To’g’rilagichlar va yarim oʼtkazgichli diodlar asosida sinusoidal tokni to’g’rilash. Diodli ko’priklar

To’g’rilagichlar va yarim o tkazgichli ʼ
diodlar asosida sinusoidal tokni to’g’rilash. 
Diodli ko’priklar.
Reja:
1. To’g’rilagich diodlar 
2. Diodli ko’priklar va sxemalar
3 . Stabilitron
4 . Varikaplar
5 . Tunnel diodlar  va Generator diod lari Yarim o’tkazgichli diodning kashf etilishi
•
Yarim  o’tkazgichli  diodning  turlari  nixoyatda  kup  bo’lib,  ular  vakuumli  dioddan 
kator  ustunliklarga  ega:  gabarit  ulchamlarining  kichikligi,  F.I.K.ning  yuqoriligi, 
xizmat  muddatining  uzunligi,  ishga  doimiy  tay y orligi  va  shularga  uxshashlar. 
Lekin  ular  kamchilikdan  xam  holi  emaslar.  Masalan:  haroratga  juda  segirligi, 
shuning  uchun  ularning  ish  haroratlari  chegaralangan  (-70 0
c  dan  120 0
c)  gacha 
bo’ladi.  Bu  qatlam  chegarasida  juda  yuqori  to’g’rilash  koeffitsentiga  ega,  p-
n  	
utish  paydo  bo’ladi.  Kontakt  qatlam  sigimining  kichikligidan  nuqtaviy  diodlar 
yuqori  chastotali  tebranishlardan  to  santimetrli  to’lqin  uzunlikni  diapazonigacha 
to’lqinlarni  to’g’rilovchi  sifatiga  ishlatiladi. 
Mis plastinkaga kimyoviy ishlov berish yo’li bilan mis ikki oksid	
  Cu
2 O  	o’stirilgan 
bo’lib  oxirgi  kumush  qatlami  bilan  koplangan.  Mis  plastinkaga  tegib  turgan  va 
mis  bilan  boyitilgan	
  Cu
2 O  	qatlam  Elektron  o'tkazuvchanlikka,  tayyorlash 
jarayenida  kislorod  bilan  boyitilgan  misga  yopishib  turgan  qatlam  esa,  teshik 
o'tkazuvchanlikka ega. TO’G’IRLOVCHI DIODLAR
•
Past  chastotali  to‘g‘rilovchi  diodlar  (PCh  diodlar)  sanoat  chastotasidagi  (50 
Gs)  o‘zgaruvchan  tokni  o‘zgarmasga  o‘girishda  qo‘llaniladi.  PCh  diodlariga 
qo‘yiladigan  asosiy  talab  –  bu  katta  qiymatga  ega  bo‘lgan  to‘g‘rilangan  toklar 
olish. To‘g‘rilovchi diodlar odatda 0,3 A gacha, 0,3 A dan 10 A gacha va 10 A dan 
yuqori bo‘lgan to‘g‘rilangan toklarga mo‘ljallangan kichik, o‘rta va katta quvvatli 
diodlarga  bo‘linadi.  PCh  diodlari  katta	
 p-n	 o‘tish  bilan  xarakterlanadilar.
Yuqori  chastotali  to‘g‘rilovchi  diodlar  (YuCh  diodlar)	
  o‘n  va  yuz  megagers 
chastotagacha  bo‘lgan  signallarni  nochiziqli  elektr  o‘zgartirishga  mo‘ljallangan. 
