} = 20 lgK            (1).

 

Ko‘p kaskadli kuchaytirgichlar uchun umumiy kuchaytirish koeffitsienti quyidagicha aniqlanadi,

 

K_um = K₁·K₂ … K_n;     K_{um DB} = K _1DB+K_2DB+ … +K_nDB(2).

 

Yuklamadagi chiqish quvvatning kuchaytirgichning  kirishidagi signal quvvatiga bo‘lgan nisbatiga kuchaytirgichning quvvat bo‘yicha kuchaytirish  koeffitsienti deb ataladi va u quyidagicha ifodalanadi,

Ko‘p kaskadli kuchaytirgichlar uchun bu koeffitsient quyidagicha aniqlanadi,

 

K_rum = K_r1 · K_r2 … K_n;K _{um DB} = K _r1DB +· K_r2DB+ …+ K_rnDB    (3).

 

Kuchaytirgichning tanlovchanligi.  Kuchaytirgichlarning bu parametri tanlovchi zanjirning turi va uning parametri hamda kuchaytirgich asbobining yuklamasiga bog‘liq bo‘ladi. U tanlovchanlik koeffitsienti σ=K₀/K_Δf bilan baholanadi. Bu koeffitsient rezonans paytidagi kuchaytirish koeffitsienti, tebranma kontur nosozlanib qolganda qanchalik kamayishni ko‘rsatadi. Ko‘p kaskadli kuchaytirgichlarda bu koeffitsient quyidagicha aniqlanadi,

 

σ _um = σ ₁ · σ ₂ … σ _n;              σ_{um DB} = σ _1DB +· σ _2DB + … +σ _nDB    (4).

 

Kuchaytirgichning chastota o‘tkazish yo‘li. Bu shunday yo‘lki, bu yo‘lning chegaralarida kuchaytirish koeffitsienti rezonans kuchaytirish koeffitsientiga nisbatan o‘zgarishi sezilarli bo‘lmaydi. Bu yo‘lning kengligi rezonans kuchaytirish koeffitsientining 0,707 ga teng bo‘lgan sathi  bilan aniqlanadi.

Kuchaytirgichning barqaror ishlashi. Kuchaytirgichning bu parametri uni ishlash jarayoni shartlari o‘zgarib qolganda o‘z parametrlari qiymatini saqlab qolish qobiliyatini ko‘rsatadi.

 

 

Ichki teskari aloqaning kuchaytirgich xossalariga ta’siri

 

Kuchaytirgichlarda ichki teskari aloqa  manba zanjiri, elementlarni o‘zaro bog‘laydigan zanjirlar, hamda kuchaytirgich asboblarining o‘zida sodir bo‘ladigan ichki aloqa o‘tkazuvchanliklari natijasida sodir bo‘ladi. Biopolyar tranzistorlarda bu aloqa kompleks o‘tkazuvchanlik orqali topiladi, ya’ni:

    (5)

Bu yerda,

     (6),

  (7)

 

Kuchaytirgichlarning xossalariga ichki teskari bog‘lanish ta’sirini aniqlash uchun 2-rasmda ko‘rsatilgan sxemadan foydalaniladi.

 

 

2-rasm.

 

Faraz qilaylik, chiqish konturi, kirish konturi chastotasiga sozlangan bo‘lsin. Agarda kirishdagi dinamik o‘tkazuvchanlik chastotaga bog‘liq bo‘lmaganda, kirishdagi konturning amplituda – chastota xarakteristikasi AChX 3-rasmda ko‘rsatilgan qalin chiziq  o‘xshagan bo‘lardi. Ammo o‘tkazuvchanlik  G₁₂ va S₁₂ lar chastotaga bog‘liq bo‘lgani uchun rezonans chastotadan kichik chastotalarga bu o‘tkazuvchanliklar manfiy qiymatga ega bo‘ladi. Bu kuchaytirish koeffitsientini ko‘paytirib yuboradi. 3-rasmda kuchaytirish koeffitsientining ortib borishi uzun- uzun chiziqlar  bilan ko‘rsatilgan.

 

 

3-rasm.                                                                       4-rasm.

 

Rezonans chastotasidan katta chastotalarda G_KTA2  musbat qiymatli bo‘ladi. Buning oqibatida konturda isrofgarchilik paydo bo‘ladi va kuchaytirish koeffitsientining kamayishi sodir bo‘ladi. Bu esa zanjirda manfiy teskari bog‘lanish o‘z ishini ko‘rsatadi demakdir.

Agar chastota rezonans chastotasi atrofida o‘zgarib turadigan bo‘lsa, u holda o‘tkazuvchanlik G_KTA1  kamayadi, va konturning aslligini oshishi kuzatiladi. Kuchaytirish koeffitsienti esa rezonans xarakteristikasining har ikki tomoni bo‘yicha ko‘payadi, hamda rezonans  xarakteristikasining cho‘qqisi kengayadi (4-rasm).

Shunday qilib, teskari bog‘lanish rezonans xarakteristikasini deformatsiyalashga olib kelar ekan. G_KTA2  manfiy bo‘lganligi uchun, ayrim paytlarda kuchaytirgich o‘z-o‘zidan uyg‘onib ketishi ham mumkin.

 

 

Radiochastota kuchaytirgichlarning kaskodli sxemalari

 

Kuchaytirgich elementlarining ulanishiga qarab  kuchaytirgichlar ham uch xil, ya’ni umumiy emitterli, umumiy bazali va umumiy kollektorli bo‘ladi degan edik. Bu ulanishlarning turiga qarab, kuchaytirgichlarning xarakteristik parametrlari turlicha bo‘lib, ular bir-birlaridan farq qiladi. Masalan, umumiy bazali kuchaytirgichlarda, umumiy emitterli kuchaytirgichlarga qaraganda qiymati jihatidan katta bo‘lgan barqaror kuchaytirish koeffitsientini olish mumkin. Umumiy  emitterli kuchaytirgichlarda esa ularning kirish o‘tkazuvchanligi kichik bo‘ladi. Bu o‘z navbatida kuchaytirgichning quvvat bo‘yicha kuchaytirish koeffitsientining miqdorini katta bo‘lishiga imkoniyat yaratadi.

Ayrim paytlarda, bir vaqtning o‘zida ham kuchlanish, ham quvvat bo‘yicha miqdorlari jihatidan katta bo‘lgan kuchaytirish koeffitsientini olish talab etilib qoladi. Odatda, bunday paytlarda, nomlari yuqorida zikr etilgan kuchaytirgichlarning har ikkalasidan bir vaqtda foydalanish to‘g‘ri keladi. Shu maqsadda ularni bir-birlari bilan ketma-ket ulanadi.

Kuchaytirgich sxemalaririni bir-birlari bilan o‘zaro  ketma–ket yoki parallel ulash natijasida olingan yangi sxemani kuchaytirgichlarning kaskodli sxemalari deb ataladi. Shunday sxemalardan biri 5-rasmda ko‘rsatilgan.

Sxemada, manbaga nisbatan tranzistorlar bir-birlari o‘zaro ketma-ket ulangan. Rezistor, R₂, R₃, R₄ va R₅ lar tranzistorning ishchi nuqtasini tanlab berish va kollektor tokini bir meyorda ushlab turish  uchun xizmat qiladi. R_fva S_f lar esa  filtr vazifasini o‘taydi.

 

 

 

5-rasm.

 

Kuchaytirgichning birinchi kaskadi uchun uning kuchaytirish koeffitsienti quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi.

                    (8).

Ikkinchi kaskad uchun esa,

                     (9)

ko‘rinishga ega bo‘ladi.

Bu yerda,  birinchi kaskad uchun yuk vazifasini o‘taydigan ikkinchi kaskadning kirishidagi o‘tkazuvchanlik,  G_e2 - esa, ikkinchi kaskad konturining ekvivalent o‘tkazuvchanligidir.

Kaskod sxemali kuchaytirgichlarning umumiy kuchaytirish koeffitsienti quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi.

Quvvat bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti esa,

                        (10)

ga teng bo‘ladi.

Bu yerda,  Ge - birinchi  kaskadning kirishidagi ekvivalent o‘tkazuvchanlikdir.

 

           

ORALIQ ChASTOTA KUChAYTIRGIChLARI

 

Oraliq chastota kuchaytirgichlar haqida umumiy tushunchalar

 

            Oraliq chastotali signallarni kuchaytirish uchun xizmat qiladigan qurilmalarga oraliq chastota kuchaytirgichlari (OChK) deb ataladi.

            Oraliq chastota kuchaytirgichlarning ishlash jarayoni yuqori chastota kuchaytirgichlarining ishlash jarayonlaridan farq qilmaydi. Ammo OChK lar YuChEK larga o‘xshab turli chastota signallarini emas, balki oldindan belgilangan va qabul qilingan bitta oraliq chastota signallarini kuchaytiradi, xolos. OChK larning sifatini oshirish uchun ularga sifatida polosali filtrlar ulanadi.

            Polosali filtr ma’lum chastota bo‘yicha sozlangan bitta yoki o‘zaro bog‘langan bir nechta konturlardan tashkil topgan rezonansli sistemadir. Polosali filtrlar ishlatilganligi uchun ham ayrim paytlarda OChK larni polosali kuchaytirgichlar deb ham ataladi. Ularni baholash uchun OChK larning quyidagi parametrlaridan foydalaniladi.

- kuchaytirish koeffitsenti. Kuchaytirgichlarda, odatda kuchaytirish koeffitsenti rezonans chastotasi bo‘yicha aniqlanar edi. Lekin OChK larda unday emas. OChK larda kuchaytirish koeffitsenti chastota o‘tkazish yo‘lining o‘rtacha chastotasi bo‘yicha aniqlanadi.

- kuchaytirgichning tanlovchanligi. OChK kuchaytirgichlarining tanlovchanligi chastota o‘tkazish yo‘li kengligi, konturning nosozlanib qolgan paytidagi uning so‘nishi va nihoyat rezonans xarakteristikasining to‘rt burchakka yaqlanadi.

- shovqin koeffitsienti. OChK larning sezgirligi ko‘pincha shovqin koeffitsientining qiymatiga bog‘liq bo‘ladi. Shu sababli, kuchaytirgichlarda iloji boricha shovqinlarni yo‘qotishga harakat qilinadi.

 

Bir konturli oraliq chastota kuchaytirgichlari

 

6-rasmda bir konturli oraliq chastota kuchaytirgichining sxemasi ko‘rsatilgan.

            Odatda bunday OChK larda tranzistor umumiy emitterli ulanadi. Tranzistorlarning bunday ulanishida kuchaytirgichlarning kuchaytirish koeffitsienti katta bo‘ladi. Bundan tashqari, ularning kirish qarshiligi ham deyarli katta bo‘ladi. Lekin kuchaytirish koeffitsienti kerakgidan ortiqcha katta bo‘lishi hamma vaqt yaxshi natijalar beravermaydi.

            Chunki kuchaytirgichlarning barqarorligi kamayib ketadi. Bunga sabab kuchaytirgichning ichki taskari aloqasining ta’siri ko‘payib ketishidir. Bu kamchilikni yo‘qotish maqsadida ularni kaskodli ulanadi. Kaskodli ularnganda birinchi kaskaddagi tranzistorni umumiy emitterli, ikkinchi kaskaddagi tranzistorni esa umumiy bazali qilib ulanadi.

 

 

6.-rasm.

 

            OChK larning konturi, faqatgina oraliq chastotaga sozlangan bo‘lganligi uchun konturdagi sig‘im o‘zgaruvchan parametrli bo‘lishi shart emas. Tranzistor chiqishidagi kontur qisman avtotransformatorli ulangan. Ikkinchi kaskadning kirish zanjiri qisman sig‘imli, S_K1, S_K2 orqali ulangandir.

           

Keng polosali oraliq chastota kuchaytirgichlar

 

            Keng polosali OChK larni qurishdan maqsad har bir kaskadga to‘g‘ri keladigan kuchaytirish koeffitsientini deyarli katta qilib olishdir. Odatda, keng polosali OChK larda ularning tanlovchanligi ikkinchi darajali parametr bo‘lib qoladi. Undan tashqari, bunday OChK larda rezonans xarakteristikasini to‘g‘ri burchak shakliga chqinlashishi ham shart emas.

            OChK larning samarali ishlash qobiliyati asosiy parametrlari orasida alohida ahamiyatga ega. Ularning samarali ishlash qobiliyatini oshirish ko‘p hollarga bog‘liqdir. Bular orasida eng muhim polasali filtrlarga bog‘liqligidir. Shu bois, OChK larda maxsus polasali filtrlar ishlatiladi. Quyida polasali filtrlar turlicha bo‘lgan OChK larni ko‘rib chiqamiz.

 

1.Yuki, o‘zaro bog‘liq konturlardan tashkil topgan oraliq chastota kuchaytirgichlar.

 

7–rasmda yuklamasi, uzaro boglik bulgan konturlardan tashkil topgan OChKning sxemasi kursatilgan.

Agarda har ikki kontur oraliq chastota bo‘yicha sozlangan bo‘lsa, u holda OChK ning kuchaytirish koeffitsientining kompleks ko‘rinishi quyidagicha bo‘ladi.

 

                (11)

 

 

7-rasm.

 

Bu yerda,

konturlar orasidagi bog‘lanish parametri,  bog‘lanish koeffitsienti

-                     umumlashgan nosozlanganlik.

 

2.Ikkikonturli simmetrik nosozlangan kaskadli oraliq chastota kuchaytirgichlar

 

            Bundan OChK larda bir kaskadning konturi oraliq chastotadan kichik bo‘lgan chastotaga sozlanadi. Ikkinchisi esa, oraliq chastotadan katta bo‘lgan chastotaga sozlanadi. Ularning rezonans egri chizig‘i har ikala konturning rezonans egri chiziqlarining ko‘paytmasi orqali topiladi (8-rasm).

