ЭЛЕКТРОНДЫ КҮШЕЙТКІШТЕР

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

ТАҚЫРЫБЫ:
ЭЛЕКТРОНДЫ КҮШЕЙТКІШТЕР

1306000 - Радиоэлектроника және байланыс

ОРЫНДАҒАН: РЭБ 211

ДИПЛОМ ЖЕТЕКШІСІ:

2018 жыл
МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 3
І. ЭЛЕКТРОНДЫ КҮШЕЙТКІШ ТҮРЛЕРІ
1.1. Электронды күшейткіш
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .. 4
1.2. Генератор
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 6
1.3. Тұрақты ток генераторының жұмыс принципі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
1.4. Коммутатор
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11

ІІ. ЭЛЕКТРОНДЫ КҮШЕЙТКІШТЕР
2.1. Күшейткіш туралы түсінік
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... .. 13
2.2. Жиіліктік, фазалық және өту сипаттамалары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
2.3. Күшейткіш элементтерінің шуыл кернеуі
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 16

ІІІ. РАДИОЖИЛІКТІ КҮШЕЙТКІШТЕР
3.1. Радиожилікті күшейткіштер
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... 18
3.2. Операциялық күшейткіш
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... .. 19

3.3. Тұрақты тоқ күшейткіші
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 20

3.4. Интегралды орындауыш күшейткіші
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 21

ҚОРЫТЫНДЫ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 23
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25

КІРІСПЕ

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.Электрондық күшейткіш деп электрлік сигналдарды, олардың формасын
өзгертпей, қоректену көзінің энергиясының арқасында, қуатын ұлғайтып,
күшейтетін құрылғыны айтады. Транзисторлық күшейткіштің электорондық деп
аталу себебі, транзисторлардың жұмыс істеу принципі жартылай өткізгіштегі
жүріп жататын электрондық процесстермен анықталады. Күшейткіштің кірісіне
электр қозғаушы күшінің (ЭҚК) әрекеттестік мәні er, ішкі кедергісі Rr, кіру
сигналының көзі қосылған. Кішкене қуатты кіру сигналы жоғары дәрежедегі
қуаты бар қоректену көзін пайдалана отырып, кіріс сигналдың қуатын
күшейтуге мүмкіндік бар.Күшейткіштің шығыс тізбегінде күшейтілген сигнал
әрекет етеді. kUкір кернеу көзімен анықталады. Күшейтілген сигналдың
энергиясын пайдаланатын сыртқы жүктеме Rж күшейткіштің шағысына қосылады.

Күшейтілген сигналдың түріне қарай күшейткіштерді екі топқа бөлуге
болады:

- Гармоникалық сигналдардың күшейткіштері – әртүрлі шамадағы
және формадағы гармоникалық және квазигармоникалық (гармоникалық деп
есептеуге болатын), яғни периодтық сигналдарды күшейтуге арналған. Мұндай
күшейткіштерге: микрофондық, трансляциялық және формадағы периодтық емес
сигналдарды күшейтуге арналған.Импульстық сигналдардың күшейткіштері −
әртүрлі шамадағы және формадағы периодтық және периодтық емес сигналдарды
күшейтуге арналған.

- Импульстық күшейткіштерге: байланыс жүйелерінің импульстық күшейткіштері,
теледидар бейнелеу сигналдарының, импульстық радиолокациялық құрылғылардың,
электрондық есептеу техникасы негіздерінің, реттеу және басқару жүйелерінің
күшейткіштері жатады.