YuCh  diodlari  yuqori  chastota	
  signallari   detektorlari ,	  aralashtirgichlar ,  chastota 
o‘zgartirgich sxemalar va boshqalarda qo‘llaniladi. Yuqori chastota	
  diodlari   kichik
  inersiyaga   ega ,  chunki  kichik  yuzaga  ega  bo‘lgan  nuqtaviy	
 p-n	 o‘tishga  ega  va 
shu sababli ularning to‘siq sig‘imi pikofaradning bir qismini tashkil etadi. Diod-(yunon cha   di...  ikki  martalikni  bildiruvchi  old  qo’shimcha  va  еlektr 
od)  –  bir  tomonlama  еlektr  o’tkazuvchanlik  xossasiga  еga  bo’lgan  ikki 
еlektrodi  asbob.  Еlektrvakuumli,  yarim  o’tkazgichli  diod,  gazotron  xillari 
bor.  Radiotexnika,  еlektronika,  еnetgetika  va  texnikaning  boshqa 
sohalarida  asosan,  o’zgaruvchan  tokni  to’g’rilash,  detektrlash,  chastotani 
qayta o’zgartirish, еlektr zanjirlarni almashlab ulashda ishlatiladi.  Бир ярим даврли ва икки ярим даврли 
тугрилагичларнинг схемаси ва ишлаш принципи
•
Ярим утказгичли тугрилагичлар ыуйидаги параметрлар билан 
характерланади:
•
тескари кучланишнинг энг катта киймати;
•
тугриланган токнинг энг катта киймати;
•
тугриланган катта токка тугри келадиган тугри йуналишдаги 
кучланиш тушуви;
•
энг катта тескари кучланишга тугри келган тескари ток;
•
диоднинг тескари кучланиш берилган пайтидаги сигими;
•
чегара частотаси;
•
температура диапазони;
•
фойдали иш коэффициенти. Расмда узгарувчан токни битта ярим даврли тугрилаш схемаси тасвирланган. 
Трансформаторнинг  иккиламчи  чулгамндаги  ЭЮК  синусоидал  конун  буйича  узгаради,  деб  фараз 
килайлик.
Фараз килайлик, а нукта Т/2 даврда мусбат булсин. Бу холда в нукта манфий потенциалга эга булади. 
Бунда  вентиль  В,  наг рузка  каршилиги  R
H   дан  ток  утади.  Даврнинг  иккннчи  ярмида  а  нуктанинг 
потенциали  эса  манфий  булади.  Бунда  тескари  В  вентилга  U
T   тескари  кучланиш  берилади. 
Вентилнинг тескари каршилиги жуда катта. Шунинг учун тескари ток нолга тенг бу	
 лади. 
г   расмда  узгарувчан  ва  тугриланган  токнинг  графиклари  курсатилган.  Графиклардан  шуни  айтиш 
мумкинки, биринчярим даврда ток тугриланади.
Демак,  бир  ярим  даврли  тугрилагичларда  ток  даврининг  факат  биринчи  ярим  даврида  тугриланади. 
Узгарувчан  токнинг  иккинчи  ярим  и  даврида  эса  узгарувчан  токни  тугрилаб  булмайди.  В.  Ф. 
Миткеевич тавсия килган икки ярим даврли тугрилагичнинг схемаси 3-расмда тасвирланган.	
t	E	e		sin		t	E	e		sin	 Бунда  даврнинг  биринчи  ярмида  i
1   ток  вентиль  В,  ва  нагруз ка  R
н   оркали 
трансформаторнинг  ноль  нуктаси  (0)  га  келади.  Бу  холда  иккинчи  вентиль  В
2   тескари 
кучланиш  остида  булади.  Даврнинг  иккинчи  ярмида  В
2   вентиль  нагрузка  R
H   оркали  О  нуктага 
келади.
Иккинчи  ярим  даврда  В
1   вентиль  тескари  кучланишда  булади.  Узгарувчан  токнинг  хар 
икки ярим даврда хам ток  I
1 , ва  I
2  нинг йуналиши бир хил булади.
расмда иккита ярим даврли куприк схема асосида ишлайдиган тугрилагич тасвирланган.
Тугриланган  кучланиш  ва  токни  орттириш  учун  схеманинг  хар  бир  тармогига  бир 
нечтадан вентиль улаш мумкин, улар узаро кетма-кет, параллел ёки группалаб уланади.
Бу тугрилагичларнинг ишлаш принципи куйидагича: токнинг биринчи ярим даврида В
1  ва 
В
3   вентиллардан  ток  утади.  B
2   ва  В
4   вентиллар  эса  берк  булади.  Ток  трансформатор 
чулгамининг  юкори  учидан  ( a   нуктадан)  вентиль  В
1 ,  нагрузка  каршилиги  R
H   ва  вентиль  В
3  
оркали трансформатор чулгамининг пастки учига (в нуктага) боради.
