Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Коэффициент передачи тока выражается при короткозамкнутом выходе параметром Ьз Поэтому выразим ) з (при ()..««0) соотношениями: 1 з=й 1,.О юэ 1 з=у«Ю ь Следовательно, ум=ба Х 1«т Х вЂ” «Ь да=5. Будем называть этот у шэ тт параметр для транзистора с ОЭ тоже к р у т и з н о й; практически она составляет для радиоприемных транзисторов десятки, реже — сотни миллисименсов. 7» Наконец, проводимость уз»=О!з/Ьиз определяет выходной ток при коротко- замкнутом входе (т.
е. при (т ~=0) н называется в ы х о д н о й п р о в од имо ст ью прдбора. Для лампы на низких частотах это величина, обратная внутреннему сопротивлению; ум=уж« = 1/)(, [см. (8.12)). На высоких частотах может стать заметной проводи. масть емкости анод — катод, и тогда ум= 11)7, +!«оС» ». Для транзисторов параметр у«2 тат же: у«2=8«2+1«аСы =1()7»«+1«аСы. В $8.8 Указывалось, что для схемы с ОЭ )7»м«составляет примерно тысячи ом, т.
е. проводимость — десятые доли миллисименса; это — довольно большая проводимость, и на низких частотах в сравнении с ней можно пренебречь проводимостью юСзт выходной емкости. Итак, для лам~пы и транзистора можно представить перечисленные «игрек-параметры» с помощью электры.
ческих схем (рис. 9.5). Угг Уп гы Рис. 9.8. Схемы игрек-параметров лампы и транзи'тора Бще раз напомним, что для приемно-усилительных приборов эти величины относятся к включениям с общим катодом и с общим эмиттером. Прв повышении частоты сигнала игрек-параметры меняютсп. Основная причина этого — инерционность носителей зарядов. !!о в лампе она проявляется на сверхвысоких частотах, а в транзисторах — на более низких частотах, так как подвижность носителей зарядов в твердом теле меньше, чем в вакууме. Особенно важно для практики значение крутизны, которая в транзисторах уменьшается с ростом частоты по следующему закону: 5 "= [ 1--[- (и„)* где 5т — крутизна на частоте сигнала Д 5 — низкочастотное значение крутизны; ),р — «граничная» частота, на которой крутизна падает в [l 2 рав (на 3 дБ).
Значения г„р для конкрет- 198 хоояая цепь ьгхогуяая цепь Рпс. 9 6. Эквивалентная схема усилительного прибора для малых сигналов а) Рпс. 9.7. Эювиваленты цепей усилительного каскада; о — выходной цепи; б — входной цели !96 ных транзисторов даются в справочниках, причем рекомендуется применять транзисторы на частотах )~)гр. Для переменных токов и напряжений малых сигналов прибор может быть представлен эквивалентной схемой на рис. 9.6, которая соответствует уравнениям (9.8) и (9.9). К входным зажимам приложено напряжение сигнала (Гмь Оно создает в выходной цепи генератор усиленного тока 5(7 ь причем этот ток должен распределяться между внутренней проводимостью прибора уы и нагрузочной проводимостью, образуя на зажимах выхода напряжение (Г з. Входная цепь представляет для сигнала проводимость рп.
Кроме того, под действвем выходного напряжения наводится параллельный входу ток ОС у„(Г„з, который может изменить общий ток при данном сигнале, т. е., говоря языком эквивалентной схемы, может изменить входную проводимость. ' Переходя от эювняалентной схены прибора к эквивалентной охеме к а с к а д а, рассмотрим сначала в ых о д н у ю ц е п ь.
На рис. 8.16 мы уже встречали схематическое представление выходной цепи с генератором тока; в более оощем виде та же цепь представлена на рис. 9.7,о. Здесь в выходную цепь включена некоторая нагрузочная проводимость У», определяющая наименование каскада (резистивный, дроссельный и т. д.). Кроме того, учтен тот факт, что выход данного каскада подключается ко входу следующего каскада (об оконечвых речь не идет, так как в них нельзя считать сигналы малыми); включение следующего каскада изображается его входной проводимостью У„э. Из закона Ома следует, что выходное напряжение равно току генератора, деленному на полную проводимость, т.
е. (Г э=5(Г ~!У,ь~, где У,ьщ= =1/Лоьщ — модуль комплексной суммы проводимостей всех ветвей нашей схемы. Значит, коэффициент усиления напряжения и„, 5 К = = = 5Еобщ . (9.10) (гщ г 1 общ Зто выражение справедливо и для лампового и для транзисторного каскадов. Но нельзя ограничиться только анализом выходной цепи каскада. Мы должны рассмотреть и входную цепь по двум причинам; во-первых, общую входную проводимость У„з следую. щего каскада необходимо знать, что.