I. ЭЛЕКТРОНДЫ КҮШЕЙТКІШ ТҮРЛЕРІ.
1.1. Электронды күшейткіш.

Электронды күшейткіш— күшейткіш элементтерінде газдардағы, вакуумдағы
және жартылай өткізгіштердегі электр өткізгіштік құбылысын пайдаланып,
қуат, кернеу, тоқ электр сигналдарын күшейтетін құрылғы. Электронды
күшейткіш жеке құрылғы ретінде де, қандайда бір құрылғының құрамында да
бола алады. Мысалы: радио қабылдағыш, магнитофон, өлшеу техникалары,
автоматика және т.б.1904 ж Ли де Форест өзі жасаған триод лампа негізінде
анодты тізбекке қосылған,статикалық Ra кедергілі бейсызықты
элементтен тұратын электр сигналдарын күшейткіш құрылғы жасады.1932 ж Гарри
Найквист теріс кері байланысты қамтамасыз ететін күшейткіштердің төзімділік
шартын анықтады.1942 ж АҚШ та алғаш операциялық күшейткіш жасалды.Берілген
класстағы күшейткіштер аналогты есептегіш машиналарында математикалық
операцияларды орындау барысында қолданылады.Күшейткіш структурасыЖалпы
жағдайда күшейткіш бір бірімен тіке байланысты жалғанып, тізбектелген
күшейту каскадтарын көрсетеді.Бір каскадты күшейткіштер де болады.Көптеген
күшейткіштерде тура байланыспен қатар каскадаралық және каскадішілік кері
байланыс болады. Теріс кері байланыс стабильді күшейткіш жұмысын қамтамасыз
етеді. Кейбір жағдайларда кері байланысқа термотәуелді
элементтерді(термисторлар, позисторлар ) қосады.Кейбір күшейткіштер
күшейтуді автоматты реттеужүйесімен қамтамасыз етілген.Кез келген активті
құрылғылардағыдай күшейткіштерде де электр қоректендіру көздері
болады.Күшейткіш каскадтары — Бір немесе бірнеше күшейткіш элементтерінен
тұратын күшейткіш негізі.Күшейткіш элементтері негізінде электронды
лампалар немесе транзисторлар(биполярлы, өрісті), к ейбір арнайы жағдайларда
екі полюстіктер пайдаланылады.Қосылу тәсіліне тәуелді күшейту элементтерін
жалпы базалы, жалпы эмиттерлі, жалпы коллекторлы каскадтар деп бөледі.Жалпы
эмиттерлі каскад — тоқ және кернеу бойынша сигналды бір мезгілде күшейтуге
мүмкіндік беретін, қосылудың кең тараған тәсілі.
Элементті базасы бойынша күшейткіш түрлері:
- Лампалық күшейткіш - күшейткіш элементтерінде электрондық
лампа қызмет ететін күшейткіш.
- Жартылай өткізгішті күшейткіш — күшейткіш элементтерінде
жартылай өткізгішті приборлар(транзисторлар, микросхемалар және т.б.)
қызмет ететін күшейткіш.
- Гибридті күшейткіш — Каскадының бір бөлігі лампалардан бір
бөлігі жартылай өткізгіштерден жинақталған күшейткіш.

Жиілік диапазоны бойынша күшейткіш түрлері:
- Тұрақты тоқ күшейткіштері — Төменгі шектік жиілігі нольге тең болатын,тоқ
және кернеу кірулері жай өзгеретін күшейткіш. Автоматикада, өлшеу және
есептегіш техникаларында қолданылады.
- Төмен жиілікті күшейткіш — Жиілік диапазоны дыбыс аумағында жұмыс жасауға
арналған(кейде төменгі ультрадыбыс жиілігінде 200 кГц ке дейін). Дыбыс
жазу,дыбыс шығару техникаларында,автоматикада,өлшеу және аналогты есептегіш
техникаларында қолданылады.
- Жоғарғы жиілікті күшейткіш — радиодиапазонды жиіліктегі сигналдар
күшейткіші.Радиобайланыс,радиолокац ия, радионавигация, радиоастрономия
құрылғыларында, сонымен қатар өлшеу теникаларында және автоматикада
қолданылады.
- Импульстық күшейткіш — Тоқ және кернеу импульстарын күшейту үшін арналған
күшейткіш. Радиолокацияның,радионавигацияның,а втоматиканың және өлшеу
техникаларының импульсты құрылғыларында қолданылады.

Жолақ жиілігі бойынша күшейткіш түрлер:
- Кең жолақты күшейткіш — кең диапазон жиілігінде бірдей күшейту беретін
күшейткіш.
- Жолақты күшейткіш — Орташа жиілікті спектр сигналында жұмыс

жасайтын күшейткіш.
- Селективті күшейткіш — Тар диапазон жиілігінде күшейту коофициенті
максимал және оның шегінде минимал болатын күшейткіш.

