«Radioelektronika» kafedrası İyt elektronika laboratoriya işlərinin yerinə yetirilməsi üzrə metodik vəsait

Yoxlama sualları

1. "Uzun xətlər" üçün hansı şərtlər xarakterikdir ?

2. Dalğaötürənlərdə hansı növ dalğalar yayılır ?
3. Dalğaötürəndə dalğaların yayılmasının fiziki mənzərəsi necədir ?
4. Düzbucaqlı və dairəvi dalğaötürənlərdə müxtəlif növ dalğaların kritik qiymətləri necə hesablanır ?

LABORATORİYA İŞİ №2


İKİREZONATORLU KLİSTRONUN ÖYRƏNİLMƏSİ

1. 
   İşin məqsədi
   

Uçuş klistronların iş prinsipinin öyrənilməsi, elektronların sürətə görə modulyasiyasının sıxlığa görə modulyasiyaya çevrilməsi prosesinin öyrənilməsi, elektronların qruplaşmasının müxtəlif rejimləri və ikirezonatorlu klistronun yüksək tezlikli gücünün müxtəlif parametrdən asılılığının öyrənilməsindən ibarətdir.

2. 
   Ümumi məlumat
   

Klistronun alçaq tezliklərdə işləyən lampalardan fərqləndirən xüsusiyyətlər ondan ibarətdir ki, klistronlarda rəqs konturların əvəzinə həcmi rezonatorlardan istifadə olunur və sabit cərəyandan radiotezlikli cərəyanların alınması, elektronun sürətinin idarə edilməsi nəticəsində qruplaşma hesabına yaranır. Triod tipli adi lampalarda radiotezlikli cərəyanlar idarəedici tora təsiri ilə yaranır və nəticədə elektron selinin sıxlığının dəyişməsinə səbəb olur. Ümumiyyətlə klistronlar tora idarəedici təsir göstərə bilməyən tezlik oblastında işləmək üçün tətbiq olunur. Elektronların sabit selinin, sıxlığı zamana görə dəyişən yüksəktezlikli selə çevrilməsi çətin prosesdir.

Klistronda onun iş prinsipini başa düşmək üçün elektronların hərəkəti yolunda üç zona ayırmaq olar. Katod- anod zonasında sabit gərginliyin təsiri nəticəsində elektronların şüalanması və elektron selinin yaranması baş verir. Bütün elektronlar bu zonanı, katod və anod arasına verilən potensialın yaratdığı enerji hesabına alınan sürətlərlə tərk edir. Sonra elektronlar yüksək tezlikli qarşılıqlı təsir zonasına daxil olur və onlar yüksəktezlikli gərginliyin təsirinə məruz qalır. Bu zonadan çıxarkən elektron selinin sıxlığı hələlik dəyişməz qalır. Bundan sonra elektronlar üçüncü zonaya daxil olur. Bu zonada yüksəktezlikli gərginlik yoxdur, ancaq sürətləndirici və ya azaldan sabit gərginlik mövcuddur. Elektronların qruplaşması prosesi baş verir, elektron "sıxlıqları" və elektron şüasının dəyişən sıxlıqları yaranır ki, bu da triodda idarəedici torun təsiri ilə yaranan sıxlıqlara bənzəyir.
Sıxlığa görə modullaşmış, qruplaşmış elektron selindən adi trioddakı elektron seli kimi istifadə olunur. Rezonatorun çıxış həcmindən çıxan sıxlığa görə modullaşmış sel ilə rezonator arasında qarşılıqlı təsir yaranır. Çıxış gərginliyi elektron selinin zəifləməsi hesabına yaranır və onun qiyməti rezonatorun həcmini keçənə qədər və sonrakı kinetik enerjilər fərqinin ortalaşdırılmış qiymətinə bərabərdir. Elektronların başlanğıc variasiyasının yaratmaq üçün lazım olan giriş hissəsindəki güc çox azdır. Beləliklə klistronların işinin əsas xüsusiyyətləri elektronların sıxlığına görə modulyasiyası, konveksiya cərəyanının yaranması və çıxış rezonatorda elektron sıxlıqlardan enerjinin alınmasıdır.
İYT triodlardan fərqli olaraq kristronlarda elektron selinin dinamik idarə olunmasından istifadə olunur. Elektronların sıxlıqlar şəklində qruplaşması elektron selinin sürətlərə görə modulyasiya hesabına təmin olunur. Elektronların sürətlərə görə modullaşması qurğusu şək. 2.1- də verilmişdir.
Qurğu elektronların mənbəyi 1 ( katod və ya elektron topu), elektronların sürətini təmin edən sürətləndirici elektrod 2 və rezonator 3- dən ibarətdir. Rezonatorda sahənin hansı fazasına (tormozlayıcı və ya sürətləndirici) düşməsindən asılı olaraq yüksək tezlikli elektrik sahəsinin təsiri altında elektronlar modulyasiyaya məruz qalır.
Modulyasiya tezliyi rezonatorun girişinə daxil olan siqnaın tezliyinə bərabər olduğundan, modullaşmış elektronların sürəti düsturu ilə təyin olunur, burada surətin modulyasiya dərinliyindən asılı olan dəyişən toplananın amplitudasıdır.
Rezonatoru keçdikdən sonra elektronların sürətlərə görə modulyasiyası sıxlığa görə modulyasiya ilə əvəz olunur, yəni elektronlar sıxlıqlar halında qruplaşır. Elektronların sıxlığa görə modulyasiyasının dərinliyi rezonatoru tərk edən elektronların uçuş vaxtı ilə təyin olunur.

Klistronların əsas iki növü var: uçuş və əks etdirici. Onlar rezonatordan çıxan elektronların qruplaşma üsulu ilə fərqlənir. Uçuş klistronda elektronlar rezonatordan sonra qoyulmuş dreyf borusunda qruplaşır, bu boruda elektrik sahəsi yoxdur. Əksetdirici klistronda isə qruplaşma, rezonator ilə mənfi əksetdirici elektrod arasındakı fəzada sabit tormozlandırıcı sahədə baş verir.

Dreyf üsulu ilə elektronların qruplaşmasında dreyf borusunun sonunda ikinci rezonator yerləşdirilir ki, buna elektron sıxlıqları öz enerjisini verir. Sabit tormozlayıcı sahə ilə qruplaşmada elektronlar sıxlıqlar şəklində onları sürətlərə görə modullaşdıran modulyatora qaytarır. Hər iki metodda dreyf borusunda və ya tormozlayıcı sahədə elektronların uçuş vaxtından, rezonatorun yarığından yüksəktezlikli sahənin yaranmasından, modullaşmış elektron selindən enerjinin alınmasından və elektrodların funksiyalarının bölünməsindən istifadə olnur.
Uçuş klistronlarda iki rezonatordan artıq rezonatorlar da ola bilər, ona görə onları iki rezonatorlu və çox rezonatorlu növlərə ayırırlar. Əksetdirici klistronlar əsasən bir rezonatorlu olurlar.
Klistronlardan generatorlar, gücləndiricilər və tezlik vurucuları kimi istifadə olunur. Onların çıxış gücü, FİƏ və güclənmə əmsalı başqa tip cihazların bu tip parametrlərindən az deyil və bəzi hallarda yüksək olur.