Күшейту тізбектері

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министірлігі

Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы Мемлекеттік университеті

СӨОЖ

Пән: Қолданбалы электроника

Тақырыбы: Күшейту тізбектері

Орындаған : Қабдылқақов Ержан

Топ: ТФ-319

Тексерген: Секербаева А. Б

Семей 2015

Мазмұны

1 Күшейту3

2 Күшейту тізбектерінің негізгі параметрлері4

3 Операциялық күшейткіштер8

Пайдаланылған әдебиеттер9

1 Күшейту

Әр-түрлі технологиялық қондырғыларда өнеркәсіптік электрониканың құраушы элемені болып табылатын күшейткіштер болып табылады. Күшейткіштер деп кірмесіне әлсіз электрлік сигнал беру арқылы шықпасында оның өзгеру заңдылығын қайталайтын және одан әлдкеқайда қуатты сигнал алуға болатын құрылғыларды айтады. Күшейткіш парметріне қарай күшейткіштер кернеулік, токтык және қуаттық болып бөлінеді. Өте әлсіз сиганалдарды күшейту үшін бірнеше күшейткіш сатыдан тұратын күшейткіштер қолданылады. Бір сатылы күшйткіш күшейткіштік каскад деп аталады. Қазіргі күшейткіштер кернеуі 10 ^-7 В әлсіз сигналдарды күшейтуге мүмкіндік береді.

Күшейткіштер көпарналы электробайланыс жүйелерінің ақырғы және аралық аппаратурасының бірден бір ажырамас бөлігі болып табылады және жеке, топтық және көмекші болып бөлінеді.

Жеке күшейткіштер жеке байланыс арналары сигналдарын күшейту үшін арналған. Жеке күшейткіштердің ерекшеліктері олар жіңішке диапазонды жиілікте сигналдарды күшейтуге есептелген.

Топтық күшейткіштер көп тәуелсіз сигналдарды біруақытта күшейту үшін керек және аралық күшейткіштер сияқты көпарналы жүйелердің ақырғы аппартураларында пайдаланылады. Осындай күшейткіштер есептелген жұмыс жолағының екі арна санымен, оларды біріктіру тәсілімен және көпарналы байланыс жүйелері мәнімен анықталады. Көмекші күшейткіштер тасымал, бақылау және шақыру токтарын күшейтуге арналған. Мұндай күшейткіштер бір жиілікті сигнал қуатын күшейтуге есептелген және қысқа жолақты (резонансты) болып табылады.

2 Күшейту тізбектерінің негізгі параметрлері

Күшейткіштердің негізгі парметрлеріне токты, кернеуді және қуатты күшейту коэфиценттері мен кірмелік және шықпалық кедергілері, ал негізгі сипаттамаларына күшейту коэфиценттерінің амплитудадан және жиіліктен тәуелделіктері жатады.

Күшейту коэффициенті шамасы күшейткіш мәніне және оның қосылу орнына байланысты. Мысалы, ақырғы станция күшейткішінің күшеюі салыстырмалы деңгейдің ішкі диаграммасын анықтайды. Аралық станция күшейткішінің күшеюі алдыңғы күшейту учаскесінің рұқсат етілген өшуімен анықталады. Көпарналы электробайланыс аппаратурасында непер-ден (бірнеше децибел) 8, 8 неп (70 дб) -ға дейінгі үлесті күшейткіш пайдаланылады.

Шығыс қуаты. Көпарналы электробайланыс аппаратурасы күшейткішінің көбісі үшін (көмекшілерінен басқа) талап етілген шығыс қуаты күшейткіш шығысындағы салыстырмалы (өлшеу) деңгейі шамасымен және жүйе арналары санымен (2 бөлімді қара) байланысқан. Күшейткіштің максималды ауытқыған қуаты Р формула 1-мен өлшенеді.

(1)

Мұндағы - шығыс қуатының қай бөлігі күшейткіш элементтерінің қызмет ету мерзімінің соңына дейін сақталатынын көрсететін сенімділік коэффициенті; - көпарналы жүйелер арнасынан біртіндеп орнықтырылған (әр арнада бұл деңгей бірдей) деңгейлер диаграммасы бойынша күшейткіш шығарудағы салыстырмалы (өлшеуіш) деңгей; - уақыт бойынша салыстырмалы деңгейдің ауытқуының ең үшкен мүмкін шамасы (деңгей диаграммасын құру дәлсіздігі және эксплуатация процесінде реттеудің дәлсіздігі есебімен) . =0, 2 неп (2 дб) аламыз; - жеке арнадан және жүйеден арна санына тәуелді ең үлкен бір сәттік кернеуінің қосу ықтималдығын көрсететін шама.

Сызықсыз ауытқулар. Күшейткіштердің негізгі сипаттамаларының бірі оның ауытқулары. Жеке күшейткіштерде сызықсыз ауытқулар амплитудалық сипаттамалары бойынша бағаланады, белгілі жиілікте кірісінде күшейткіш шығысында деңгей тәуелділігінен тұрады.

, онда амплитудалық сипаттамасын оның кірісінде деңгей кернеуі бойынша күшейткіштің күшеюінің тәуелділігі ретінде анықтауға болады; S=q>(p _BX ) немесе амплитудалық сипаттамасы жиілігінде күшейткіштің шығыс және кіріс кернеуінің амплитудасы арасындағы байланыс ретінде бейнелейді:

Аналитикалық амплитудалық сипаттама мына формуларалрдың біреуімен (формула 2) анықталады:

(2)

Мұндағы S және К- неперде бейнеленген болса, тұрақты шамалар, онда . Сурет 1-де формулаға сәйкес құрылған сипаттамалар келтірілген.