Токнинг  иккинчи  ярим  даврида  эса  В
1   ва  В
3   вентиллар  берк  булиб,  B
2   ва  В
4   вентиллар 
оркали ток утади. Ток эса занжирнинг в учидан В
2  вентиль, нагрузка каршилиги  R
н  ва вентиль 
оркали  чулгамнинг  А  нуктасига  боради.  Демак,  иккала  ярим  даврда  хам  нагрузка 
каршилигидан бир томонга караб ток утади.  Diod ko’prikli sxema Stabilitron   diodi
•
Stabilitron     -  yarim  o‘tkazgichli  diod  bo‘lib,  uning  ishlash  prinsipi  r-n   o‘tishga  teskari 
kuchlanish  berilganda  elektr  teshilish  sohasida  tokning  keskin  ortishi  kuchlanishning 
uncha  katta  bo‘lmagan  o‘zgarishiga  olib  kelishiga  asoslangan.  Stabilitronning  shartli 
belgisi  3.1. b   –rasmda  keltirilgan.  Stabilitron  sxemalarda  kuchlanishni  barqarorlash  uchun 
ishlatiladi.
•
Stabilitro n  (Zenner) ning  asosiy  parametri  bo‘lib,  tokning    I
ST.min   dan      I
ST.max   gacha  keng 
o‘zgarish oralig‘ida barqarorlash kuchlanishi  U
ST  hisoblanadi (3.1  a - rasm).
•
Stabilitron  VAX  sidagi  ishchi  soha  elektr  teshilish  sohasida  joylashadi.  Barqarorlash 
kuchlanishi  diod  bazasidagi  kiritma  konsentratsiyasi  bilan    aniqlanadigan  r-n   o‘tishga 
bog‘liq. Agar yuqori konsentratsiyaga ega bo‘lgan yarim o‘tkazgich qo‘llanilsa, u holda  r-
n   o‘tish  tor  bo‘ladi  va  tunnel  teshilish  kuzatiladi.  U
ST   ishchi  kuchlanishi  3-4  V  dan 
oshmaydi.
•
Yuqori  voltli  stabilitronlar  keng  r-n   o‘tishga  ega  bo‘lishi  kerak,  shuning  uchun  ular 
kuchsiz  legirlangan  kremniy  asosida  yasaladilar.  Ularda  ko‘chkisimon  teshilish  sodir 
bo‘ladi, barqarorlash kuchlanishi esa 7 V dan ortmaydi. Sanoatda barqarorlash kuchlanishi 
3 dan 400 V gacha bo‘lgan stabilitronlar ishlab chiqariladi. Stabilitron (Zenner) diodining  volt-amper xarakteristikasi •
Stabilitronning  elektr  teshilish  sohasidagi  differensial  qarshiligi  r
D  
barqarorlash  darajasini  xarakterlaydi.  Bu  qarshilik  qiymati  dioddagi 
kichik kuchlanish o‘zgarishi qiymatining diod toki o‘zgarishiga nisbati 
bilan  aniqlanadi  (18  a -  rasm).  r
D   qiymati  qancha  kichik  bo‘lsa, 
barqarorlash shuncha yaxshi bo‘ladi.
•
Stabilitronning  asosiy  parametri  bo‘lib  barqarorlash  kuchlanishining 
temperatura  koeffisienti  (KTK)  hisoblanadi.  KTK  –  bu  temperatura   
bir  gradusga  o‘zgarganda  barqarorlash  kuchlanishining  nisbiy 
o‘zgarishi.  Ko‘chkisimon  teshilish  kuzatiladigan  kichik  voltli 
stabilitronlar odatda musbat KTKga ega. KTK qiymati odatda 0,2 -0,4 
% /grad dan oshmaydi.СТ
СТ	
Д	
I
U	
r	

	
	
СТ
СТ	
Д	
I
U	
r	

	
 Varikap
•
Varikap   elektr  maydoni  yordamida  boshqariladigan  sig‘im  sifatida  qo‘llanishga 
mo‘ljallangan.  Varikapning  ishlash  prinsipi  elektr  o‘tish  berk   sig‘imining  teskari 
kuchlanishga bog‘liqligiga asoslangan.
•
Varikaplar  asosan  tebranma  konturlarni  chastotasini  elektron  qayta  sozlashda 
qo‘llaniladi.  Varikaplarning  bir  necha  turi  mavjud.  Masalan,  parametrik  diodlar 
o‘ta yuqori chastota signallarini kuchaytirish va generatsiyalashda, ko‘paytiruvchi 
diodlar esa keng chastota diapazoniga ega bo‘lgan ko‘paytirgichlarda qo‘llaniladi. Варикаплар турлари Tunnel diodi
•
Tunnel diodi  deb qo‘zg‘ a tilgan yarim o‘tkazgich asosida loyihalangan 
yarim  o‘tkazgichli  asbobga  aytiladi.  Unda  teskari  va  uncha  katta 
bo‘lmagan  to‘g‘ri  kuchlanishda  tunnel  effekti  yuzaga  keladi  va  volt–
amper  xarakteristikada  manfiy  differensial  qarshilikka  ega  bo‘lgan 
soha mavjud bo‘ladi.