Күшейткіштің арнайы түрлері:
- Дифференциалды күшейткіш — шығу сигналы екі кіру сигналының айырмасына
пропорционал болып келетін күшейткіш.
- Операциялық күшейткіш — терең теріс кері байланыс құрылғыларының жұмысы
үшін арналған, шығу кедергісі аз,күшейту кооэффициенті жоғары көп каскадты
тұрақты тоқ күшейткіші.
- Инструменттік күшейткіш — сигналдарды жоғарғы дәлдікпен күшейтуді қажет
ететін тапсырмаларға арналған.
- Масштабты күшейткіш — аналогты сигналдардың дәрежесін берілген дәлдікке
жеткізіп күшейту үшін арналған күшейткіш.
- Логарифмдік күшейткіш — шығу сигналы кіру сигналының логарифміне
пропорционал болып келетін күшейткіш.

Күшейткіштің кейбір функционалдық түрлер:
- Қосымша күшейткіштер — сигналдарды қуат күшейткіштерінің нормалы жұмысы
үшін қажеттішамаға дейін күшейтуге арналған күшейткіш.
- Қуат күшейткіші — берілген сыртқы жүктемеде элетромагниттік тербеліс
қуатын берілген дәрежеге дейін күшейтуге арналған күшейткіш.
- Жиілік аралық күшейткіш. — анықталған жиілік сигналының тар жолақты
күшейткіші. (456 кГц, 465 кГц, 4 МГц, 5,5 МГц, 6,5 МГц, 10,7 МГц және
т.б..) радио қабылдағыш жиілігі.
- Видеокүшейткіш — кең спектралды құрамның күрделі формадағы видео
импульстарын күшейтуге арналған импульсты күшейткіш.
• Магнитті жазба күшейткіші. — магнитті головкада жазуға арналған
күшейткіш.
• Микрофонды күшейткіш. — микрофонға түсетін дыбыс жиілігігінің
электрлік сигналдарын берілген мәнге дейін өңдеп, реттеуге арналған
күшейткіш.
• Күшейткіш -корректор — видео немесе аудио сигнал параметрлерін
өзгертуге арналған құрылғы.
• Жеке құрылғы ретіндегі күшейткіштер.
• Дыбыс жиілігін күшейткіштер ашық және жабық кеңістікте дыбысталуға,
проводты жүйеге жәнетұрмысқа арналған күшейткіштер.
• Өлшеу күшейткіштері — сигналдарды өлщеу мақсатындакүшейтуге арналған
күшейткіш.
Электрондық күшейткіш аз бұрмалау сигналдың бар үлкен шығу қуаты бар
сигнал төмен қуат электр кіріс сигналын түрлендіреді құрылғы болып
табылады.қуат көзі деп аталады, қосымша энергия көзі, күшейткіштің тұтыну
есебінен сигнал қуатын нығайту. Демек, күшейткіш энергия сыйымдылық ішіне
енгізу энергия айырбастауды бақылайтын құрылғы болып табылады. Кіріс
көзіне күшейткішті хабарласыңыз, жүктеме және электрмен суретте
көрсетілген. Кіріс көзі микрофон, дыбыс күшейткіш алдындағы фотоэлемент,
термопара және т.б.. Г болуы мүмкін.Тұтынушы немесе жүктеме деп аталатын
құрылғы электр сигнал шығысынжүктеме телефон, спикер, гальванометр,
осциллографтар, реле, кейінгі күшейткіш, автомобиль және т.б.пайдаланылуы
мүмкін жүктер түрлі түрлері үшін электр энергиясын тұтыну мәндерін кең
ауқымында жатып, мысалы, телефон арқылы тұтынылатын қуаты Вт жүзден болып
табылады. Сонымен қатар, сымдық хабар таратудың қалалық желісі тұтынатын
электр квт жүздеген жетеді сигнал көзі және жүктеме жеткізілетін билік
ауқымы ретінде өте үлкен болуы мүмкін, күшейткіш күшейту деп аталатын
бірнеше қарапайым күш.

1.2. Генератор.