 

                      

 

         Rasmga asosan OChK ning kuchaytirish koeffitsientini alohida-alohida ko‘rsatish mumkin.

 

8-rasm.

 

3. Har bir kaskad konturi uch xil chastota bo‘yicha sozlangan OChK lar.

 

            Polosali filtrlar sifatida uchta qo‘shni kaskadlarning tegishlicha sozlangan konturlarini ishlatish mumkin. Bu holda konutrlarning biri chastota o‘tkazish yo‘lining o‘rtacha chastotasi bo‘yicha sozlanadi (9-rasm).

            Qolgan ikki kaskadning konturlari esa bir-birlariga nisbatan nosozlanganligi simmetrik bo‘ladi. Bunday OChK larning kuchaytirish koeffitsienti quyidagicha topiladi.

     (12)

            Bu simmmetrik nosozlangan konturlarning ekvivalent so‘nishiga mos keladi. ξ₁=2Δf/f_opδ_e3 -  f_op  bo‘yicha sozlangan konturning so‘nishiga mos keluvchi umumlashgan nosozlanganlikdir.

 

 

 

9-rasm.

            Agarda  bo‘lsa, natijaviy rezonans egri chizimg‘i bitta,  bo‘lsa, uchta maksimumga ega bo‘ladi. Agarda δ_e3 = 2 δ_1,2  shart bajarilsa, barcha maksimumlarning ordinatorlari bir-biriga teng bo‘ladi. Bu holda ξ ₁ = 0,5 ξ bo‘lib, natijaviy rezonans egri chizig‘i uchun kuchaytirish koeffitsientini quyidagicha yozish mumkin.

   (13)

            Bunday OChK larning fazafiy xarakteristikalari har bir kaskadning fazafiy xarakteristikalrining o‘zaro yig‘indisi ko‘rinishida bo‘ladi. Agarda ξ ₁ = 0,5 ξ bo‘lsa, u xarakteristikani ko‘rinishi quyidagicha bo‘ladi.

           (14)

Tenglama (12.4) ga ξ =0 qiymatni qo‘ysak uchchala kaskadning umumiy kuchaytirish koeffitsenti kelib chiqadi.

    (15)

Demak, ko‘p kaskadli OChKlarning kuchaytirish koeffitsienti asosan xarakteristikaning tikligi va ekvivalent qarshiliklarga bog‘liq ekan.

 

Tor polosali oraliq chastota kuchaytirgichlar

 

            Keng polosali OChK larda asosiy e’tiborni kuchaytirish koeffitsientiga beriladi. Tor polosali OChK larda esa, ularning tanlovchanlik xususiyatiga ko‘proq ahamiyat beriladi. Aslida tor polosali OChK larda ham katta kuchaytirish koeffitsientini olish mumkin. Lekin bu koeffitsientning qiymati kuchaytirgichlarning barqarorligini chegaralib qo‘yadi.

            Tor polosali OChK Lar sifatida rezonans kuchaytirgichlari, konturlari o‘zaro bog‘iq bo‘lgan kuchaytirgichlar ishlatiladi. Quyida tor polosali OChK larning turli xillari bilan tanishib chiqamiz.

 

1. Yuki uch va ko‘p zvenoli filtrdan tashkil topgan OChK lar.

 

            OChK larning yukki uch va ko‘p zvenoli filtrli konturlarni ishlatish maqsadga muvofiq bo‘ladi, shu vaqtdaki agarda quyidagi shart bajarilsa,

                    (16)

            Aks holda bunday kuchaytirgichlarning tanlovchanligi oddiy ikki konturli OChK larning tanlovchanligidan ham namoyon bo‘lib qoladi.

            10-rasmda (16) shartini bajaradigan OChK ning sxemasi ko‘rstailgan.

 

10-rasm.

 

            Ko‘p zvenoli OChK larning zvenolarini odatda oltita teng qilib olinadi. Agar zvenolarning soni oltitadan oshib ketsa har bir kaskadning quyidagi formula.

                  (17)

orqali topiladigan kuchaytirish koeffitsienti bir muncha kamayib ketadi.

            11-rasmda  zvenolar soni va η parametrlariga bog‘liq bo‘lgan X – ning qiymatlarini ko‘rsatuvchi chizma berilgan.

 

11-rasm.

 

           

2. Bir kristalli kvarsli filtrli OChK lar.

 

12-rasmda bir kristalli kvarsli filtrli  OChK ning sxemasi ko‘rsatilgan.Bir kristalli kvarsli filtrlar OChK lar chastota o‘tkazish yo‘lini tor qilib olish uchun ishlatiladi. Kvars plastinkasimon qilib yasaladi. Plastinkasimon kvarsdan tashkil topgan filtrlarning rezonans chastotasini odatda, oraliq chastotaga teng qilib olinadi va L, G lardan yasalgan konturlar oraliq chastotasi bo‘yicha sozlangan bo‘lib, ular kvars plastinkasi orqali bir-birlari bilan o‘zaro bog‘langan bo‘ladi. Konturlararo keraksiz bog‘lanishni yo‘qotish maqsadida sxemadagi (a) nuqta va sig‘im orqali kuchlanish beriladi. U kuchlanishning asplitudasi sig‘im va kvars ushlagichlar orasidagi kuchlanish amplitudasiga teng va fazalari jihatdan qarama-qarshi bo‘ladi.

 

12-rasm.

 

                        13 –rasmda rezonans chastotali filtrning ekvivalent sxemasi ko‘rsatilgan.

 

 

13-rasm.

 

Sxemada r_k, S_K va L_K kvars parametrlari, m², R_e1, R_e² lar esa birinchi va ikkinchi konturlarning ekvivalent qarshiliklari. Isrofgarchilik sodir etadigan qarshilik quyidagicha ifodalanadi:

                     (19)

            Chastota o‘tkazish yo‘lini R_E1  va R_E2qarshilik orqali o‘zgartirish mumkin. Buning uchun konturga o‘zgaruvchan kondensator S_r1 va S_r2 lar ulanadi. Agarda konturning sig‘imini o‘zgartirish natijasida ekvivalent qarshilik aktiv tashkiletuvchisi kamaysa chastota o‘tkazish yo‘li torayadi. Bujarayon sodir bo‘lganda ekvivalent qarshilikning reaktiv tashkil etuvchisi ortib ketadi. Reaktiv tashkil etuvchini kamaytirish uchun sxemaga kondensator S_r1 va S_r2 lar ulangan. Bu kondensatorlar shunday ulanganki, ya’ni ularning birinchi qarshiligi ko‘paysa, ikkinchisiniki esa kamayadi. Natijada ortiqcha reaktiv qarshilikni qiymatini kamaytirib uni qaytaoldingi holatiga keltiradi.

            Filtrning ekvivalent sxemasi yordamida rezonans kuchaytirish koeffitsientini topish mumkin. U quyidagiga tengdir.

             (20)

            Benday OChK lar, garchi chastota yo‘lini tor qilib bera olsalarda, ammo ularda qo‘shni kanal bo‘yicha tanlovchanlik koeffitsienti yaxshi emas. Chunki filtrlarni rezonans xarakteristikasi bir konturda OChK lar rezonans xarakteristikasiga o‘xshash. Shuning uchun ularda to‘g‘ri burchakli koeffitsienti deyarli katta.

 

           

 

Nazorat savollari.

 

            1. Radiochastota kuchaytirgichning vazifasi nimada?

            2. Radiochastota kuchaytirgichning asosiy texnik parametrlari haqida aytib bering.

            3. Ichki teskari aloqa radiochastota kuchaytirgichning parametrlariga qanaka ta’sir qiladi?

4. OChK ning asosiy vazifasi nimadan iborat?

            5. OChK ning asosiy parametrlari haqida aytib bering.

            6. Keng oraliqli OChK lar avfzalligi nimada?

            7. Tor polosali OChK lar avfzalligi nimada?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    Chastota o‘zgartirish haqida umumiy tushunchalar

2.    Chastota o‘zgartirgichlarning asosiy parametrlari

 

ChASTOTA UZGARTIRGIChLAR

 

Chastota o‘zgartirish haqida umumiy tushunchalar

 

Odatda, chastota o‘zgartish jarayoni, o‘zgartgichlar sxemasiga kamida ikkita yuqori chastotali signal kuchlanishi ta’sir etganda u kuchlanishlarning bir-birlari bilan o‘zaro ta’siri natijasida sodir bo‘ladi. Bu jarayonni analitik ifodasini topish amali kuyidagicha bo‘ladi.

         Faraz qilaylik, o‘zgartgichga ta’sir eiayotgan yuqori chastotali signal kuchlanishi quyidagicha ifoda etilgan bo‘lsin.

                (1).

         Ikkinchi signal maxsus generatordan chiqayotgan bo‘lsin. Bu generatorni geterodin deb ham ataladi. Geterodin signalining kuchlanishi quyidagtcha bo‘lsin.

                                                           (2).

         Ma’lumki, ikkita funksiyani o‘zaro ko‘paytmasining tarkibida ham chastotalarning yig‘indisidan ham ayirmasidan tashkil topgan chastota bo‘ladi. Shu sabab, bizning xususiy holda ham xudi shu jarayonni takrolovchi kuchlanishlar sodir bo‘lsa. Ya’ni:

                                            (3).

         Ikkinchi tashkil etuvchi o‘z navbatida ikki xil qiymatli bo‘ladi. Agarda  bo‘lsa, buni geterodinning yuqori sozlanganligi deb ataladi. Bu xoll uchun  quyidagiga teng bo‘ladi.

                           (4).

         Agarda  bo‘lsa, buni geterodinning quyi sozlanganligi deb ataladi. Bu hol uchun  quyidagiga teng bo‘ladi

                        (5).

         Bu kuchlanishlarning amplitudasi, quchlanish va larning amplitudalariga, sxema koeffitsenti   ning qiymatiga bog‘liq bo‘ladi.

         Chastota o‘zgartish jarayonini ikki hil usul bilan sodir etish mumkin. Ulardan biri elementlarni egri chiziqli o‘tkazuvchanliklarining xossalariga asoslangandir.

         Elektr va radiotexnik zanjirlar nazariyasidan shu narsa ma’lumki,  kurinishli voltamper xarakteristikiga ega bo‘lgan egri chiziqli elementlarga turli chastotaga ega bo‘lgan ikkita kuchlanish ta’sir etsa. Shu elementlardan chikayotgan chiqim tokining tarkibida ta’sir etayotgan kuchlanish chastotalarining turli kombinatsiyalari hosil bo‘ladi. Chastotalarning bu kombinatsiyalarini quyidagicha ekanligi ko‘rsatish mumkin.

                                                        (6).

Bu yerda r va g lar musbat butun sonlardir.

         Astota o‘zgartishning ikkinchi usuli o‘zgaruvchchan parametrli chiziqli elementlarning xossalariga asoslangandir. Agarda to‘rt qutbli, kirish unsurlariga nisbatan chiziqli bo‘lsa, bunday to‘rt qutblilar davriy o‘zgarib turuvchi uzatish koeffitsentiga ega bo‘ladi. Bu koeffitsentni quyidagicha ifoda etiladi.

                  

         Bunday to‘rt qutbli kitrishiga (1)ga o‘xshash kuchlanig ta’sir ettirilsa uning chiqishida quyidagicha kuchlanish hosil bo‘ladi:

                  

         Chiziqli to‘rt qutiblilarning ko‘payotira olish xossasiga asosan ularning tarkibidan tenglama (3) va (5) larga o‘xshash kuchlanishlarni ajratib olish mumkin. Farqi shuki, bu yerda asosiy chastotaga dan tashqari uning yuqori garmonikalari ham sodir bo‘ladi. Bunday holatda chiqishidagi kuchlanish kichik chastotasining kombinatsion ko‘rinishi quyidagicha bo‘ladi.

                                              (7).

         Shunday qilib, chiqishdagi kuchlanish uchun chastotalar kombinatsiyalari orasidan birortasini tanlab olish mumkin. U chastotani oraliq chastota deyiladi. Shu chastotali kuchlanishni esa, oralik chastota kuchlanishi deb ataladi va uning quyidagiko‘rinishga ega.

                            (8).

         Bu kuchlanishning amplitudasi, chastota va fazalarning o‘zgarishi kirish signali kuchlanishining amplituda, chastota va fazalarning o‘zgarish qonuniyatiga o‘xshash bo‘ladi.

         Agarda oraliq chastota w_or kirish signali va geterodindan kelayotgan signali chastotolarining birinchi garmoniklari natijasida hosil bo‘lsa, bunday o‘zgartishni sodda o‘zgartish deb ataladi. Boshqa xususiy hollarda esa, o‘zgartish murakkab o‘zgartish deb ataladi.

         Chastota o‘zgartirib beradigan qurilmalarni chastota o‘zgartirgichlari deb ataladi. Demak, chastota o‘zgartirgichlarining tarkibida egri chiziqli elementlar yoki o‘zgaruvchan parametrli chiziqli elementlar, geterodin va nagruzka bo‘lishi kerak ekan ( 1-rasm).

 

 

 

1-rasm.

 

         Chastotani aralashtirib beradigan, egri chiziqli elementlarda yoki o‘zgaruvchan parametrli  elementlardan tashkil topgan zvenoni aralashtirgich deb ataladi. Demak, chastota o‘zgartirgichi ikki qismdan aralashtirgich va geterodindan tashkil topgan bo‘ladi.

         Aralashtirgich sifatida turli elementlar ishlatiladi, masalan egri chiziqli sig‘im, induktivlik, turli elektron yoki yarim o‘tkazgichli asboblar ishlitiladi. Geterodin, odatda o‘z-o‘zidan uyg‘onuvchi generator bo‘ladi.