•
Tunnel diodlar boshqa turdagi diodlardan sezilarli farq qilmaydi, lekin 
ularni yasash uchun 10 20
 sm -3
 kiritmaga ega bo‘lgan yarim o‘tkazgichli 
materiallar qo‘llaniladi.
•
VAX  nochiziqli  bo‘lsa,  uning  har  bir  kichik  sohasi  to‘g‘ri  chiziq  deb 
qaraladi  va  xarakteristikaning  bu  nuqtasida                               differensial 
qarshilik  kiritiladi. Agar  xarakteristika  kamayuvchi  bo‘lsa,  bu  sohada 
qarshilik  R
i   manfiy qiymatga ega bo‘ladi.dI
dU	
R	i		
dI
dU	
R	i	 •
Tunnel diod i  VAX  19  – rasmda keltirilgan. AV soha manfiy differensial qarshilik bilan 
xarakterlanadi.  Agar  tunnel  diodi  tebranma  kontur  elektr  zanjiriga  ulansa,  u  holda 
kontur  va  shu  zanjirdagi  manfiy  qarshilik  kattaligi  o‘rtasidagi  ma’lum  nisbatlarda 
tebranishlar kuchayishi yoki generatsiyalanishi mumkin.  Tunnel diodlari asosan 3-30 
GGs  diapazonda  O‘YuCh  generatorlar  qurishda,  hamda  maxsus  hisob lash   qurilmalari 
va mantiqiy  o’ ta yuqori tezlikda ishlaydigan sxemalarda qo‘llaniladi. Tunnel diodi  turlari Generator diodi  va  Gann diodi  
•
Generator diodlaridan biri bo‘lib  ko‘chkili–uchma diodlar (KUD)  hisoblanadi. Uning 
VAXsida  p -n   o‘tishdagi  ko‘chkisimon  teshilishda  yuqori  chastotalarda  manfiy 
qarshilikka  ega  bo‘lgan  soha  yuzaga  keladi.  Agar  KUD  rezonatorga  joylashtirilsa, 
unda  chastotasi  100  GGsgacha  bo‘lgan  so‘nmaydigan  tebranishlar  yuzaga  keladi. 
Tebranishlarning  chiqish  quvvati  ( f =1  GGs  bo‘lganda)  10  Vtgacha  yetishi  mumkin. 
KUDning FIK  30-50 %ga yetadi.
•
Generator  diodining  yana  bir  turi  bo‘lib  Gann  diodi   hisoblanadi,  u  uzunligi  10 -2
-10 -3
 
smdan  iborat  ( p -n   o‘tishsiz)  bo‘lgan  bir  jinsli  yarim  o‘tkazgich  plastinka  ko‘rinishida 
bo‘ladi.  P lastinkaning  yon  qismlariga  katod    va  anod  deb  ataluvchi  metall  kontaktlar 
surtiladi.  Gann  diodlarini  yasash  uchun  n -turdagi  o‘tkazuvchanlikka  ega  bo‘lgan 
intermetall  birlashmalar  -  GaAs,  InSb,  InAs  va    InP . lar  qo‘llaniladi.  Diod  tebranma 
konturga joylashtiriladi. Kontaktlarga o‘zgarmas kuchlanish berilganda Gann diodida  
kuchlanganligi  3∙10 3
  V/sm  bo‘lgan  elektr  maydon  hosil  qiladigan  chastotasi  60  GGs 
bo‘lgan  elektr  tebranishlar  yuzaga  keladi.  Tebranishlar  quvvati  10  –  15  Vtgacha 
yetishi mumkin, FIK esa 10-12 % ga yetadi. Gann diodi Zenner diodini aniqlash grafigi Diodlarni seriya raqamlari bo’yicha aniqlash •
E’TIBORINGIZ UCHUN RAHMAT

To’g’rilagichlar va yarim oʼtkazgichli diodlar asosida sinusoidal tokni to’g’rilash. Diodli ko’priklar.