Генератор(generator)-кіріс тілі проблемалы-бағытталған тіл болып
табылатын аударғыштың бір түрі; машиналық командаларды генерациялауды
орындайтын аударғыштың құрамдас бөлігі. жазбалар генераторы (генератор
записей; rekord generator) — тестілеуге қажетті жазбаларды құрастыруға
арналған машиналык программа.
Кездейсоқ сандар генераторы (генератор случайных чисел; generator
random numbers) — кездейсоқ сандар беретін қүрылым немесе программа.
әдетте, кездейсоқ сандар генераторы - программалау тілдерінде стандартты
функциялар мен процедуралар қүрамына кіретін программа. мысалы, паскаль
тілінде random(n) функциясы 0 ден n-1 аралыгындағы бүтін сан қайтарады.
егер программа қайта орындалса, функция сол санды қайталайды. кездейсоктық
дәрежесін арттыру үшін тілде генерация базасын өзгертетін randomize
процедурасы бар, бұл процедура random функциясының алдында орындалуы қажет.
код генераторы (генератор кода; code generator) — талдау және оңтайландыру
нәтижелері бойынша машиналық программаны (объектілік модульді) құрастыратын
аударғыштың машинаға тәуелді бөлігі.
Командалар генераторы (генератор команд; code generator) —
аударылатын программа операторларына сәйкес машиналық командалар тізбегін
щығаратын аударгыш бөлігі. қолданбалы программалар дестесі генераторы .
(генератор пакетов прикладных программ; package generator) қолданбалы
программалар дестесін нақтылы мәселелер классына бағыттау программасы.
қүжат дайындау генераторы (генератор отчетов; report generator) — 1)
берілген пішін бойынша мөліметтерді қалыптастыру жөңе шығаруға арналған
объектілік программаларды генерациялауға колданылатын өндеу программасы; 2)
берілген пішін бойынша мөліметтерді калыптастыру мен шығаруды орындайтын
кейбір программалау тілдерінін (мыс., кобол, access, foxpro, delphi, жөне
т.б.) қүралы. мәліметтер генераторы (генератор данных; data generator) —
тізбекті қатынас құру әдісі негізінде бір тапсырма көлемінде мәліметтер
жиынын кұруға арналған сервистік программа. программалар генераторы
(генератор программ; program generator) кейбір операцияларды сипаттау
негізінде осы операцияларды жүзеге асыратын программаны автоматты түрде
жасайтын программа. сүрыптау программаның осы программалардың алғашқы
мысалы болып табылады. ол файл пішімін және талап етілген сүрыптау түрін
сипаттау негізінде сәйкес сүрыптау программасын құрады. кейінгі уақытта
қолданбалы программаларды шаблон, мәліметтер базасы сипаттамасының
таблицасы, экрандық форма, меню сипаттамасы және т.б.. объектілер
негіздерінде құратын программалар кеңінен таралуда. тактілік жиілік
генераторы (генератор тактовой частоты; generator clock speed) — белгілі
бір уақыт аралықтары сайын импульстер тізбегін шығаратын құрылғы. қатар екі
импульстың арасындағы уақыт ырғақ деп аталады. кейбір процессор командалары
бірнеше ырғақта орындалады. импульстар барлық компьютер элементтері арқылы
өтіп, оларды бір ырғақта (синхронды) жұмыс жасатады. ырғақ импульстарының
жиіліғі компьютердің жьлдамдығын анықтайды.[2]
Ток генераторы деп энергияның қандай да бір түрін электр энергиясына
айналдыратын қондырғыны айтады. электростатикалық машиналар,
термобатареялар, күн батареялары, т.б. генераторға жатады.
қазіргі кезде айнымалы токтың электромеханикалық индукциялық генераторлары
өте кең таралған. бұл генераторлардың артықшылығы — олардың құрылысының
қарапайымдылығында және жеткілікті түрде жоғары кернеу мен
үлкен токтарды алу мүмкіншілігінде. электромеханикалық индукциялық
генераторларда механикалық энергия электр энергиясына айналады. мұндай
генератор құрылысының принциптік жобасын біз токты сыртқы тізбекке шығару
үшін сақиналарға жабыстырып қойған щеткалар қолданылады.
Кез келген индукциялық генератордың негізгі бөліктері мыналар:
1) индуктор — магнит өрісін тудыратын қондырғы. бұл
тұрақты магнит не электромагнит бол уы мүмкін;
2) якорь — эқк индукцияланатын (пайда болатын) орама;
3) щеткалар мен сақиналар — айналып тұрған бөліктерден индукциялық токты
шығарып алатын немесе электромагниттерге қоректенетін ток беретін
қондырғылар.