бы вычислить коэффициент усиления напряжения, так как эта проводимость участвует в общей проводимости Уоещ' во-вторых, чтобы вычислить коэффициент усиления мощности, необходимо знать входную проводимость данного (рассчитываемого) каскада. Схема входной цепи, показанная на рис. 9.6 слева, позволяет выразить входную про- водимость путем деления входного тока на входное напряжение. С учетом формулы (9.8) получим следующее значение. уют Уах = = У»т+ ('»«т !«1 (9.1! ) Действие генератора тока обратной связи (ОС) оказалось эквивалентным подключению второй ветви проводимости, которую мы назвали в е т в ь ю проводимости обратной связ и: у, »=уыК (рис.
9.7,6). Это действие впервые исследовалось В. И. Сифоровым в 1930 г. Пусть имеется ламповый усилительный каскад с чисто резистивной проводимостью выходной цепи у»ам — — 6»ам, Его коэффициент усиления К=о(С»»»м. Входная проводимость лампы уп= =(ю(С» «+С»»), а проводимость ОС у~»=(ыС»» Следовательно, У«*=Ун+ +умК=(ы(С, „+С„+С» К). Проводимость оказалась чисто емкостной, т. е. действие ОС эквивалентно у в е л и ч ению входной емкости наскада до значения С, =С +С (1+К) Для пентода добавок С,, К обычно невелик, поскольку сама емкость С,, очень мала; для триода добавок может быть в несколько раз больше, чем С» +С» ». Это отражается на реактивных свойствах предыдущего кас када Теперь возьмем транзисторный усилитель с чисто резистивной проводимостью выходной цепи.
Его входная проводимость у,„=ун+умК=до+/юСн+ +дыК+рыСмК, т. е. возрастут и активная, и емкостная проводимости между входными зажимами: азх = а»1 + атз К: !9.13 ! Но если ум«дн, то практически заметно увеличивается за счет внутренней ОС лишь входная емкость. Для усилителей низкой частоты можно ограничиться изложенными сведениями о влиянии внутренней ОС При изучении же резонансных усилителей к вопросу о влиянии внутренней ОС еще придется вернуться.
Из общих сведений об усилителях необходимо упомянуть о выборе исход- ных режимов приборов в усилительных каскадах. Для лампового каскада па рис. 8.21 были показаны способы подачи напряжения на экранируюшую сетку от источника анодного питания. Но исходное смешение на первую сетку также создается анодным источником. Питание лампы резистнвного каскада изображается полностью на рис. 9.8.
Рис. 9.8. Схема питания усилительного каскада на пентоде В анодную цепь кроме нагрузочного резистора К, включено также небольшое (порядка тысяч ом) сопротивление — резистор Яе, шунтируемый большим (до микрофарады) конденсатором Се. Это — «фильтр, развязки», цель которого — направить переменную составляющую анодного тока через конденсатор Се непосредственно на катод лампы, воспрепятствовав с помощью резистора Ке прохождению переменного тока сигнала через источник питания Е„ который является общим для всех каскадов (примерно 100— 200 В). При отсутствии фильтра переменное напряжение, создаваемое током .данного каскада .на внутреннем сопротивлении источника питания, является напряжением обратной связи для предыдущих каскадов и может изменить их входные проводимости в нежелательную сторону, ухудшая показатели усилителя в целом.
Отсюда ясно, что включение фильтров развязки особенно необходимо в усилителях с несколькими каскадами. В дальнейшем на схемах отдельных каскадов они показаны не будут, но о них следует помнить при составлении реальных схем. Смешающее напряжение на первую сетку создается катодным током („, проходящим сверху вниз (рис. 9.8) через катодный резистор Я, (обычно около тысячи см). Падение напряжения Е»»=Т«)1«=(1»+»»»)Й«яв- 191 ляется для первой сетки о т р и ц ат е л ь н ы м по отношению к катоду. Если необходимо, например, создать смещение Е«~=3 В при катодном токе 1,-2 мА, то потребуется Й«=Е«з)1« !500 Ом, Конечно, на катодном сопротивлении (резисторе) падает небольшая доля питающего напряжения.
Напряжение покоя анод — катод остается (1«а = Еа 1а Йн 1а Йф 1к Йк, (9З4) а напряжение на экранирующей сетке У«»=Е» — 1»Й з и Е«ь Именно величинами У«о, (1«з и Ею определяется положение точки покоя в семействе характеристик лампы. Смещающий резистор Й„шунтируется конденсатором С большой емкости (микрофарады). Этот конденсатор должен иметь малое (по сравнению с Й,) сопротивление )/ыС„ для нижних частот сигнала, чтобы замкнуть переменный ток практически накоротко н не создавать на зажимах Й, переменного напряжения. Легко понять необходимость такого конденсатора, поскольку повышение положительного напрнжения сигнала на сетке повышает катодный ток и тем самым увеличивает отрицательное смещение; значит, переменное напряжение смещения действовало бы в противофазе с напряжением сигнала, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