 

Chastota o‘zgartirgichlarning asosiy parametrlari

 

         Chastota o‘zgartirgichlarning sifatini baholash uchun ularning turli ko‘rsatgichlaridan foydalaniladi:

         - chastota o‘zgartish koeffitsienti. Chastota o‘zgartgichi chiqishidagi oraliq chastota kuchlanishining kirishdagi kuchlanishiga bo‘lgan nisbatiga o‘zgartgichning kuchlanish bo‘yicha chastota o‘zgartish koeffitsienti deb ataladi va u quyidagicha ifodalanadi:

         Chastota o‘zgartigichi chiqishdagi oraliqchastota signal quvvatini uning kirishdagi quvvatiga bo‘lgan nisbati o‘zgartgichning quvvat bo‘yicha chastota o‘zgartish koeffitsienti deb ataladi va u quyidagicha ifodalanadi:

- chastota ishchi mintaqasi. O‘zgartgichning chastotalar mintaqasi kirishdagi signalning chastota mintaqasi bilan aniqlanadi. Bu ishchi chastotaviy mintaqani shakllantirishda geterodin chastotasini o‘zgartirib, oraliq chastotaning mintaqasini shakllantiradi.

- o‘zgartgichning tanlovchanlik xossasi. O‘zgartgichning bu parametri rezonans xarakteristikasining turi nagruzkaga bog‘liq.

         O‘zgartgichda oraliq chastota bilan bir qatorda yondosh chastotalar ham paydo bo‘ladi. Ularning ta’sirida ham oraliq chastota kuchlanishi paydo bo‘lishi mumkin. Bu holat radiosignallarni qabul qiluvchi qurilmalarda qo‘shimcha kanal paydo bo‘lishi mumkin. Bu holat o‘zgartgichning tanlovchanlik koeffitsientigi salbiy ta’sir ko‘rsatadi.

- o‘zgartish tikligi. Chiqishdagi oraliq chastota tokining kirishdagi kuchlanish amplitudasiga bo‘lgan nisbatiga o‘zgartish tikligi deb ataladi. Uni quyidagicha ifodalanadi:

                      (9).

Bu yerda S_opt – to‘g‘ri yo‘nalgan tok, U_ms - to‘g‘ri yo‘nalgan kuchlanish, G_n – to‘g‘ri o‘tkazuvchanlik.

         Agar o‘zgartgichning chiqishiga oraliq chastota kuchlanishi berilsa, shu kuchlanishga nisbatan kirish tokini olish mumkin, ya’ni har qanday chastota o‘zgartgichning chiqishdagi kuchlanishi uning kirishdagi tokga o‘z ta’sirini kursatar ekan. Bunday ta’sir aralashtirgichning teskari o‘tkazuvchanligi tufayli sodir bo‘ladi.

 

Nazorat savollari.

 

1. Chastota o‘zgartirgichning vazifasi nimadan iborat?

2. Chastota o‘zgartirgichning asosiy parametrlari haqida aytib bering.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

Chastota o‘zgartirgichlarning turlari

Diodli chastota o‘zgartirgichlar

Tranzistorli chastota o‘zgartirgichlari

 

Chastota o‘zgartirgichlarning turlari

 

Yuqorida eslatib o‘tganimizdek o‘zgartgichlarning asosiy elementlari: diod va tranzistorlardir. Bullar orasidagi asosiy fark shuki, tranzistorli o‘zgartgichlarda kirish kuchlanishini chiqishdagi tokga nisbatan ta’siri, chiqimdagi kuchlanishni kirishdagi tokga nisbatan ta’siridan farq qiladi. Diodli o‘zgartgichlarda esa bunday emas. Bularda tokga kirishdagi kuchlanishmi ta’sir etar ekan, tok o‘z holatini o‘zgartmay turaveradi. Demak tokga kuchlanishlarning har ikki tomonidan ta’siri bir xilda bo‘laverar ekan.

         Odatda, tranzistorlar, sig‘imli va tunneli diodlar signallarni kuchaytirish xossasiga ham egadirlar. Shu sabab, ulardan foydalanib bir vaqtning o‘zida ham chastotani o‘zgartiradigan, ham signallarni kuchaytiradigan aktiv o‘zgartgichlar yasash mumkin. Lekin vazifalarni o‘taydigan diodlar esa bundan mustasnodir. Ular signallarni kuchaytirish urniga ularni pasaytiridi. Bunday diodlar asosiga qurilgan o‘zgartgichlar passiv o‘zgartgichlar deb ataladi.

Aktiv o‘zgartgichlarda, o‘zgartgich asbobi bir vaqtning o‘zida ham chastota o‘zgartadi, ham geterodin vazifasini o‘tadi. Bunday chastota o‘zgartgichlarini avtodin deb ataladi. Bunday o‘zgarigichlarda chastota o‘zgartish signal ishlab chiqarish holatlari bir xilda bo‘lmaydi. Shu tufayli alohida geterodinli chastota o‘zgartgichlarini ishlatgan maquldir.

         2-rasmda diodli chastota o‘zgartgichning sxemasi ko‘rsatilgan. Sxemada signal manbasi va geterodin diod zanjiriga ketma-ket ulangan. Uzgartiriladigan signal kuchlanishining manbai bo‘lgan kirish  kirish zanjiri va radiosignal kuchaytirgichi rasmda ko‘rsatilmagan.

         .3-rasmda tranzistorli chastota o‘zgartgichining ikki turi kursatilgan. 4-rasmda esa, avtodin sxemalari ko‘rsatilgan.

        

2-rasm.

a)

b)

3-rasm.

 

a)

 

b)

 

4-rasm.

 

        

 

Diodli chastota o‘zgartirgichlar

 

Diodli chastota o‘zgartgichning sxemasi 5-rasmda ko‘rsatilgan. Uning ekvivalent sxemasi 6-rasmda ko‘rsatilgan.

 

 

5-rasm.              6-rasm.

 

Sxemadagi g va S lar yarim o‘tkazgichli diodning elektron kovak o‘tish joyidagi o‘tkaizuvchanlik va sig‘im. L_s va r_slar esa o‘tkazgichsimlar ulanadigan joydagi qarshilik va induktivik. S_o diodni ushlab turuvchi unsurning sig‘imi. O‘ta yuqori chastotada . L_s va r_s larning qiymatlari deyarli kisikdir. Shu sabab o‘ta yuqori chastotalarda ularni e’tibordan tashqarida qoldirish mumkin.

O‘zgartgichlar diod xarakteristikasining egri chizikli qismida ishlashligi uchun geterodinni kuchlanishi signal kuchlanishidan katta bo‘lishligi kerak. Shu sababli, o‘tkazuvchanlik g va sig‘im S lar signal kuchlanishiga emas, balki geterodni kuchlanishiga nisbatan o‘zgaradi. Agarda geterodni kuchlanishini U_g = U_mgcos(w_gt) desak, o‘tkazuvchanlik g (+) va sig‘im S larning u kuchlanishga nisbatan o‘zgarishi quyidagicha bo‘ladi

        

         Chastota o‘zgartgichlarida diodlarni ishlash holati ikki ko‘rinishda bo‘ladi. Ular quyidagidir;

1.Geterodin kuchlanishi to‘g‘ri tokning chiziqli qismida o‘zgaradi. Uning bir qismigina teskari tok qismiga o‘tishi mumkin. Bunday holatlarda kichik sig‘imli diodlar ishlatilsa bo‘ladi. Asosiy vazifa shu egri chiziqli rezistov diodga yuklatilganligi uchun bunday o‘zgartgichlarni rezistiv chastota o‘zgartgichlari deb ataladi.

2. Diodlarga manfiy aralashtirish kuchlanishi berilganligi uchun geterodinning kuchlanishi asosan xarakteristikaning manfiy nohiyasida o‘zgaradi, o‘zgartgichlarda sig‘imi katta bo‘lgan diodlar ishlatiladi. Bunday o‘zgartgichlarni sig‘imli o‘zgartgichlar deb ataladi.

7 – rasmda rezistiv chastota o‘zgartgichning sxemasi ko‘rsatilgan.

 

7-rasm.

 

         Sxemada L₁, C₁rezonans konturi. U kirish signal manbasi vazifasini bajaradi. L₂, S₂ chiqish konturi, g₂o‘zidan keladigan zanjirning kirish o‘tkazuvchanligi.

         8 –rasmda diodli balans chastota o‘zgartgichlarining sxemalari ko‘rsatilgan.

         8,a-rasmda diod D₁  va D₂ larga geterodin kuchlanishi bir xilda faza bilan ta’sir etadi. Signal kuchlanishi esa transformator orqali qarama-qarshi fazada ta’sir etadi. Signal kuchlanishi har bir yelkalarga qarama-qarshi fazada ta’sir etayotganligi tufayli oraliq chastota toklari ham bir-birlaridan ma’lum fazaga siljigan bo‘ladi. transformator Tr₂ ning birlamchi chulg‘amlaridagi oklar fazalari jihatidan qarama-qarshi bo‘lganligi tufayli, chiqimdagi kuchlanish   ham ularning ayirmasiga mutanosibdir. Tok va    larning o‘zaro ayirmasi orqali chastota bo‘yicha tarkibiy tashkil etuvchisi o‘zaro mos tushadi. chiqimdagi kuchlanish esa u tashkil etuvchilarning yig‘indisi orqali topiladi. Xuddi shu paytda geterodin kuchlanishi diodlarinng yelkalariga bir xil fazalar orqali ta’sir etadi. Shunday ekan, geterodin kuchlanishi U_g va f_orchastotali signal kuchlanishlarining o‘zaro qo‘shilishi natijasida hosil bo‘lgan tok I₁va I₂ larning fazalari bir xil bo‘ladi. Zanjir simmetrik bo‘lganda ular o‘zaro yoyishib ketadi. Natijada ularning ta’siri bhosil bo‘ladigan kuchlanish chiqimda bo‘lmaydi.

8,b rasmdagi sxema kirishi uning chikishi bilan almashtirilganda xam jarayon yukoridagicha kechadi.

8,b rasmda kursatilgan sxemada kirish va geterodin kuchlanishlari diod D₁  va D₂  va tarnsformatorning ikkilamchi chulg‘amining yarmisidan tashkil topgan ko‘prikchaning diognallariga ta’sir etadi. Tok i₁ va i₂larning tashkil etuvchilari kirish va chiqish konturlari ulangan ko‘prikning diagonalidan o‘tmaydi. Ular diodlar orqali oqib berk yo‘l hosil qiladi. Shu sababdan geterodin kuchlanishi kirish va chiqish zanjirlariga o‘z ta’sirini ko‘rsata olmaydi.

 

 

8-rasm.

 

         Chastotasi o‘zgartiriladigan signal kuchlanishi diod D₁  va D₂ larga fazalari jihatidan bir xil ulanadi. Diodlar bir-birlari bilan qarama-qarshi ulanganliklari uchun kuchlanishlar, go‘yo qarama-qarshi bo‘ladi.

         Tok I₁va I₂lar rasmda ko‘rsatilganidek yo‘naladi. Ular transformatorning birlamchi chulg‘amlaridan oqib o‘tib, u toklarning yig‘indisiga mutanosib bo‘lgan kuchlanish hosil qiladi.

 

 

 

Tranzistorli chastota o‘zgartirgichlari

 

         Tranzistorli chastota uzgartgichining umunlashtirilban sxemasi 11.9-rasmda kursatilgan

 

9-rasm.

 

O‘zgartgichda ikkita kirishi bor. Ulardan biri chastotasi o‘zgartiriladigan signal U_c uchun, ikinchisi esa geterodin kuchlanishi uchundir. Bulardan tashqari oraliq chastota kuchlanishi, ya’ni chiqish kuchlanishi ham maxsus qutb bor. Bunday chastota o‘zgartgichlarining o‘ziga xos xususiyati shundaki, ularda kirish signalining kuchlanishi U_g dan ajazgina kichik.

Shu sabab, bu signal kuchlanishi geterodin toki va quvvatiga o‘z ta’sirini ko‘rsata olmaydi. Shunday ekan, bu va shunga o‘xshash chastota o‘zgargichlarini tahlil qilinayotganda kirishdagi signal kuchlanishi va chiqishdagi oraliq chastota kuchlanishi, go‘yo yo‘qdek deb faraz qilinadi. Shuning uchun ham bunday o‘zgartgich zanjirlarini hisoblayotgan payotda oddiy egri chiziqli zanjirlar nazariyasidan foydalanish mumkin.

Umumiy holda o‘zgartgichning tahlili vaqtida elektron asboblarining ichki sig‘imini e’tiborga olishga to‘g‘ri keladi. Chunki bu sig‘im ozmi-ko‘pmi kirish kuchlanishiga bogliq bo‘lib. Chastota o‘zgartish jarayoniga o‘z ta’sirini qo‘rsatadi.

10-rasmda balans chastota o‘zgartgichlarining turli sxemalari ko‘rsatilgan.

12,a-rasmda tranzistor VT₁ va VT₂ larga kollektor kuchlanishi oraliq chastota fop o‘yicha sozlangan konturning induktiv g‘altagining o‘rta nuqtasidan berilgan. o‘zgartiriladigan signal chastotasi bo‘yicha sozlangan kirish konturi tranzistorlarning bazallari orasiga ulangan. Shu bois, o‘zgartiriladigan signallar tranzistorlarga nisbatan fazalari bo‘yicha qarama-qarshidir. Tranzistor VT₃ ning bazasiga berilgan geterodin kuchlanishi U_g – tranzistor VT₁ va VT₂ ning bazalariga bir xilda faza ostida ta’sir etadi. Tranzistor VT₃ ning toki kamaysa yoki ko‘paysa, tegishlicha VT₁ va VT₂ larning toki ham o‘zgaradi. Bu o‘zgarish ularning xarakteristikalarining tikligini geterodin chastotasiga mos ravishda o‘zgarishiga olib keladi. Shu sababdan, garchi kuchlanish bir vaqtda ta’sir etsa-da, chastotani o‘zgarishiga olib keladi.