1. –сурет .
Орамада туатын эқк-інің амплитудасы {\displaystyle \mathrm {E}
_{m}=BS\omega }, яғни орамнан өтетін магнит ағынына пропорционал екеніне
көз жеткізгенбіз. магнит ағынын көбейту үшін индукциялық генераторларда
арнаулы магниттік жүйе қолданылады. ол электротехникалық болаттан жасалған
екі өзекшеден тұрады. екі өзекшенің бірінің қуыстарында магнит өрісін
тудыратын орамалар (электромагнит), ал екінші өзекшенің қуыстарында эқк-і
туатын орама (якорь) орналасады. бір өзекше (әдетте ішкісі) өзінің
орамдарымен бірге горизонтал не вертикаль осьтен айналады, ол ротор деп
аталады. екінші, қозғалмайтын өзекше — статор деп аталады. қуатты
өндірістік генераторларда электромагнит айналады, яғни ол ротордың қызметін
атқарады, ал эқк-і индукцияланатын якорь қозғалмайды, бұл — статор.
электромагнитті қоректендіретін ток күші якорьде туатын индукциялық ток
күшінен анағұрлым аз болғандықтан, осындай құрылым ыңғайлы. себебі қуаты
жоғары токты қозғалмай тұрған орамадан шығарып алу жеңілірек. индукторға
әлсіз ток сақиналар арқылы беріледі, ол ток тұрақты токтың жеке бір
генераторында өндіріледі. генератор өндіретін ток статордың орамасынан
қозғалмайтын шиналар арқылы электр энергиясының желісіне беріледі.
техникалық қажеттіліктерге жиілігі 50 гц синусоидалық айнымалы ток
пайдаланылады. ондай ток алу үшін ротор 50 айнс жиілікпен айналу
керек айналу жиілігін азайту үшін индуктордың полюстер жұптарының санын
көбейтеді. онда генератор өндіретін айнымалы ток жиілігі
Ауыспалы токтың генераторыауыспалы токтың генераторы - көлік
құралының қозғауышынан алынған механикалық энергияны электр энергиясына
айналдыратын ауыспалы токтың көзі.
Тұрақты токтың генераторытұрақты токтың генераторы - көлік құралының
қозғауышынан алынған механиқалық энергияны электр
энергиясына айналдыратын тұрақты токтың көзі.

1.3. Тұрақты ток генераторының жұмыс принципі.