Практикада күшейткіш элементтерінің вольт-амперлік сипаттамаларының ауытқуына негізінен күшейткіштің идеалдық (ауытқусыз) амплитудалық сипаттамасын ала алмаймыз. Күшейткіш элемент кірісіне неғұрлым көп кернеу (үлкен деңгей) берілсе, онда сызықсыз ауытқулар көп пайда болады. Осы тұрғыдан күшейткіштің шығыс сатысы анықталады.

Сурет 1. Күшейткіш сипаттамаларының графигі

Күшейткіштің өлшенген амплитудалық сипаттамасы бойынша шығыста үлкен рұқсат етілген деңгейді бағалауға болады. Бірақ рұқсат етілген сызықсыз ауытқулар тұрғысынан күшейткіш сапасын анықтау үшін нақты талдау талап етілген. Әсіресе бұл кейбір жүйе арналарында ауытқу туғызатын өзара әрекеттесу өнімдерінің пайда болуына әкелетін амплитудалық сипаттамалары сызықсыздығы бар топтық күшейткіштерге жатады.

Жеке күшейткіштерде сызысқсыздық сызықсыз ауытқу коэффициентімен бағаланады (Формула 3)

(3)

Мұндағы -күшейткіш шығысындағы жиіліктің алғашқы гармоника кернеуінің амплитудасы; -сол нүктедегі барлық жоғары гармоника кернеулерінің амплитудасы. Осыдан күшейткіш кірісіне жиілігінің синусоидалық кернеуі беріледі.

Сызықсыз ауытқу коэффициенті шамасы бірнеше жеке күшейткіш сапасын бағалауда объективті болса да, сызықсыздықтың әсері жөнінде толық көрінісінің байланыс сапасына қатысы жоқ. Бұл мына жағдайлармен түсіндіріледі: біріншіден, әртүрлі гармоникалық құралдар псофометриялық тиімділіктен әртүрлі сезіледі; екіншіден, сызықсыздық коэффициенті күшейткіш кірісінде берілген жиіліктегі гармоникалық (синусоидалық) ауытқу болады, сол кезде күшейткіш кірісіне түскен сигнал көпжиілікті және сызықсыз күшейткіш шығысында сигналдың жеке жиіліктік құрамы гармоникасы ғана емес, сол сияқты күрделі түрде жиілік спектрі бойынша бөлінетін комбинациялар пайда болады; үшіншіден, күшейткіштің жиілік жолақтарының шектеулігінен сызықсыздық коэффициенті кіріс сигналы жиілігне тәуелді.

Сызықсыздық коэффициенті бойынша жеке күшейткіштерді бағалау тәсілінің жетістігі ол - есептеу қарапайымдығы және өлшеу ыңғайлылығы болып табылады.

Көпарналы сигналдардың күшеюіне арналған топтық күшейткіштердің сызықтық талаптары жеке күшейткіштерге қарағанда қатал болу керек. Сол сияқты біршамасы сызықтық күшейткіш шығысында қосымша комбинациялардың пайда болуына әкеледі. Топтық күшейткіш сызықсыздығын бағалау үшін сызықсыздық өшу ұғымын пайдаланады Қазіргі көпарналы жүйелерде топтық күшейткіштердің сызықсыздығын талап етілген сызықсыздық өшу =10 неп және =12, 5неп (сигналдың нөлдік деңгейінде) .

Күшейткіш бөгеттері. Қанағаттанарлық байланыс сапасын алу үшін қабылдау құрылғыларының клеммаларында бөгеттердің деңгейін қамтамасыз ету керек. Байланыс арналарында бөгет жалпы балансында ұзын кабельдік магистральда күшейткіштерде пайда болған бөгеттер маңызды роль атқарады.

Күшейткіштерде бөгет пайда болудың негізгі себептері: қорек көзі пульсациясы; сыртқы электромагниттік өрістің күшейткіш элементтерінің әсері; күшейткіш сызбаларындағы кедергілердің жылу бөгеттері; күшейткіш элементтерінің өзіндік бөгеттері.

Қорек көзі пульсациясы салдарының бөгеттері қорек фильтрлерін қосу арқылы белгілі мөлшерге дейін төмендейді.

Сыртқы электромагниттік өрістермен жасалған бөгеттер күшейткіш сызба детальдарының және түйіндерінің экрандау көмегімен азаюы мүмкін.

Жылу және өзіндік бөгеттер біршама маңызды, қиын орнына келеді және қорытындысында пайдалы сигналдың рұқсат етілген деңгейін анықтайды. Бұл бөгеттер 2 тарауда қарастырылады.

Күшейткіштерді жобалау кезінде (әсіресе сызықсыз) пайдалы сигналдың өлшеу деңгейі мен күшейткіш шығысында 94-10 неп (80+90 66) бөгет деңгейлері арасындағы айырманы жасау керек.

Күшейткіштің жиілік сипаттамасы. Берілген жиілік диапазонында сигнал күшеюіне есептелген әр күшейткіш типі үшін күшейткіштің жиіліктік сипттамасына қатысты талаптары берілген. Аралық станция күшеюінің жиіліктік сипаттамасына тәуелді. Кез келген байланыс трактына қосылған күшейткіш амплитудалық-жиіліктік және фазо-жиіліктік ауытқу, компенсациялайтын ауытқу енгізілгені жөн.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.