Tranzistor VT₁ va VT₂larga qo‘yilgan kuchlanishlar bir-birlariga nisbatan fazalari jihatidan qarama-qarshi bo‘lganliklari tufayli, oraliq chastota tokining tarkibiy qismlari ham fazalari jihatidan bir-birlariga qarama-qarshi bo‘ladi. shu sababdan ular o‘zaro qo‘shiladi. Geterodin chastotasiga mos toklar har ikki tranzistor VT₁ va VT₂ larda fazalari jihatidan bir xilda bo‘lganliklari tufayli ular o‘zaro yoyishib ketadi. Ularning chiqishda bo‘lmasliklari shu sababdir. Shu tariqa ishlaydigan o‘zgartgichlarni balans chastota o‘zgartgichlari deb ataladi.

Yuqorida ko‘rilgan balans chastota o‘zgartgichlaridan boshqa balans chastota o‘zgartgichlari ham bo‘ladi. lekin ular qanday bo‘lishligidan qa’tiy nazar geterodin kuchlanishi yelkalarga qo‘yilayotgan kuchlanishlarning biriga fazalari bo‘yicha o‘xshash, ikkinchisi bilan esa qarama-qarshi bo‘ladi. 10,b - rasmda ko‘rsatilgan sxemada chastotasi bo‘yicha o‘zgartiriladigan, signal va geterodin kuchlanishlari uchun mo‘ljallangan kirim o‘rnilari almoshtirilgandir. 10,v – rasmda ikkilangan balansli chastota o‘zgartirgichning sxemasi ko‘rsatilgandir.

 

 

a)

b)

v)

 

10-rasm.

 

Nazorat savollari.

 

Transformatorli chastota o‘zgartirgich sxemasini keltiring va uning ishlash prinsipini tushuntiring.

Diodli chastota o‘zgartirgich sxemasini keltiring va uning ishlash prinsipini tushuntiring.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    Detektorlar haqida umumiy tushunchalar

2.    Detektorlarning ekvivalent sxemalari

3.    Amplituda detektorlarining turlari

 

DETEKTORLAR.   AMPLITUDA DETEKTORLARI

Detektorlar haqida umumiy tushunchalar

 

Modelyatsiyalangan radiosignallar tarkibidan ularni modulyatsiyalashishiga sababchi bo‘lgan past chastotali signallarni ajratib beradigan qurilmaga detektor deb ataladi.

Radiosignallarni amplitudasi, chastotasi, fazasi va agarda signal impulsi bo‘lsa impulslari bo‘yicha modulyatsiya qilish mumkin. Radiosignallarni shu ko‘rsatkichlarni modulyatsiyalashishiga qarab, detektorlarni amplitudaviy, chastotaviy, fazaviy va impulsli deb ataladi. Lekin, ular qaysi turga taaluqli bo‘lmasin undan qat’iy nazar, ularning quyidagi asosiy parametrlari bo‘ladi:

- uzatish koeffitsienti. Detektor chiqishidagi U_mΩ o‘zgaruvchan kuchlanish amplitudasining detektor kirishidagi U_m modulyatsiyalangan signal kuchlanishiga bo‘lgan nisbatiga uzatish koeffitsienti deb ataladi:

K_d = U_mΩ/mU_m ,

bu yerda m – modulyatsiya chuqurligi.

- kirish qarshiligi. Detektor kirishiga berilayotgan U_m yuqori chastotali signal kuchlanishining I_m1 yuqori chastotali tok birinchi garmonikasi amplitudasiga bo‘lgan nisbatiga detektorning kirish qarshiligi deb ataladi va u quyidagi ifoda etiladi:

Z_kir = U_m/I_m1.

Bu parametrlardan tashqari detektorlarga xos bo‘lgan parametrlardan radiosignallarni amplituda, chastota, faza va bularning o‘zaro kombinatsiyalarning buzilishlaridir.

Detektorlar, asosan xarakteristikasi egri chiziqli bo‘lgan elementlardan tashkil topgan bo‘ladi. Egri chiziqli elementlar sifatida doi dva tranzistorlar ishlatiladi. Lekin, ayrim paytlar xarakterimtikasi to‘g‘ri chiziqli bo‘lgan elementlar ham ishlatiladi. Lekin, tashkil topgan detektorlarni sinxron detektorlari deb ataladi. Detektorlar sinxron bo‘ladimi yo boshqa turda bo‘ladimi undan qat’iy nazar ularning barchasiga o‘ziga xos shartlar qo‘yiladi, ya’ni detektorlar modelyatsiyalangan signallar orasidan modulyatsiyalovchi signallarni aniq va ravon ajratib olish va uni qayta ishlab dastlabki shakliga keltirib berish kerak.

 

        

Detektorlarning ekvivalent sxemalari

 

Har qanday detektorni yuklamasi to‘g‘ri chiziq xarakteristikali passiv ikki qutbli bo‘lgan, egri chiziq xarakteristikali to‘rt qutbli deb qarash mumkin.

Faraz qilaylik, to‘rt qutblining kirishiga yuqori chastotali sinusoida kuchlanish qo‘yilgan bo‘lsin. To‘rt qutbli egri chiziq xarakteristikali bo‘lganligi tufayli chiqishdagi tok nosinusridan bo‘ladi. Bu tokning spektral tashkil etuvchisi kirishga kirib kelayotgan signalning turi orqali topiladi. Yuklamaning qarshiligini deyarli kichik qilib olinadi. Shu sababdan kirimdagi yuqori chastotali sinusoidalkuchlanish tarkibida faqatgina kuchlanishning muttasil tashkil etuvchisi hosil bo‘ladi. Bu bir bo‘lsa, ikkinchidan chiqishdagi tokning muttasil tishkil etuvchisi ham sabab bo‘ladi.

Kirishdagi tokning birinchi garmonikasini – I_m1 orqali ifoda etamiz. Bu holda to‘rt qutbli uchun quyidagi tenglamalar tizimini yozish mumkin bo‘ladi.

                                        I_m1 = φ₁(U_mΩ, U₌)

I₌ = φ₂(U_mΩ, U₌)                      (1)

bu yerda φ₁, φ₂ – turt qutblini xossasiga bog‘lik egri chizikli funksiyadirlar;

U₌, I₌– detektor chiqishidagi to‘g‘rilangan kuchlanish va tok.

Birinchi tenglama orqali egri chiziq xarakteristikali elementlarning tebranma xarakteristikasi.

I_m1 = φ₁(U_mΩ), U₌ - constbo‘lganda.

Ikkinchi tenglama orqali esa detektorlarning to‘g‘rilagich vazifasini o‘taydigan xarakteristika oilasi topiladi.

I₌ = φ₂(U₌), U_mΩ – constbo‘lganda.

 

Detektorlarning ekvivalent sxemasi – 1 rasm ko‘rsatilgan.

 

 

1-rasm.

 

 

        

Amplituda detektorlarining turlari

 

Amplitudaviy detektorlar (AD) orasida asosiy elementi diod bo‘lgan detektorlar ko‘proq ishlatiladi. Chunki diodni  detektorlar tuzilishi jihatdan soda va signallarni teng doirada shakllarni buzmay detektorlaydi.

2,a-rasmda ketma-ket va 2,b-rasmda parallel detektorlarning sxemalari ko‘rsatilgan. Bu detektorlarni ketma-ket yoki parallel deb atalishi sxemaga ulangan diodlarning nagruzka nisbati ketma-ket yoki parallel ulanganligiga qarab olingandir.

Bu ikki xil ulangan detektorlarning ishlag jarayoni bir-biriga o‘xshashdir. Bular orasida parallel ulangan detektorning ahamiyati ko‘proqdir. Bunga sabab signal mansabi bilan diod orasida galvanik bog‘lanishning yo‘qligidir.

 

a)	b)

2-rasm.

 

Detektorlarning ishlash jarayonini ko‘rib chiqamiz.

2,a rasmda ko‘rsatilgan detektor diodiga kirishdagi signal kuchlanish ta’sir etganda undan tok impulsi o‘taboshlaydi (3-rasm).

Bu tokning tarkibida I_yu va chastotalari ω va 2ω teng bo‘lgan toklar bo‘ladi. Bu toklarni asosiy tokning tashkil etuvchilari deb qaraladi. Tokning muttasil tashkil etuvchisi I_yu kuchlanish U_yu = -I_yuZ hosil qiladi. Tokning yuqori chastotali tashkil etuvchilari kondensator S_yu dan o‘ta boshlaydi. Chunki, kondensatorning reaktiv qarshiligi bu tok uchun deyarli kichik qiymatlidir.

 

 

 

3-rasm.

 

Bu aytilgan fikr amalda bajarilishi uchun quyidagi tengsizlik amalga oshishi kerak, ya’ni:

 

(ω S_yu) ^–1<<R_yu<< (Ω S_yu) ^–1 (2)

Bu yerda, Ω – modulyatsiyaning yuqori chastotasi.

Parallel detektorlarda yuklama R_yu da to‘g‘rilangan kuchlanishdan tashqari kirishdagi U_k ning o‘zgarishi tashkil etuvchisi ham bo‘ladi. Bu kuchlanish kelgusi zanjirga ta’sir etmasligi uchun unga quyi chastotali filtrlar ulanadi yoki kondensator S_r dan u kuchlanish o‘tmaydi.

Tranzistorlar detektorlarda modulyatsiyalangan signallarni detektorlash bilan bir qatorda ularni kuchaytirish ham mumkin. Tranzistorli detektorlar, tranzistorlarni ulanishlariga qarab, ular umumiy bazali kollektorni va umumiy emitterli bo‘ladi.

13.4-rasmda umumiy kollektorli detektorning sxemasi kursatilgan.

4-rasm.

 

Sxemada detektorlash tranzistorning o‘tish xarakteristikasidan ham foydalanish mumkin. Uning kirish xarakteristikasi quyidagicha ifodalanadi.

i_k = φ(U_be)

Detektorlash uchun tarnzistorning kirish xarakteristikasidan xam foydalanish mumikn. Uning kirish xarakteristikasi kuyidagicha ifodalanadi:

i_b = φ(U_be)

Bu holda R₁C₁lar orkali topiladigan vaqt doimiyligi quyidagi shart bo‘yicha tanlanadi.

5-rasmda tranzistorning emitter zanjiriga teskari bog‘lanish vazifasini bajaradigan R₃C₂ zanjir ulangan detektorning sxemasi ko‘rsatiladi.

Bu R₃C₂zanjir ulashdan maqsad detektor xarakteristikasini to‘g‘ri chiziqqa yaqinlashtirishdir. Undan tashqari vaqt doimiyligini tashuvchi chastota bo‘yicha tashkil etuvchi kondensator S₂ dan o‘tishini ta’minlab beradi.

6-rasmda umumiy emitter detektorning sxemasi ko‘rsatiladi.

Sxemada vaqt doimiyligi R_yu,S_yu (2) shartga asosan tanlanadi. Bunday detektorlarda detektorlash ularning o‘tish xaraktestikasi.

 

 

5-rasm.

 

 

6-rasm.

 

I_e = φ(U_be) ning egri chiziqligi tufayli amalga oshiriladi. Umumiy emitterli detektorlarda teskari bog‘lanish yuz foiz ishtirok etadi. Shu sabab bunday detektorlarda kirish qarshiligi katta bo‘ladi va katta amplitudaga ega bo‘lgan signallar ishtirok etmaydi. Bu, albatta bunday detektorlarning afzalligi yutug‘i. Ammo ularning uzatish koeffitsienti birdan kichikdir.

 

Nazorat savollari.

 

         1. Detektorning asosiy turlari va vazifasini aytib chiqing.

         2.Diodli ADning sxemasini keltiring ishlash prinsipini tushuntiring.

         3. Tranzistorli ADning sxemasini keltiring ishlash prinsipini tushuntiring.

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

4.    Amplitudaviy cheklagichlar

5.    Cheklagichlar turlari

6.    Tranzistorli amplitudaviy cheklagichlar

7.    Fazaviy detektor va ularning turlari

 

Amplitudaviy cheklagichlarva faza detektorlari

 

Cheklagichlar turlari

 

         Cheklagich deb ma’lum chegaralarda kirish kuchlanish o‘zgarganda chiqish kuchlanishini o‘zgarmas bo‘lishini ta’minlaydigan qurilmaga aytiladi.

         Barcha cheklagichlarni oniy qiymatlar cheklagichlari va amplitudaviy cheklagichlarga (ACh) bo‘lish mumkin. Oniy qiymatlar cheklagichlarida chiqishdagi minimal va maksimal kuchlanishlar qiymatlarini o‘zgarmas bo‘lishi ta’minlanadi. 7,a – rasmda ikki U_bo‘s.maks  va U_bo‘s.minbo‘sagaviy cheklanish maksimum va minimum bo‘yicha cheklagich kirishidagi kuchlanishning bo‘lishi mumkin bo‘lgan shakllaridan biri keltirilgan. 7,b-rasmda cheklangan kuchlanishning shakli keltirilgan bo‘lib unda: t₂ dan t₃gacha bulgan vaqt intervalida U_kirkuchlanish U_bo‘s.maks   kuchlanishdan yuqori bo‘ladi; t₄ dan t₅ gacha vakt intervalida U_kir < U_bo‘s.min bo‘ladi, ya’ni cheklagich chiqishidagi kuchlanishning o‘zgarmas (xususan, noli) bo‘lishini ta’minlaydi. t₁  dan t₃gacha  va  t₃ dan t₄ gacha bulgan vaqt intervallarida U_chiq kuchlanishi U_kirkuchlanishi shaklini takrorlaydi.

         Oniy qiymatlar cheklagichlarining afzalligi quyidagicha: kuchlanishdan farq qiladi; U_chiqkuchlanishi qoidaga ko‘ra o‘zgarmas kuchlanishli oraliqqa ega bo‘ladi.