Кез келген электр генераторының жұмысы электр-магниттік индукцияның
заңын пайдалануға негізделген.Сондықтан тұрақты токтың генераторы да
айнымалы токтың кез келген генераторы сияқты полюстер мен орамасы бар
зәкірден тұрады.
Жоғарыда көрсетілгендей,N және люстерінің магнит өрісінде айналатын
орамы ең қарапайым генератор болып табылады.Ондай орамда,уакытпен
салыстырғанда,айнымалы электр қозғаушы күші индукцияланады.Сондықтан орам
ұштарын ораммен бірге айналанады түйіспелі сақиналармен қосқанда,жүктегі
қозғалмайтын щеткалар арқылы айнымалы ток жүреді,яғни мұнай машина айнымалы
токтың токтың генераторы болып табылады .Ондай орамда ,уақытпен
салыстырғанда ,айнымалы электор қозғаушы күші индукцияланады.Сондықтан
орам ұштарын ораммен айналатын түйіспелі сақиналармен қосқанда ,жүктемелі
қозғалмайтын щеткалар арқылы айнымалы тоқ жүреді ,яғни бұндай машина
айнымалы тоқ машинасы деп аталады.
Айнымалы тоқты тұрақты тоққа айналдыру үшін жұмыс принціпіне
төмендегідей коллектор қолданамыз.Орамның ұштарын Iколлектор пластиналары
деп атайтын 2-і мыс жарты сақина қосады .Бұл пластиналарды машинаның
білегіне мықтап бекітеді де , оларды бір-біріне біліктеп оқшаулайды
.Пластиналарға энергия қабылдағыштармен электірлі қосылған қозғалмайтын
щеткалар орналастырылады .Орам айналғанда ,коллекторлы пластиналарда
қозғалмайтын және щеткалардың әрқайсысы пластинамен ауыса жанасатындай
машинаның білігімен қоса айналады . Коллектордағы щеткалар орамда
индукцияланатын электр қозғаушы күш 0-ге тең болған кезде бір пластинадан
екіншіге ауысатындай етіп орнатылыды . Бұл жағдайда эәкір айналғанда магнит
өрісінің бір қалыпты таралуынан , орамда синусойдалы өзгеретін электор
қозғаушы күші индукцияланады ,бірақ щетканың әрқайсысы коллекторлы
пластинамен берілген уақытта белгілі бір полярлықтағы полюс астындағы
өзіне сәйкес өткізгішпен жанасады. Щетка барлық уақытта оңтүстік полюстің
Sастындағы өткізгішімен жанасады , ал щетка барлық уақытта тек солтүстік
полюстің N астындағы өткізгішпен түйіседі .Олай болса ,щеткаларда электор
қозғаушы күштің бағыты өзгермейді де, тұйықталған электор желісінің сыртқы
аймағында тщқ бір бағытқа щеткадан r кедергі арқылы щеткаға қарай
жүреді.Алайда сыртқы желіде электр қозғаушы күштің бағытты өзгермесе де,
оның шамасы уақыттқа байланысты өзгереді яғни тұрақты емес ,толқымалы
электор қозғаушы күш пайда болады.
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.Электрондық күшейткіш деп электрлік сигналдарды, олардың формасын
өзгертпей, қоректену көзінің энергиясының арқасында, қуатын ұлғайтып,
күшейтетін құрылғыны айтады. Транзисторлық күшейткіштің электорондық деп
аталу себебі, транзисторлардың жұмыс істеу принципі жартылай өткізгіштегі
жүріп жататын электрондық процесстермен анықталады. Күшейткіштің кірісіне
электр қозғаушы күшінің (ЭҚК) әрекеттестік мәні er, ішкі кедергісі Rr, кіру
сигналының көзі қосылған. Кішкене қуатты кіру сигналы жоғары дәрежедегі
қуаты бар қоректену көзін пайдалана отырып, кіріс сигналдың қуатын
күшейтуге мүмкіндік бар.Күшейткіштің шығыс тізбегінде күшейтілген сигнал
әрекет етеді. kUкір кернеу көзімен анықталады. Күшейтілген сигналдың
энергиясын пайдаланатын сыртқы жүктеме Rж күшейткіштің шағысына қосылады.
Күшейтілген сигналдың түріне қарай күшейткіштерді екі топқа бөлуге
болады:Гармоникалық сигналдардың күшейткіштері – әртүрлі шамадағы
және формадағы гармоникалық және квазигармоникалық (гармоникалық
деп есептеуге болатын), яғни периодтық сигналдарды күшейтуге арналған.
Мұндай күшейткіштерге: микрофондық, трансляциялық және формадағы периодтық
емес сигналдарды күшейтуге арналған.Импульстық сигналдардың күшейткіштері −
әртүрлі шамадағы және формадағы периодтық және периодтық емес сигналдарды
күшейтуге арналған. Импульстық күшейткіштерге: байланыс жүйелерінің
импульстық күшейткіштері, теледидар бейнелеу сигналдарының, импульстық
радиолокациялық құрылғылардың, электрондық есептеу техникасы негіздерінің,
реттеу және басқару жүйелерінің күшейткіштері жатады.

1.4. Коммутатор.