         Amplitudaviy cheklagichlar (ACh) amplituda bo‘yicha sekin o‘zgaruvchi sinusoidal tebranishlarni cheklash uchun xizmat qiladi. AChni kirish va chiqishidagi kuchlanishlar diagrammalari 8,a,b-rasmlarda keltirilgan. ACh chiqishdagi kuchlanish amplituda bo‘yicha o‘zgarmas, biroq uning fazasi va chastotasi chiqishda deyarli o‘zgarmaydi. Bunday  cheklagichlar parazit amplitudaviy cheklagichlar shu sababga ko‘ra qo‘llaniladiki, mavjud chastotaviy detektorlar chiqishda qoidaga ko‘ra bir vaqtning o‘zida ham modulyatsiyaga bog‘liq kuchlanishni vujudga keltiradi. Bunda amplitudaviy cheklagichsiz detektor maqsadga muvofiq natijani bermaydi.

 

 

                   7-rasm.                                                              8-rasm.

 

         Cheklash jarayoni-nochiziqli, shuning uchun bunda qator kuchlanishning garmonik tashkil etuvchilari vujudga keladi. ACh chiqishida garmonik kuchlanishni ta’minlash uchun U_kir kuchlanishni nochiziqli o‘zgartirishdan keyin kirish tebranishini birinchi garmonikasini filtrlash zarur bo‘ladi. U holda ACh ning tuzilish sxemasi (9-rasm) o‘z ichiga nochiziqli zanjir va filtrni oladi. Bunda filtr zanjir chiqishida tokning birinchi garmonikasini ajratadi. Bu qurilmadan filtr olib tashlansa, u holda oniy qiymatlar cheklagichini olish mumkin. Nochiziqli zanjirning turiga qarab amplitudaviy cheklagichlar diodli tranzistorli turlarga ajratiladi.

 

9- rasm.

 

 

Diodli amplitudaviy cheklagichlar

 

         Diodli ACh (10-rasm) keyingi kaskad kirishi va tranzistor chiqishi bilan konturning avtotransformatorli aloqa zanjirli bir konturli kuchaytirgich hisoblanadi. Bunda konturga E_d doimiy siljitishli manbali VD  diod parallel ulanadi. E_d  manba urniga RC-zanjirdan foydalanishi mumkin (avtomatik siljitishli sxema), E_dkuchlanish konturda kuchlanishni detektorlash natijasida olinadi. Vakt buyicha doimiy τ=RC yetarlicha kata tanlanadi, u xolda konturda kuchlanish uzgarganida E_dkuchlanish deyarli uzgarmaydi.

        

10- rasm.

 

Diodli AChning ishlash prinsipi quyidagicha. Agar konturdagi kuchlanish U_k< E_d  bulsa, u holda VD diod yopik va konturga ta’sir qilmaydi. Bu holda sxema oddiy kuchaytirgich sifatida ishlaydi va U_k=K₀´U_kir , bu yerda K₀´= U_k / U_kir. Agar U_k > E_d bo‘lsa, u holda diod ochiladi, uning kirish qarshiligi konturni shuntlay boshlaydi, konturdagi so‘nish ortadi, konturning ekvivalent qarshiligi R_ekv rezonans paytida kamayadi, demak K₀´ kuchaytirish koeffitsenti kamayadi, bu ACh chiqishidagi kuchlanishni deyarli o‘zgarmas bo‘lishini ta’minlaydi.

Amplitudaviy cheklagichning asosiy bog‘liqligi - amplitudaviy xarakteristika (AX) hisoblanadi. AX kirish kuchlanishi U_kiro‘zgarganda chiqish kuchlanishi U_k=U_chiqning qanday o‘zgarishini ko‘rsatadi (11-rasm). U_bo‘s bo‘sagaviy kuchlanish qaysi kirish kuchlanishidan kuchaytirgich ACh sifatida ishlay boshlashini ta’minlaydi. AX idealga qanchalik yaqin bo‘lsa, (11-rasmdagi gorizontal chiziq). ACh amplitudaviy xarakteristikasining shakli  R_ekv∙g_dko‘paytmaga bog‘lik, bu yerda g_d –diodning kirish utkazuvchanligi. R_ekv∙g_d ko‘paytma qanchalik katta bo‘lsa, AX idealga shunchalik yaqin bo‘ladi.

        

 

11-rasm.

 

 

 

 

 

Tranzistorli amplitudaviy cheklagichlar

 

         Tranzistorli AChlar bir necha turlarga ega: oddiy, ikki tranzistorli va umumiy R_erezistorli, o‘zgaruvchan siljitishli.

 

Oddiy tranzistorli ACh

 

         Bunday ACh oddiy tranzistorli kuchaytirgichga o‘xshash. Kuchaytirgichdan farqli ravishda ACh nochiziqli rejimda ishlaydi, buning uchun E kollektor kuchlanishini oddiy kuchaytirgichdan kamroq tanlanadi, U_kir kuchlanishi yetarlicha katta amplitudaga ega bo‘ladi. I_k=f(U_ke) tranzistorning chiqish xarakteristikalarida (12-rasm) o‘zgaruvchan tok dinamik xarakteristikasi (yuklama chizig‘i) chizilgan. U_kirning katta amplitudasida yopilishi va to‘yinishi soxalarining mavjudligi keltirib chiqaradigan kollektor tokining ikkiyoklama kesilishi vujudga keladi.

12-rasm

 

Bunda I_k tok maksimum va minimum bo‘yicha cheklangan bo‘ladi; rezonansli kontur kollektor tokining birinchi garmonikasini ajratadi. U_kir < U_bo‘s(11-rasm) bo‘lganida I_ktokning kesilishi vujudga keladi, U_kir kuchlanishining ortishi bilan kollektor toki birinchi garmonikasining ortishi sekinlashadi, bu ma’lum chegaralarda U_chik chiqish kuchlanishini o‘zgarmas bo‘lishini ta’minlaydi.

 

Ikki tranzistorli va umumiy R_e rezistorli ACh

 

         Uning sxemasi 13-rasmda keltirilgan, AChning chiqish konturidagi kuchlanish VT2 tranzistor I_k chiqish toki birinchi garmonikasi orqali aniqlanadi. Kirish kuchlanishlarining (VT1 tranzistorning bazasidagi kuchlanish) turli satxlarida I_k tokning diagrammalari 14-rasmda keltirilgan. Agar U_kir=0 bo‘lsa, u holda chiqish toki i₂= i₂₀ bo‘ladi, Odatda VT1 va VT2 tranzistorlar va ularning ish rejimlari bir xilda tanlanadi, shuning uchun i₂₀=i₁₀ bo‘ladi. i₂₀ tok tranzistorlarning boshlanishi rejimlariga bog‘liq. U_kir kirish kuchlanishi ortib boradi deb olinsa, ya’ni VT1 tranzistor bazasidagi musbat potensial ortadi. Bu VT1 tranzistorining yopila boshlanishiga olib keladi, bunda uning i_e1emitter toki kamayadi. Bu kuchlanish VT1 va VT2 tranzistorlarni yopuvchi kuchlanishi bo‘lganligi uchun, uning kamayishi VT2 tranzistorining yanada ochilishini vujudga keltiradi, demak i_e2vai₂toklar ortadi.   i_e2tok VT1 tranzistorini U_kir  kuchlanishi yopgunga qadar ortadi, bunda i₂ =i_2max bo‘ladi. Keyin U_kir kuchlanishining va VT1 bazasidagi (VT1 tranzistor yopik) musbat potensialning istalgan ortishida  i₂tok o‘zgarmaydi, i_2maxga teng ushlab turiladi. Yopik VT1 tranzistoridagi i₂tok R₃, R₄va R_e rezistorlar qarshiliklari orqali aniqlanadi.

U_kir kuchlanishi nolga nisbatan kamaydi deb olsak, ya’ni VT1 tranzistor bazasiga manfiy potensial berildi deb xisoblaymiz. Bunda i_e1tok va U_e kuchlanish ortadi, VT2 tranzistor yopila boshlaydi i_e2 tok kamayadi; VT1 tranzistor bazasidagi manfiy potensialning qandaydir qiymatida VT2 tranzistor to‘lik yopiladi va i₂tok nolgacha kamayadi. Keyin VT1 tranzistor bazasidagi manfiy potensial qanchalik ortmasin VT1 tranzistor ochiq, VT2 tranzistor yopik va i₂tok nolga teng bo‘ladi. Agar U_kir< E bo‘lsa (14-rasm), u holda i tok va U_chiqkuchlanish U_kir kuchlanishga chiziqli bog‘liq bo‘ladi.

13-rasm.

         Agar U_kir> E bulsa i₂tokni ikki tomonlama kesimi paydo bo‘ladi, i₂tok birinchi garmonikasining amplitudasi U_kir kuchlanishining o‘sishiga nisbatan sekinrok ortadi. Agar U_kir>> E bo‘lsa, i₂tokning birinchi garmonikasi deyarli o‘zgarmas amplitudali to‘gri burchakli impulslar shaklida bo‘ladi. Bularning hammasi 15-rasmda ko‘rsatilgan cheklagich amplitudaviy xarakteristikasini kurinishini belgilaydi. U_kir=E bulganda cheklagich chikishidagi U_chik0=0,5 i_maxR_ekv buladi. Bu yerda R_ekvchikish konturining ekvivalent qarshiligi. R_e rezistorning qarshiligi o‘zgartirib ishlash bo‘sag‘asini rostlash mumkin R_e´=R_e bo‘lganida U_ekuchlanish U_kirkuchlanishining ortishiga nisbatan tezroq kamayadi, VT1 tranzistor U_kir kuchlanishning kichik qiymatlarida yopiladi va cheklash bo‘sag‘asi kamayadi.

 

                    14-rasm.                                                             15-rasm.

 

         O‘zgaruvchan siljitilishi amplitudaviy cheklagich 16-rasmda keltirilgan. Tranzistorning ishlash rejimi uchta E_ko‘shta’minot manbalari E₁ , E_bosh va E_ko‘shkuchlanishni AD ishlab chiqaradi. AD kirish U_kir kuchlanishini detektorlaydi. E_ko‘sh kuchlanish U_kir ga bog‘liq bo‘ladi. Kirish signali amplitudasi qanchalik katta bo‘lsa, E_ko‘sh kuchlanish shunchalik katta bo‘ladi. Dastlab kirish kuchlanishi amplitudasi kichik olinsa (17-rasm), bunda E_ko‘sh≈0 va E_sil= E_bosh bo‘ladi. ACh bu holda oddiy kuchaytirgich rejimida ishlaydi.

U_kirkuchlanish ortganda E_ko‘sh kuchlanish ortadi va binobarin E_ko‘sh kuchlanishning qutbi E_bosh kuchlanishining qutbiga teskari, E_sil kuchlanishi U_kirkuchlanishiningkatta  qiymatlarida kamayadi, i_chiq chiqish tokining kesilishi boshlanadi. U_kirkuchlanishi qanchalik katta bo‘lsa, tranzistor chiqish toki θ kesish burchagi shunchalik kichik bo‘ladi.

         Shunday qilib o‘zgaruvchan siljishli amplitudaviy cheklagichlarda U_kirkuchlanish ortganda qandaydir  U_kir =U_bo‘s qiymatdan boshlab bir vaqtda     i_{chiq. maks} tokning ortishi va θ burchakning kamayishi bo‘lib o‘tadi.

         AChning chiqishiga chiqish toki I_m1 birinchi garmonikasini ajratuvchi tebranish konturi qo‘yiladi, chiqishdagi kuchlanish   U_chiq=I_m1R_ekvbo‘ladi. I_m1=i_chiq.max·α₁(θ) bo‘lganligi uchun U_kir kuchlanishining  ortishi bilan chiqish toki birinchi garmonikasi i_chiq.makstokning o‘sish sababli ortadi va bir vaqtda θ burchakning kamayishi hisobiga kamayadi, ma’lum sharoitlarda tokning I_m1 birinchi garmonikasi amplitudasi deyarli o‘zgarmaydi.

 

16-rasm

 

17-rasm.

        

         O‘zgaruvchan siljitishli amplitudaviy xarakteristikasi 18-rasmda keltirilgan AD uzatish koeffitsenti K_D=K_D.ort bo‘lgan AX idealga yaqin bo‘ladiK_D´> K_D.ort bo‘lganida  va U_kir kuchlanish ortganida E_qo‘sh kuchlanish K_D.ort dagiga nisbatan tezroq ortadi, bunda i_chiq.maks tok kam o‘zgaradi, kesish burchagi esa tez kamayadi. Shuning uchun I_2m tok amplitudasi U_kirkuchlanish ortganda kamayadi va amplitudaviy xarakteristika kamayib boradigan oraliqqa ega bo‘ladi.

 

 

 

18-rasm.

 

Fazaviy detektor va ularning turlari

 

Fazaviy detektorlar – F.D., fazalari bo‘yicha modulyatsiyalangan signallarning kuchlanishini modulyatsiyalashtirgan nisbatan past chastota signal kuchlanishining qonuniyati bo‘zgartib beradi.

Detektorlarni kutblariga quyidagi signal,

U₁ = U_m1 cos (ω₁t + φ₁);          U₂ = U_m2 cos (ω₂t + φ₂)          (3)

berilayotgan olti qutbli deb qaraladi (19-rasm).

 

 

                                                                                    

19-rasm.

 

U kuchlanishlardan biri, masalan U₁ detektorlanuvchi, ikkinchisi, ya’ni U₂ tayanch kuchlanishi bo‘lib xizmat qiladi. natijaviy kuchlanish U₁ va U₂ larning o‘zaro qo‘shiluvi natijasida xosil bo‘ladi.

 

U_chiq = KU_m1U_m2 cos [(ω₁ – ω₂)t + (φ₁ -  φ₂)] = KU_m1· U_m2 cos φ(.4)

 

bu yerda, K – mutanosiblik koeffitsenti,

U – fazalar ayirmasining oniy qiymati.

Buni ikkita tarkibiy qismdan, ya’ni (w₁ – w₂)  va (φ₁ -  φ₂) lardan tashkil topgan deb qarash mumkin. Bulardan birinchisi U₁ va U₂ larning chastotalarini ayirmasi, ikkinchisi esa ularning boshlang‘ich fazalarining ayirmasi deb olinadi. Signallar fazalari bo‘yicha modulyatsiyalashgan bo‘lishligi uchun ω₁  = ω₂shart bajarilishi kerak.

FD larning asosiy xarakteristikasi tenglama (4) dan topiladi. u xarakteristika 13.20-rasmda ko‘rsatilgan.

 

 

20- rasm.

 

FD larning asosiy parametrlari quyidagilardir.

- xarakteristika qiyaligi.

                 (5)

- kuchlanish bo‘yicha uzatish koeffitsienti,

                  (6)

FD lar orasida ko‘proq ahamiyatga ega bo‘lganlaridan biri balans FD laridir. Balans FD larning sxemasi 21-rasmda ko‘rsatilgan.

Detektor kirimiga U₁ va U₂ kuchlanish berilgan bo‘lib, ulardan U₁qarama – qarshi fazali bo‘lib, ikkinchisi U₂sinfazlidir.

 

 

21-rasm.

Nazorat savollari.

 

1.             Cheklagichning asosiy turlari va vazifasini aytib chiqing.

2.    Diodli ACh sxemasini keltiring ishlash prinsipini tushuntiring.

3.    Tranzistorli ACh sxemasini keltiring ishlash prinsipini tushuntiring.

4.    Ikki tranzistorli va umumiy R_e rezistorli ACh sxemasini keltiring ishlash prinsipini tushuntiring.

5.    Oniy cheklagichning vazifasi nimada?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

8.    Chastotaviy detektor va ularning turlari

9.    Chastota – impulsli detektorlar

 

Chastotaviy detektor va ularning turlari

 

Chastotaviy         detektor – ChD lar ishlash jarayoniga qarab ular chastota-amplitudaviy – ChAD, chastota-fazaviy – ChFD, chastota-impulsli – ChID turlariga bo‘linadi.

ChD larning asosiy parametri

                  (7)

xarakteristika qiyaligidir.

Kirish kuchlanishi o‘zgarmayqolganda chiqimdagi kuchlanishning chastotaga bog‘liqligi ko‘rsatdigan ko‘rsaatgich ChD larning asosiy xarakteristikasi bo‘lib xizma qiladi. u xaraketristikaning chiziqli klapi viloyati qanchalik katta bo‘lsa, ChD larning ishlash sifati shunchalik yaxshi bo‘ladi.

22-rasmda ko‘proq qo‘llaniladigan ChD larning sxemasi ko‘rsatilgan

 

22-rasm.

 

Sxemada konturlarning biri f₁=f₀+∆f_o ikkinchisi esa f₂=f₀–∆f_o chastotalarda rezonansga sozlangan. Demak har ikki kontur bir-biriga nisbatan garchi simmetrik bo‘lsa-da, lekin chastotalari bo‘yicha farq qiladi. bu yerda f₁ qabul qilinayotgan signal chastotasidan bir muncha katta bo‘lsa f₂ esa kichikdir. Signal chastotasi ortib borishi bilan u birinchi konturning rezonans chastotasiga yaqinlasha boradi va u ikkinchi konturning chastotasi f₂dan bir muncha uzoqlashib ketadi. Bu jarayon birinchi konturning kuchlanishini ortib borishiga, ikkinchi konturning kuchlanishini esa kamayib ketishiga sababchi bo‘ladi. Bu jarayonning aksi bo‘lganda, aniqrog‘i signal chastotasi kamaya boshlaganda u ikkinchi konturning chastotasi f₂dan ga yaqinlasha boradi. Birinchi konturning chastotasi f₂ esa uzoqlashadi. Bu esa ikkinchi konturning kuchlanishini ortib borishiga, birinchi konturning kuchlanishini kamaya borishiga sababchi bo‘ladi. Konturlarning kuchlanishi amplitudaviydiod detektoriga beriladi. Natijaviy kuchlanish konturlardagi ikki kuchlanishning o‘zaro ayirmasi natijasida hosil bo‘ladi. Uni quyidagicha ko‘rsatiladi:

 

U_chiq = U₁ – U₂(8)

 

Yuqorida biz ChAD lar bilan tanishdik. Endi ChFD lar bilan qisqacha tanishb chiqamiz.

Tarkibida o‘zaro bog‘liqli konturi bo‘lgan ChD larni, ChFD lar deb ataladi. Bunday detektorlarning sxemasi 26-rasmda ko‘rsatilgan.

 

26-rasm.

 

Sxemadagi L₁C₁va L₂C₂ konturlar signalni o‘rtacha chastotasiga sozlangan bo‘lib, ular modulyatsiya o‘zgartgichlari vazifasini o‘taydi. Modulyatsiya bo‘lmaganda ikkinchi konturning kuchlanishi U₂, birinchi konturning kuchlanishi U₁ ga qaraganda 90⁰ ga oldingga iljigan bo‘ladi. Chastota bo‘yicha modulyatsiya jarayoni boshlanganda U₁ va U₂lar bir-birlaridan fazalar siljish burchagi U ga siljigan bo‘ladi. Chastota bo‘yicha modulyatsiya jarayoni boshlanganda U₁ va U₂bir-birlaridan fazalar siljish burchagi Uga siljigan bo‘ladi. Bu chastota o‘zgarishiga mutanosib bo‘ladi.

 

 

Chastota – impulsli detektorlar

 

         ChID Lar chastota bo‘yicha modulyatsiyalangan signal impulslar ketma-ketligiga aylantirilib beriladi. Impulslarning takrorlanish soni, ya’ni chastotasi kirish chastotasining o‘rtacha qiymatiga nisbatan og‘ishiga mutanosibdir. Impulslar soniga mutanosib bo‘lgan chiqimdagi kuchlanishni impuls hisoblagichlari orqali ham shakllantirib berish mumkin. Bunday detektorlarni, odatda impuls hisoblagich impuls hisoblagich detektorlar oilasiga kiradi. Shunday detektorlardan birining sxemasi 23-rasmda ko‘rsatilgan.

Detektor asosan uchta qismdan iboratdir. Ular komparator, vibrator va integratorlardir. Komparatorning sxemasi 31-rasmda ko‘rsatilgan.

U operatsion kuchaytirgich asosiga qurilgan bo‘lib, kirish signalini ketma-ket impulsga aylantirib beradi. Undan chiqayotgan impuls NE-I operatsiyasini bajaruvchi vibratorga kelib tushadi.

 

 

23-rasm.

 

Sxemadagi R₁ C₁ NE-I operatsiyasining vaqtini ta’minlab turadi. Vibrator chiqimidagi impulslar balandligi va uzunligi bir meyordaturadi. Chastotasi esa kirimdagi signal chastotasiga mos tushadi. Integrator ham operatsion kuchaytirgich asosiga qurilgan bo‘lib. U impuls chastotasiga mos tushuvchi kuchlanishni shakllantiradi va bir vaqtning o‘zida u impulslarni ketma-ketligini o‘rtachalab beradi. Bunday detektorlarning ahamiyati detektorlashni yuqori sifatli qilib berishligi. Detektorlashning kirish signalining o‘rtacha chastotasini og‘ishga bog‘liq bo‘lmasligi, ularni integral sxemada qurish mumkinligidadir.

 

         Nazorat savollari.

        

1.     ChDning asosiy turlari va vazifasini aytib chiqing.

2.     Chastota – impulsli detektorlar nima vazifani bajaradi.

3.     ko‘proq qo‘llaniladigan ChD larning sxemasi ko‘rsating.

4.     Chastota – impulsli detektorlar asos necha qismdan iboratdir.

 

 

 

 

RADIOQABUL QILUVChI QURILMALARNI ROSTLASh

 

Rostlashning turlari

 

         Ma’lumki, har qanday qurilmani, jumladan radio qabul qilgich samarali ishlashini oshirish uchun ularga qulay sharoit yaratiladi. Qurilmalarga ishlarsh sharoitlarini yaxshilash uchun u qurilmalarni tashkil etgan elementlarni qiymatlarini, asosiy ko‘rsatgichlari va ularning xossa va xususiyatlari turli yo‘llar bilan rostlanadi. Rostlash usullari turlichadir. Lekin ular qanday bo‘lmasin rostlash usullarini ikki katta guruhga ajratiladi.

         Birinchi guruhga kiruvchilikni parametrlarini rostlash usullari kiradi. Parametlarni rostlash usullari orqali radiopriyomniklarning chastota va fazaviy xarakteristikalari kerakli me’yorda shakllantiriladi vash u yo‘l bilan radiopriyomniklarning samarali ishlash qobilyatini orttiradi.

         Ikkinchi guruhga radiopriyomniklarning elementlarini elektr rejimlarini rostlash usullari kiradi.

         Rostlashning birinchi gurhiga radiopriyomniklarning chastotasi, tanlovchanligini, chastota o‘tkazish yo‘llarini rostlash kiradi. Rostlashning ikkinchi guruhiga esa elektron asboblarning oldindan tanlanilgan elektr rjimlarini, ayrim elementlarni talab bo‘yicha oldindan o‘rnatilgan elektr rejimlarini ta’minlab turish, qabul qiluvchi traktning kuchaytirishini rostlash, ayrim elementlar orasidagi aloqani rostlash va hakozolar kiradi. Bu ikki guruhdan tashqari rostlash ishlab chiqarish texnologik va ekspluatatsion  guruhlarga ham bo‘linadi. Bu guruhlarning birinchisiga qurilmalarni zavod sharoitida ishlab chiqarilayotgan hamda ta’mirlayotgan paytdagi rostlashlar kiradi. Bu rostlash asosan qo‘lda bajariladi. Rostlashning bu usuli orqali qurilmalarning xarakteristika va parametrlariga qo‘yilgan texnik talablar amalga oshiriladi. Bu rostlash turiga misol tariqasida kontur va filtrlarni rostlash, asboblarning elektrodlariga kerakli bo‘lgan kuchlanishlarni o‘rnatish, kaskadlar aro aloqani sozlash va boshqalarni ko‘rsatish mumkin.

         Qurilmalarni ekspluatatsiya qilinayotgan paytda ishlab chiqarish-texnologik rostlashlardan foydalanish mann etiladi. Ekspluatatsiya paytida radiopriyomniklarning chastotasini, kuchaytirish koeffitsientini, tanlovchanlik xossalarini va shu kabi ko‘rsatgichlarni rostlashga ruxsat beriladi.

 

Chastotani rostlash

 

         Radiopriyomniklarni nominal chastotasi bo‘yicha sozlash ishlari chastotani rostlash orqali olib boriladi. Etalon chastota sifatida maxsus generator chastotasi yoki foydali signal chastotasi olinadi vash u chastotaga taqqoslanadi. Chastotasi rostlanadigan elementlar qurilmaning sxemasi yoki ishchi chastotasi bo‘yicha tanlaniladi. Supergeterodin radiopriyomniklarida rostlanuvchi elementlar sifatida rezonans konturlari va geterodinlar olinadi.

         Oldindan berilgan chastota bo‘yicha rostlash ohista olib boriladi. Ayrim paytlarda esa oldindan berilgan ishchi chastotasi bo‘yicha muayyan holatda olib borilishi ham mumkin. Rostlashning yana bir muhim usullaridan bir kichik qadamli maxsus sintezatorlar yordamida olib boriladigan usuldir. Sintezatorlarning sxemasi sodda, texnologiyasi arzon, uni boshqarish ko‘p mehnat talab qilmaganligi uchun rostlashning bu usuli radio sanoatida ko‘proq qo‘llaniladi.

 

Chastota o‘tkazish orlag‘ini rostlash

 

         Odatda, radiopriyomniklarning tanlovchanlik koeffitsienti ularni loyihalayotgan paytda tanlaniladi va uni bir muayyan holatga keltiriladi. Lekin radiopriyomniklarni ekspluatatsiya qilinayotgan paytda tashqi muhitdagi ayrim omillarning ta’sirida ularning tanlovchanlik xususiyatlari o‘zgarib qolishi mumkin. Radiopriyomniklarni shu va shularga o‘xshash omillardan himoya qilish uchun ham ularning tanlovchanlik xususiyatlarini doimo ko‘zdan o‘tkazib rostlab turiladi. Tanlovchanlik koeffitsientini boshqarish va uni rostlash chastota o‘tkazish yo‘lini boshqarish orqali olib boriladi.

         Chastota yo‘lini ohistalik bilan rostlanganligi maqbul. Lekin ayrim paytlarda diskret ravishda ham boshqarish mumkin. Rostlashni qo‘l orqali ham, avtomatik raviщda ham olib borish mumkin. Rostlanuvchi elementlar sifatida quyi chastota traktigacha bo‘lgan elementlar, oraliq chastota kuchaytirgichlari olinadi. Rostlagich sifatida kvars filtrlari qo‘llaniladi. Kvars tozaligi sifatida bir-birlari bilan kvars orqali o‘zaro bog‘langan konturlar xizmat qiladi. Bu konturlarning bir vaqtning o‘zida kaskadlarning biriga yuk vazifasini ham o‘taydi. Rostlash har ikki konturni bir vaqtda boshqarishdan boshlanadi. Konturlar rostlanayotgan paytda ularning birini xarakterli sig‘imli bo‘lsa, ikkinchisiniki esa induktivli bo‘ladi. Buning oqibatida esa har ikki konturning to‘la qarshiligi absolyut qiymatlari bo‘yicha o‘zaro teng bo‘lib qolaveradi, ya’ni,

 

Z₁ = R + jx;                   Z₁ = R + jx

         Kvarsning chastotasi oraliq chastotaga teng va uning qarshiligi esa quyidagicha bo‘lib turaveradi, ya’ni,

 

Z_kv = R_kv + jx_kv

 

Kvars va konutrlarning qarshiliklarini hisobga olinganda,

 

Z= Z₁ + Z₂ + Z_kv = 2R + R_kv + jx_kv

bo‘ladi. Demak umumiy qarshilik, kvars zanjiri sodir bo‘lgan isrofgarchilik qarshiligining ikkilangan qiymatiga ekvivalent bo‘lar ekan.