Коммутатор(лат. commuto – өзгертемін, ауыстырамын) – электрлік
тізбекті жалғастыруға, ажыратуға және ауыстырып қосуға арналған
электрмеханикалық, электронды немесе электронды-сәулелік қондырғы. К-дың
қарапайым және аса күрделі түрлері бар. Коммутаторлар байланыс техникасында
(оның ішінде әскери) абонент желілерін бір типті шеттік аппараттардан
(телефон, телеграф, мәлімет беру және т.б.) және ақпаратты беру мен
қабылдау үшін кедергісіз жолдар жасау мақсатында байланыс арналарын бір-
бірімен электрлік жалғастыруға арналған. Жалғастыру тәсілдеріне байланысты
коммутаторлар қолмен жұмыс істейтін және автоматты қызмет кәрсету болып
бөлінеді. Қолмен қызмет көрсетуде коммутацияны оператор жүзеге асырады.
Автоматты қызмет көрсетуде коммутация оператордың қатысынсыз шеттік
аппараттардан келетін сигналдар бойынша орындалады. Жалғастыру тәсіліне
қарай арналар коммутаторлары және байланыс коммутаторлары болып бөлінеді.
Арналар коммуникациясында ақпаратты беру үшін тораптар желісі арқылы бір
шеттік пунктті екіншісімен қосатын кедергісіз арналар ұйымдастырылады.
Байланыс коммуникациясында берілуге тиісті ақпарат мекен-жайымен бірге
сәйкес аппаратураға беріледі және есте сақтау қондыргысында сақталады.
Сонан соң белгіленген пунктте аралық пунктердің қайта қабылдап-беруі арқылы
беріледі. Коммутаторларды сондай-ақ абонент желілері мен арналарының санына
карай да айырады.Коммутация байланыс торабының коммутациялық құрылғыларында
электрлік қосындыларды, сымдарды, кабельдерді, байланыс желілерін,
аппараттарды, аспаптарды әр түрлі ауыстырып қосуЭлектр тізбегінің электр
тогы өтуіне қарсы әрекеттілігін электркедергісі деп атайды.Тұйықталған
электр тізбегіндегі қосылған электр энергиясының көзі электрэнергиясын
сыртқы және ішкі тізбектер кедергілерін жену үшін жұмсайды. Электр
кедергісі R әріпімен белгіленеді. Электр тізбегінеқосылатын және электр
кедергілері бар құрылғыларды резисторлар деп атаймыз.Кедергінің өлшем
бірлігі – Ом болады. өткізгіш сымында тұрақты потенциалайырымы 1 В
болған кезде одан 1 А тогы өтсе, онда өткізгіш сымының электркедергісі 1
Ом болады. Үлкен кедергілерді өлшеу үшін Омнан 1000 және1000000 есе
көп бірліктер қолданылады. Олар кОм және мОм. өткізгіштердіңэлектр
тогына көрсететін кедергісі оларға салынған материалға сонымен қосаоның
ұзындығы мен көлденең қимасының ауданына байланысты, егер
1материалдан жасалған екі өткізгішті салыстырсақ, онда көлденең
қимааудандары тең болған жағдайда ұзындау өткізгіштің кедергісі үлкен
болады.Ал өткізгіштің қайсы-бір көлденең қимасының ауданы үлкен
болса, онда кедергісі аз болады.Өткізгіш материалдың қасиетін бағалауға
меншікті кедергі қолданылады.Меншікті кедергі ұзындығы 1 м, көлденең
қима ауданы 1мм 2 өткізгіш сымныңкедергісі. өткізгіштер кедергі
температурасына тәуелді болады.Электр тізбегін есептеу үшін Ом
заңдарымен қатар Кирхгофтын екізаңдары қолданылады: олар энергияның
сақталу заңына бағынады. Кирхгофтыңзаңын пайдалана отырып, есептейтін
тәсілдер арқылы электр тізбектерінің кез-келген түрлерін есептеп шығаруға
болады. Кез-келген бір күрделі электртізбегін есептеу үшін түйіндер
мен тармақтар және контурлар санын білукерек. Тізбектің түйіні деп – 3
немесе одан да көп тармақтардың түйісетіннүктесін айтады. Тармақ - екі
түйінді қосатын электр тізбегінің бөлігі. Екітүйін арасында бірнеше тармақ
бөлігі болуы мүмкін. Осы бөлік тек бір іздіқосылған ЭҚК-нен және
кедергілерінен тұрады және осы бір тармақ бөлігіменбір ғана ток жүреді.
Контур дегеніміз – схеманың тұйықталған бөлігі. Оғанбір ізді жалғасқан
бірнеше тармақтардың кіруі мүмкін. Егер контурды өзінекірмейтін
тармақтардан бөліп қарайтын болсақ, онда ол тармақсыз тізбек депаталады.
Сонымен Кирхгофтын бірінші заңы электр тізбектерінің түйіндерінеқосылып
жәнек осы түйіндердегі токтың тепе-теңдігін анықтайды, яғни
электртізбегінің түйіндеріне токтардың алгебралық қосындысы 0-ге тең
болады.Кирхгофтың бірінші заңын басқаша анықтамасы мынадай:
электртізбегінің түйініне бағытталған токтардың қосындысы осы
түйіннен ағыпшығатын токтардың қосындысына тең. Бұл заң токтың
үздіксіз принципіне негізделген тармақтардағы токтың алгебралық
қосындысы, ток көзі тогыныңалгебралық қосындысына тең.Электр
энергиясын тарататын желілерде күш трансформаторыпайдаланылады.
Олар электр станциясынан шығатын 10-15 ке кернеуді 220-70-5кв-қа дейін
жоғарылату нәтижесінде аспалы желілер арқылы электр энергиясынмыңдаған
шақырымға жеткізуге мүмкіндік береді. Энергияны тұтынатынорындарда
жоғарғы кернеу күш трансформаторы көмегімен төменгі кернеугеқайта
түрлендіріледі. Қуатты күш трансфоматорларының пайдалы
әсеркоэффициенті 98-99 %-ке дейін жетеді. Олардың орамдары мыстан,
алөзекшелері қалыңдығы 0,5-0,35 мм электротехникалық болаттан бір-
бірінебеттестіру жолымен жасалады. Өзекше мен орамдарды салқындату үшін
олардымаймен толтырған арнаулы ыдысқа орналастырады. Мұндай
трансформаторлардыңауамен, сумен салқындатылатын түрлері де бар.Күш
трансформаторынан басқа жоғары кернеуді және токты өлшеугеарналған
өлшеуіш трансформатор, кернеу трансформаторы, ток
трансформаторы,синусоидалы кернеуді импульсты кернеуге түрлендіретін ПИК
трансформатор,импульсты трансформатор т.б. болады.Жоғарғы жиілікті
кернеуді түрлендіруге арналған трансформатордыңөзекшесі болмауы
мүмкін немесе ол магнитті диэлектриктен жасалады.Радиотаратқыштарда
пайдаланылатын мұндай трансформаторлардың қуаты жүздеген квт-қа
жетеді .