Konturlar qarshiligi Rni ekvivalent qarshilik R_oe bilan ifoda etib,  hamda kvarsning aslliligini hisobga olib, konturning nosozlanganligini ξ desak, kvars filtrning chastota o‘tkazish yo‘liga ifoda yozish mumkin bo‘ladi, ya’ni,

 

         (1)

         Bu tenglamaga asoslanib shu narsani aytish mumkin-ki, ya’ni chastota o‘tkazish yo‘lini konturning nosozlanish koeffitsienti ξ orqali boshqarish mumkin bo‘lar ekan. Agarda ξ = 0 bo‘lsa, konturning chastota o‘tkazish yo‘li maksimal bo‘ladi. ξ ni asta orttirilib borilsa chastota o‘tkazish yo‘li asta torayib boradi. ξ ning qiymatini deyarli katta qilinganda chastota o‘tkazish yo‘li kvars chastotasining o‘tkazish yo‘liga teng bo‘lib qoladi. Kaskadning kuchaytirish koeffitsienti kamayib ketadi.

         Agarda radiopriyomniklarda tanlovchanlikni boshqarish uchun radio chastota kuchaytirgichlarini atayin ko‘p kanalli qilib olinadi. Bunday radiopriyomniklarning har bir kanalini tanlovchanlik xususiyatlari turlicha bo‘ladi. Shu sabab, tanlovchanlikni rostlanilmoqchi bo‘linsa istalgan qulay, lekin bunday radiopriyomniklarning qabul qilish trakti anchagina murakkablashib ketadi.

        

Kuchaytirish koeffitsientini rostlash

 

         Kuchaytirish koeffitsienti radiopriyomniklarni loyihalanayotgan paytda tanlaniladi. Ammo radiopriyomniklarni ekspluatatsiya qilinayotgan paytda chiqimdagi quvvat keng doirada o‘zgarib, oldindan tanlanilgan kuchaytirish koeffitsientiga ta’sir etishi mumkin. Ayrim paytlarda kichik signallarni qabul qilishga mo‘ljallangan kuchaytirish beradigan kaskadlar behosdan katta qiymatli signallarni qabul qilib qolganda u oldindan tanlanilgan kuchaytirish koeffitsienti, nafaqat ortiqcha, balki ziyonli bo‘lib qolishi ham mumkin. Bunday paytlarda radiopriyomnik-larning asosiy ko‘rsatgichlari yomonlashib ketadi. Shu bois ham har bir radiopriyomnikda ularning kuchaytirish koeffitsientlari rostlanuvchi bo‘lishi kerak. Rostlanuvchi elementlar sifatida YuChRK, OChK va QChK lar olinadi. Quyida kuchaytirish koeffitsientini rostlashning ayrim usullari bilan tanishib chiqamiz.

         Ma’lumki, kuchaytirgichlarning kuchaytirish koeffitsienti kuchaytirgich asbobning xarakteristikalarini tikligi va yukning qarshiligi orqali topiladi.  Shunday ekan, kuchaytirish koeffitsientini shu ikki ko‘rsatgichlarning parametrlari orqali amalga oshiriladi desak mubolag‘a bo‘lmaydi. Bu ikki ko‘rsatgichning qulay va soddasi xarakteristika tikligini rostlashdir. Xarakteristikani tikligini siljish kuchlanishi orqali boshqariladi.

         Tranzistorlarda o‘tkazuvchanlik U₂₁ ni o‘zgartirish orqali kuchaytirish koeffitsienti rostlanadi. Bu usul tranzistorlarni  muttasil toki bo‘yicha ishlaydigan rejimni o‘zgartirish yo‘li orqali amalga oshiriladi.

         Yuqorida ko‘rsatilgan usullardan tashqari, yana teskari aloqa orqali, maxsus attonyuator yoki kuchlanishi bo‘luvchi elementlar orqali ham kuchaytirish koeffitsientlarini rostlash mumkin.

         1-rasmda kuchaytirish koeffitsientini rostlovchi sxemalarning turli variantlari ko‘rsatilgan.

 

a)	b)	v)

 

1-rasm.

 

         1,a-rasmda kuchaytirish koeffitsientini rostlash, kuchlanishni bo‘luvchi elementlar R_1, R_2, R_3,lar orqali, 1,b-rasmda esa rostlash, tranzistorning emitter zanjiri bo‘ylab oqadigan va nihoyat, 1,v-rasmda rostlash, qarshilik Z₁va Z₂ lar orqali amalga oshiriladi.

 

Nazorat savollari.

 

1. RQQQlarda qo‘llaniladigan rostlashlar turlarini aytib chiqing.

2. Chastotani rostlash usullarini keltiring va ishlash prinsipini tushuntiring.

3. Rostlash zanjiri elementlarining asosiy parametrlari.

4.Kuchaytirishni rostlash usullarini keltiring va ishlash prinsipini tushuntiring.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.  Chastotani avtomatik ravishda rostlash

2.  Rostlash zanjiri elementlarining asosiy xarakteristikalari

3.  Kuchaytirishni avtomatik rostlash

4.  KAR elementlarining asosiy xarakteristikalariva strukturaviy sxemasi

 

Chastotani avtomatik ravishda rostlash

 

         Chastota avtomatik ravishda rostlashdan asosiy maqsad:

-  oraliq  chastotaning qiymatini muttasil saqlab turish,

- uzatish qurilmalari va geterodinda behosdan paydo bo‘lib qoladigan signla to‘lqinlarini yo‘qotish va nihoyat,

- qurilmani ishlash holatini barqaror ushlab turishlikdir.

         Chastotani avtomatik rostlash (ChAR)larning ishlash jarayoni rostlanuvchi generatorning chastotasi o‘zgarib qolganda u rostlanuvchi generator o‘zining nominal chastotasidan qanchaga o‘zgarib qolganligini avtomatik ravishda o‘lchashlikdan iboratdir. ChARlarning samarali ishlashi rostlanuvchi generator chastotasi uning etalon chastotasidan o‘zgarib qolgan qiymatini, shu qiymaning qoldig‘iga bo‘lgan nisbati aniqlanadi. Ya’ni,

K_uam = Δf₀ / Δfk₁   (2)

         Bu nisbatni avtomatlash koeffitsienti deb ataladi.

         Agarda qoldiq nolga teng bo‘lmasa rostlovchi tizimni statik, aks holda astatik tizim deb ataladi.

         Demak ChARlarning tarkibida asosan etalon chastota, o‘lchov elementi, rostlovchi tizim bo‘lishi kerak ekan. Bularga qo‘shimcha sifatida kuchaytirgich qurilmalari, filtrlar ham bo‘lishi mumkin.

         Supergeterodin priyomniklarida chastotani muttasil ushlab turishlik uchun oraliq chastotani muttasil ushlab turiladi yoki geterodin chastotasini me’yorlanadi. Ularga asosan ChAR tizimlari ikki katta guruhga bo‘linadi.

1.    Oraliq chastotani meyorlashga asoslangan ChAR tizimlari (2-rasm).

2.    Geterodin chastotasini meyorlashga asoslangan ChAR tizimlari (3-rasm).

2-rasmda oraliq chastotani kuchaytirilgan kuchlanishi o‘lchov elementiga beriladi. Bu elementda o‘lchanilgan chastotaning o‘zgarishining kuchlanishi o‘zgarmas kuchlanishga aylantiriladi. Bu kuchlanishning qiymati va ishorasi Δf_orchastotasi kuchlanishining qiymati va ishorasiga mutanosib bo‘ladi. Bu kuchlanish o‘zgaruvchan tashkil etuvchisidan tozalanilgach, o‘zgarmas tok kuchaytirgichiga beriladi. Kuchaytirgichning asosiy parametrlari va kerakli kuchaytirish koeffitsienti rostlashning qonuniyatlari bilan aniqlanadi. Kuchaytirgichning chiqimidagi kuchlanishning ta’sirida rostlovchining sxemasi geterdin chastotasini o‘zgarib qolgan chastotasiga mutanosib ravishda o‘zgartiradi. Natijada oraliq chastotaning qiymati muttasil ushlab turiladi. Bu tizim avtomatik ravishda ishlaydi. Bu sxemaning o‘ziga xos xususiyati shundaki, ya’ni oraliq chastota meyorlagichi sifatida ham xizmat qiladi. Chunki u generator yoki geterodin chastotalari o‘z ishchi doirasidan chiqib ketsa, sxema o‘sha chastotalarni avtomatik ravishda qayta etalon qiymatiga keltirib qo‘yadi.

 

2-rasm.

 

3-rasmda geterodinning chiqish kuchlanishi to‘g‘ridan-to‘g‘ri elementning kirimiga berialdi. Bu element chastotaning etalon chastotadan qanchalik o‘zgarib qolganini hisobga oladi. Bu sxema orqali, faqatgina geterodin chastotasining o‘zgarib qolgan qiymatini kompensatsiyalab, chastotani asl holatiga keltirib beradi.

Yuqorida ko‘rsatilgan rostlashning ikki usulidan tashqari yana o‘lchov elementining ishlash jarayoniga qarab ikki turga bo‘linadi.

1.    Chastotani avto rostlash-ChAR.

2.    Fazani avto rostlash-FAR.

Yuqorida ko‘rib chiqilgan usul ChAR tarkibiga kiradi. Agarda o‘sha usulni fazalar siljishi bo‘yicha olib borsak, u holda u usul FAR tarkibiga kiradi.

 

3-rasm.

 

Rostlash zanjiri elementlarining asosiy xarakteristikalari

 

O‘lchov elementlari

 

Rostlash tizimlarida o‘lchov elementlari sifatida chastota yoki fazaviy detektorlar ishlatiladi.

         Chastotaviy detektorlarda uning chiqimidagi kuchlanish chastotaning o‘z nominal qiymatidan o‘zgarib qolgan qiymatining funksiyasi, fazaviy detektorlarida esa, ularning chiqimidagi kuchlanish o‘zaro taqqoslanayotgan to‘lqinlarning siljish fazalarining funksiyasi bo‘ladi. Bu detektorlarning o‘ziga xos xususiyatlaridan biri ularda tayanch kuchlanishini bo‘lishligidir. Bu tayanch kuchlanishi o‘lchov elementlarining etalon chastotasi vazifasini o‘taydi.

         Yuqorida nomlari zikr etilgan detektorlarning asosiy xarakteristikalarini qayta yodga tushiramiz.

         - Xarakteristikaning qiyaligi:

                              (3)

         (14.3) ni chastotaviy detektorlarining uzatish funksiyasi deb ataladi. Tenglamadagi ni detektor xarakteristikasining ikki ekstremumi orasidagi chastota o‘tkazish yo‘li deb ataladi. Bu yo‘l oralig‘ida statik xarakteristikani to‘g‘ri chiziqli deb qaraladi.

         Fazaviy detektor xarakteristikasining qiyaligi quyidagicha topiladi.

               (4)

         (4) fazaviy detektor elementlarining uzatish funksiyasi bo‘lib xizmat qiladi. Fazaviy detektorlarning bu xarakteristikasi ^π/₂ ± ^3π/₈ oralig‘ida chiziqli deb olinadi. Bu uzatish funksiyasini ayrim paytlarda fazaviy uzatish funksiyasi ham ataladi. Lekin o‘lchov elementlari ChAR tizimlarida chastotani og‘ishini o‘lchaganligi sababli  bu uzatish funksiyasini chiqimdagi kuchlanishi chastota og‘ishiga bo‘lgan nisbati deb ham qaraladi. Chunki bu funksiya chastotaviy detektorlarning uzatish funksiyasiga o‘xshash bo‘ladi.

 

Filtr

 

Chiqimdagi kuchlanishning yuqori chastotali tashkil etuvchisi geterodinning ishchi holatiga salbiy ta’sir etishligi tufayli bu tashkil etuvchini yo‘qotishga harakat qilinadi. Bu tashkil etuvchini yo‘qotish uchun filtrlar ishlatiladi. Filtrlar RC zanjiridan tashkil topgan bo‘lib, bir yoki ko‘p zvenoli bo‘ladi va ularni quyi chastotali filtrlar deb ataladi.

         Quyi chastotali filtrning sxemasi 4-rasmda ko‘rsatilgan.

 

a)	b)

 

4-rasm.

 

         O‘zgarmas tok kuchaytirgichlarida rostlash zanjirining yukki filtr vazifasini ham bajaradi. Agarda o‘lchov elementining vaqt doimiyligi deyarli katta bo‘lsa ChARning inersionlik xossasi RC zvenolariga bog‘liq bo‘lib qoladi. Bu bog‘liqlik rostlovchi elementga ham tegishli bo‘ladi.

 

O‘zgarmas tok kuchaytirgichi

 

ChAR tarkibida o‘zgarmas tok kuchaytirgichning bo‘lishligiga sabab rostlovchi  elementning normal ishlashi uchun unga kirish kuchlanishining aniq bir qiymatga, faqatgina o‘zgarmas tok kuchaytirgichi orqali erishishlik mumkin.

Rostlovchi

 

Odatda, geterodin chastotasini rostlovchi qurilma orqali moslab turiladi. Rostlovchilarning ishlash jarayonlariga qarab elektron, elektromexanik va termik turlarga bo‘linadi.

Elektron rostlovchilarga reaktiv lampalar kiradi. Bundan tashqari egri chiziq xarakteristikali kondensatorlar, indiktuvliklar ham kirishi mumkin. Egri chiziq xarakteristikali sig‘imlar, garchi konturni keng doirada sozlab tursa-da, lekin u haroratga chidamsizdir. Bu kamchilikni yo‘qotish maqsadida hozirgi paytda yarim o‘tkazgich diodlarning r-p o‘tish oralig‘idagi sig‘imdan foydalaniladi.

Elektromexanik rostlovchilarda geterodinning chastotasi elektromexanik uzatmalar orqali rostlanadi. Lekin bunday rostlovchilar xaddan tashqari inersionlidir.

Termik rostlovchilar asosan yuqori chastotali klistronlarda ishlatiladi. Ularning chastotasini maxsus isitgichlar orqali harorat o‘zgartirilib klistronning kamerasining o‘lchamlari o‘zgartiriladi va shu orqali klistronning chastotasi rostlanadi.

Boshqarib yoki rostlab beruvchi qurilma qanday bo‘lmasin ularning samarali ishlashini ko‘rsatadigan omil-bu rostlanuvchi generatorning chastota o‘zgarishini rostlovchining kuchlanishiga nisbatan bog‘liqligini ko‘rsatadigan xarakteristikasidir. U xarakteristikaning analitik ifodasi quyidagichadir.

Δf_g = F (ΔU_b)

Bu xarakteristikaning grafik ko‘rinishi5-rasmda ko‘rsatilgan.

 

5-rasm.

 

Bu statik xarakteristika orqali rostlovchining quyidagi parametrlarini topish mumkin.

-                                 xarakteristikaning qiyaligi,

                 (5)

Bu parametr chastota moslashuvini qanday samarada o‘tayotganligini ko‘rsatadi.

- rostlanuvchi generatorning chastotasini maksimal o‘zgarishi topiladi,

- rostlovchi kuchlanishning maksimal qiymati topiladi.

Bu statik xarakteristika umumiy holda chiziqlidir.

 

 Kuchaytirishni avtomatik rostlash

 

KARlar, qabul qilinayotgan signallarning jadalligi o‘zgarib qolgan sharoitlarda ham radiopriyomniklarning chiqimidagi kuchlanishni berilgan qiymatda saqlab turishlik uchun xizmat qiladi, ularning ishlash jarayoni kuchaytirgich asboblari hamda elementlarning xossalarini avtomatik ravishda o‘zgartirishga asoslangandir.

Agarda qabul qilinayotgan signalning sathi ortib ketsa kuchaytirish koeffitsienti kamayadi va aksincha. Bu ta’rif KARlarning kuchaytirishni avtomatik rostlashning asosiy negizini tashkil etadi. KARlarning samaraligi chiqimdagi kuchlanishning nisbiy o‘zgarishi bilan baholanadi. U quyidagicha topiladi.

V = U_{φ maks} / U_{φ min}(6)

 

Yoki,

             (7)

Bu yerda V –ning qiymati 1,1÷10,0 oralig‘ida D-ning qiymati 10⁴÷10⁵ oralig‘ida bo‘ladi.

KARlar quyidagi turlarga bo‘linadi.

- teskari aloqali KARlar,

- teskari aloqasiz KARlar,

- aralash KARlar va hakozo.

Teskari aloqali KARlarda rostlash chiqimdagi kuchlanishning sathitga bog‘liq bo‘ladi. Bunday KARlarni «orqaga» rostlashli KARlar deb ataladi (6-rasm).

Agarda KARlarda teskari aloqa bo‘lmasa bu holda rostlovchi kirimdagi kuchlanishning sathi bilan bog‘liq bo‘ladi. Bunday KARlarni «oldingga» rostlovchi deb ataladi (6-rasm).

 

 

6-rasm.

 

Bulardan tashqari KARlar uzluksiz va impulsli, inersion va inersionsiz, soda va ushlab qoluvchi turlarga bo‘linadi.

 

 

 

KAR elementlarining asosiy xarakteristikalari

 va strukturaviy sxemasi

 

6-rasmda barcha asosiy elementlarini o‘zida mujassamlashtirgan teskari aloqali KARlarning strukturaviy sxemasi ko‘rsatilgan.

Sxemada priyomnikning to‘g‘ri chiziq xarakteristikali bo‘lagi chiqimidagi kuchlanish rostlash zanjirida qo‘shimcha kuchaytirgich orqali kuchaytiriladi va KARning to‘g‘rilagichiga beriladi. To‘g‘rilagichdagi kuchlanishning doimiy tarkibiy qismi kirish signalining kuchlanishiga mutanosib bo‘ladi. Quyi chastotali filtr orqali ajratilgan kuchlanish o‘zgarmas tok kuchaytirgichida kuchaytiriladi va u go‘yo rostlovchi sifatida priyomnikning kaskadalariga beriladi. Kirimdagi signal kuchlanishining sathi qanchalik katta bo‘lsa, rostlovchi kuchlanish ham shunchalik katta bo‘ladi. Lekin rostlanuvchi kaskadning uzatish koeffitsienti shunchalik kichik bo‘ladi. To‘xtatib qo‘yadigan sxema orqali KAR ishlash holatining boshlanishiga qo‘yiladi.

 

7-rasm.

 

Quyida KARlarning asosiy xarakteristikalari bilan tanishamiz.

1.    Rostlanuvchi kuchaytirgich.

         Rostlanuvchi kuchaytirgich tarkibiga rostlanuvchi kuchaytirgich koeffitsientli kaskadlar, muttasil kuchaytirilishi boshqarilmas kaskadlar, kaskadlararo bog‘lovchi elementlar kiradi.

         Kuchaytirgichli kaskadlar orasida yuqori va oraliq chastotali kuchaytirgichlarni rostlangani ma’qul. Chunki rostlashning bu usulida egri chiziqli buzilishlar bo‘lmaydi. Rostlanadigan kaskadalarning soni KARlarning samarali ishlashlariga qo‘yilgan talablar orqali aniqlanadi.

         Rostlanadigan kuchaytirgichlarning samarali ishlashini baholashda uning kuchaytirish koeffitsientini o‘zgartirish qonuniyatini bilish katta ahamiyatga egadir. Bu qonuniyat kuchaytirgichlarning rostlaydigan xarakteristikasi orqali topiladi. Bu xarakteristika (7-rasm) rostlanuvchi kuchaytirgichning kuchaytirish koeffitsienti bilan rostlovchi kuchlanish orasidagi munosabatni ko‘rsatadi.

 

8-rasm.

 

         Bu xarakteristika orqali rostlash usuli rostlanuvchi va rostlanmaydigan kaskadlarning soni bilan aniqlanadi. Bu munosabatni analiptik ko‘rinishini quyidagicha ko‘rsatish mumkin.

                                                           (8)

 

         Bu yerda m – rostlanuvchi kaskadlarning soni

                   n - rostlanmaydigan kaskadlar soni.

                   U_r=0 bo‘lganda, kuchaytirish koeffitsientning, U_r=U_rmaks bo‘lgan paytdagi uning minimal qiymatiga bo‘lgan nisbatini rostlashning chuqurligi deb ataladi.

         Agarda tenglama (6), tenglama (7) orqali V va D lar aniqlanadigan bo‘linsa yoki berilgan bo‘lsa, kuchaytirgichlarning rostlovchi xarakteristikalari.

                        (9)

 

shartni bajarishi kerak. Bu holda rostlashning chuqurligi rostlovchi kuchlanishning doirasi va rostlanuvchi kuchaytirgichning xossalari orqali aniqlanadi.

         Rostlash zanjiridagi kuchaytirgich.

Ayrim paytlarda, rostlovchi kuchlanish kerakli rostlash chuqurligini berolmasligi mumkin. Bunday hollarda rostlash zanjiriga qo‘shimcha kuchaytirgich ulanadi. Bu kuchaytirgich KARgacha o‘zgaruvchan, KARdan keyin ulangan bo‘lsa, o‘zgarmas tok kuchaytirgichi bo‘lishi mumkin.

2.    KAR to‘g‘rilagichi.

To‘g‘rilagich, kirish signalining kuchlanishiga mos ravishda, oraliq chastota   kuchlanishini o‘zgarmas kuchlanishga aylantirib berish uchun xizmat qiladi. To‘g‘rilagich sifatida, odatda detektorlar qo‘llaniladi, ayniqsa diodli detektorlar ko‘proq ishlatiladi. Bunday detektorlar uchun qarshiligi katta bo‘lgan yuk ishlatiladi. Bundan maqsad ularning uzatish koeffitsientini birga yaqinlashtirishlikdir.

 

3.    Ushlab qolish sxemasi.

Kuchlanishni ushlab qolish sxemasi turlichadir. 8-rasmda kuchlanishni bo‘lish usuli orqali ushlab qoluvchi sxema ko‘rsatilgan.

Sxema kuchlanish qarshilik R₁ va R₃ larda bo‘linadi. Qarshilik R₂to‘g‘rilagichning yuki vazifasini bajaradi. Rezistor R_fva kondensator S_f KARning filtrlaridir.

 

 

9-rasm.

 

4.    KAR filtri.

Filtr rostlash zanjirining inersion xossasini aniqlab beradi. Bundan tashqari u ikkita vazifani bajaradi.

1. Oraliq chastota kuchlanishini tozalab, shu chastota bo‘yicha teskari aloqani yo‘qotadi.

2. Agarda amplitudasi bo‘yicha modulyatsiyalangan signal qabul qilinib qolguday bo‘linsa, KAR to‘g‘rilagichining yuqida u signalning ham o‘zgaruvchan, ham o‘zgarmas tashkil etuvchisi paydo bo‘ladi. Shu ikki tarkibiy qismni rostlanuvchi kaskadga beriladigan bo‘linsa signalni kuchaytirish jarayonida signal demodulyatsiyalanib qoladi. Bunday hollarda rostlash zanjiri signalni ohista o‘zgarishiga qarshilik qiladi. Bundan tashqari modulyatsiya qonunini ham o‘zgartirib yuboradi. KARlarda shu hodisa sodir bo‘lmasligi uchun ularda filtrlar qo‘llaniladi.

 

Nazorat savollari.

 

1. Avtomatik rostlash xususiyatlari.

2. KARning tarkibiy sxemasini keltiring va ishlash prinsipini tushuntiring.

 

 

 

 

 

 

 

Reja

1.    DRM radioqabullagichi

2.    RDS tizimi

3.    Signalning  tuzilishi (strukturasi)

4.    RDSli qabullagich sxemasi

5.    Servis (xizmat) imkoniyatlari

 

HAR XIL VAZIFALI RQQQ

 

DRM radioqabullagichi

 

DRM radioqabullagichi  raqamli traktining  soddalashtirilgan   konseptual  blok – sxemasini  1-rasmda  tasvirlangan ko‘rinishda bo‘lishi mumkin.

Yo‘naltirilmagan qabul qilish  antennasidan  beriladigan DRM  radiosignal tyuner blokida  ajratiladi va  undan keyin  OFDM  demodulyatori   kirishiga beriladi.   Bu qurilma  chiqishidagi  signal,  chiqishida  MSC, FAC va SDC tizimiy kanallar  shakllanadigan QAM yacheykalar invers o‘zgartirgichga  beriladi.

MSC kanalida QAM yacheykalarning   teskari joylarini   almashtirish amalga oshiriladi. Keyin tizimiy kanallarda   kanalni demodulyatsiya , ya’ni QAM yacheykalarni  teskari o‘zgartirish  va real  aloqa kanallari  bo‘yicha  DRM signalni  uzatishda vujudga kelgan   xatoliklarni to‘g‘rilash amalga oshiriladi. Bundan keyin  tizimiy kanallarda uzatiladigan raqamli signallarni  derandomizatsiyalash amalga  oshiriladi. Keyin MSCni demultipleksrlash, ya’ni   multipleksni  alog‘ida ovoz  (nutq) kanallariga  ajratish bajariladi.

Ularda  uzatiladigan  raqamli  oqimlar dekodlanadi.

Ma’lumotlar kanallarida  uzatiladigan axborotlar   foydalanuvsi displeyida  aks etishi  yoki  keyingi foydalanish  uchun qabullagich  chiqishiga berilishi mumkin.  Tizimiy kontroller   boshqarish va indikatsiya  blokiga (qismi)  ulangan bo‘lib,  u foydalanuvchi  va FAC, SDCda  uzatiladigan axborotlar   komandalariga  mos ravishda   qabullagichni boshqaradi.

 

RDS tizimi

 

RDS (Radio Data System)  bu radio bo‘yicha raqamli   ma’lumotlarni uzatishdir. RDS  tizimi  FM (O‘QT-2)  diapazonlarda radiodastur  bilan birgalikda   qo‘shimcha axborotni uzatishga  imkon beradi. Bu qabul qilish  sifatiga ta’sir  qilmaydi va radioeshittirishlarni  eshitishda,  xususan avtomobilda  komfortni (qulaylikni) oshiradigan qo‘shimcha   imkoniyatlarni tenglovchi  oladi.

Radiokanal bo‘yicha ma’lumotlarni  uzatish tizimlarini  ishlab chiqish  1974 – yildan boshlangan.  80-yillarda tajriba sinovlvridvn  keyin RDS ni joriy etish boshlanadi. Yevropalik  ishlab chiqaruvchilar  RDS  tizimli avtomobil  qabullagichlarini ommaviy   ishlab chiqarilishini  tashkil etdilar. 1987 – 1988 – yillarda Yevropada  1990 – yillardan  boshlab Osiyo  va Afrikada  tizim keng   qo‘llanilishga ega bo‘ldi.  1992 - yilda  AQShda  RDBS (Radio Data Broadcost System)  tizimi qabul qilinadi.