ІI.ЭЛЕКТРОНДЫ КҮШЕЙТКІШТЕР.

2.1. Күшейткіш туралы түсінік.

Күшейткіш-қорек көзінің жүктемеге жүретін энергия ағынын басқаратын
электронды қондырғы. Басқаруды талап ететін қуат жүктемеге берілген
қуатттан әлдеқайда аз, ал кіріс және шығыс жүктемедегі сигналдар формасы 1-
кестеге сәйкес

1-кесте. Күшейткіштің жүру жолы

Күшейтқіштерді жүктеу. Барлық күшейткіштер келесі белгілері бойынша
жіктеледі:

- Күшейтілетін сигналдың жиілігі бойынша: ондаған герцтен ондаған немесе
жүздеген килогерцті сигналдарды күшейтуге арналған төменгі жиіліктегі
күшейткіштер(ТЖК); бір немесе ондған мегагерцті сигналдарды күшейтуге
арналған кең жолақты күшейткіштер; жоғарғы жиілікті күшейткіштер;
аралық жиілікті күшейткіштер; аралық жиілікті күшейткіштер; тұрақты
тоқ күшейткіштері, айнымалы тоқ күшейткіштері;

- Күшейтілетін сигналдың түріне байланысты: гармоникалық сигналды
кұшейткіштер; импульті сигналды күшейткіштер болып бөлінеді;

- Күшейткіштің қызметіне байланысты; магнитофон, теледидар, өлшеу-
радиолокациялық және т.б күшейткіштер.

Қолданылатын күшейткіш элементтеріне байланысты: транзисторлы,
лампылы, магнитті, диодты, микросхемалы және т.б. Бір күшейткіш элементінің
күшейтуі тәжірибе жүзінде жеткіліксіз, сондықтан күшейткіштер бірнеше
күшейткіш элементтерін пайдаланады, мұндай күшейткіштерді көпкаскадты
күшейткіштер деп атайды. Күшейткіш қасиетін сипаттайтын және олардың
бұрмалану ендіру мәндерін олардың негізгі көрсеткіштері деп атайды. Олардың
құрамына кіріс көрсеткіштері, күшейту коэфиценті , пайдалы әсер коэфиценті
, жиілікті , фазалық және өту сипаттамалары, өздік бөгеу деңгейі ,
сызықсыздық.Күшейткіштердің шығыс мәніне жататын параметрлер: сигналдың
шығыс қуаты РХ жүктемеге беретін , жүктемедегі сигналдың шығыс кернеуі
немесе шығыс тоғы , жүктемеден жүретін күшейткіштің шығыс кедергісі Zшығ.
Егер жүктеме кедергісі RЖ болса , онда

Uж =Iж R ж ;Pж=Iж Uж =Iж 2R ж=U2 ж\Rж .

Күшейткіштің кіріс параметріне : кіріс кернеуі , кіріс тоғы, сигналдың
кіріс қуаты, күшейткіштің кіріс кедергісі.Күшейту коэфиценті. Күшейткіштің
күшейту коэфиценті ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.