Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Общая эквивалентная схема для переменных токов и напряжений представлена на рис. 9.11. На- Рис. 9.П. Эквивалентная схема резистивного каскада помним, что ветвь проводимости 1Я, включена параллельно выходу, так как по переменному току нижний конец резистора /7« соединен практически накоротко с обшей точкой через емкость конденсатора Сэ. Напомним также, что усиление напряжения согласно формуле (9.10) К=Я/У а«> окажется тем больше, чем меньше об. щая проводимость, равная сумме проводимостей всех ветвей. Рассмотрим выбор элементов для ламповой схемы. В резистиваом каскаде может быть применен как пентод, так и триод. При одинаковом значении нрутизны пентод выгоден из-за меньшей выходной проводимости (д>з= = 1Я,); триод выгозен линейностью ч равномерным расположением своих характеристик (см.
рис. 8.14), а также меньшей стоимостью. Что касается входа следующего каскада, то согласно формуле (9.12) емкость С, »=С, „з+ +С»»»(1+К»), где С» «ь С»»з и К> относятся к следующему каскаду. Емкость С„, составляет единицы или десятки пикофарад.,Проводимость ~входа лампы до=О, а потому К»«> 1Я», где /7» — сопротивление уте гки, показанное на рис. 9.10,а и имеющее зизчение около чегочз, Разделительная емкость конденсатора Ср, как мы указывали, должна быть достаточно велика; ее сопротивление 1/ыС« уже иа средних частотах звуковой полосы (примерно 400— 1000 Гц) будет столь мало, что учас- ток Ср можно считать замкнутым накоротко.
Выходную емкость лампы Л> следует при этом полагать соединенной параллельно с входной емкостью следующего каскада, и общая емкостная ветвь будет С»=С»>+С«*з. Проводимость ы,рС» на средних (а тем более на нижних) частотах ничтожна в сравнении с активными проводимостями, а питому на этих частотах справедливо считать емкость Сз отсутствующей (равной нулю). Итак, для средних звуков ы х частот в энвивалентной схеме на рис. 9.11 проводимость оказывается чистО активной.
у»з«> = боз«» = =1Я.+1Я«+1/К»' усиление при этом Кср = о/ооощ ° (9. 16) Именно это усиление показано на среднем участке частотной характеристики рис, 9.2. Чтобы при данных /7> и /7» усиление было больше, желательно и >/1«брать возможно большим. Но из формулы (9.14) мы знаем, что при этом понижается исходное напряжение на аноде (/»» и рабочая точка может оказаться на участке анодно-сеточной характеристики с пониженной крутизной; вместо повышения получится снижение коэффициента усиления К. Практически выбирают для триодов К,(3/7о т. е.
единицы или десятки килоом. Для пентодов /7« берется тех же порядков, т. е. оно оказывается гораздо меньше, чем /1>> пентода. Как мы увидим, даже для верхней частоты необходимо иметь активную проводимость не меньше параллельной емкостной проводимости. В области нижних частот часть напряжения сигнала, создаваемого переменным вводным током на сопротивлении резистора /7«, бесполезно тратится на сопротивлении разделительной емкости, и выходное напряжение снижается. Это иллюстрируется западанием частотной характеристики (рис.
9.2) в области нижних частот. Если допускается западание характеристики на нижней частоте ю„ не более 3 дБ (т. е. до 0,7 максимального усиления), то емкость разделительного конденсатора Ср следует выбирать из соотношения 1 С ) (9.17) о>н (/гн + /гс) В области верхних частот также возможен спад усиления, что и было показано на рис. 9.2. Причина этого— увеличение проводимости суммарной параллельной емкости Сь ноторая по- 201 — г + +Е— з л Рис. 9.12.
Согласующий каскад на транзисторе по схеме с ОК 9лЕ ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ УСИЛИТЕЛЕЙ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ вышает общую проводимость У»ам и тем самым снижает усиление согласно формуле (9.!6). Поэтому необходимо проверить, достаточно ли велика активная проводимость О,еы, чтобы западание на верхних часто~ах не превысило допустимого.
Допуск на верхней граничной частоте западания не более 3 дБ, мы должны иметь Оопш)ы С. (9.18) Если это соотношение не выполняется, то необходимо уменьшить сопротивление резистора (г'„ тем самым жертвуя усилением на средних частотах. Если в отличие от схемы иа рис. 9.10,б второй каскад выполнен по схеме с ОБ, то условия усиления напряжения для данного каскада значительно ухудшаются, так ках входное сопротивление каскада с ОБ очень мало (например, 20 — 80 Ом), но получигь удовлетворительное усиление тока возможно. Если же сочетание «высокоомного» выхода каскада с «низкоомиым» потребителем затрудняет реализацию усилительных свойств транзистора в схеме с ОЭ, то имеется возможность включить между источником сигнала и потребителелг промежуточный с о г л ас у ю щ и й каскад, выполненный по схеме с общим коллектором ОК (рис.
9,12). В этой схеме источник сигнала включается в цепь базы, потребитель (резистор Я«) — в цепь эмиттера, а коллектор соединяется непосредственно с обшей точкой схемы. Питание цепей . базы и коллектора показано от разных источников, но удобнее их питать от одного источника, так как знака напряжений на базе и коллекторе одинаковы. Выходные (окоиечные) каскады в радиовещательных приемниках и в звуковых трактах телевизоров предназначены для отдачи необходимой мощности сигнала громкоговорителю или группе громкоговорителей. Эта мощность должна отдаваться выходным каскадам при возможно меньшем расходе энергии источнков питания и допустимых значениях искажений. Для того чтобы дать представление о свойствах потребителей мощности низкой частоты, скажем несколько слов о громкоговорителях. Наиболее распространенным типом громкоговорителя (по принципу дейст- 202 Не вникая подробнее в физические процессы, характерные для этой схемы, скажем лишь, что она имеет большое входное сопротивление (сотни тысяч ом) и малое выходное (десятки и сот- ни ом).
Следовательно, в роли согласующего каскада схема с ОК уместна. Эта схема обеспечивает усиление по току почти в й раз благодаря превосходству тока эмиттера, питающего нагрузку )(„над током базы, но оиа ослабляет напряжение сигнала, т. е.
дает К< 1. Причиной такого соотношения является ОС, т. е. воздействие выходного тока через резистор )г« иа вход, о чем будет сказано в специальном разделе. На этом мы закончим описание усилителей малых сигналов звуковой частоты. Встречаются и другие (пе резнстнвиые) схемы таких каскадов, например трансформаторные, но их применяют преимущественно в выходных и предвыходных каскадах усилителей.
С резистивнымн каскадами мы снова встретимся в широкополосных усилителях. вия) является электродинамический г.ромкогово,зигсль, основанный на механическом взаимодействии проводника, несущего ток, с полем постоянного магнита. Его магнитная система представляет собой сильный постоянный магнит с кольцеобразиым. воздушным зазором. В воздушном зазоре расположена так называемая «звуковая» катушка (к ее зажимам с выхода усилителя подводится ток сигнала звуковой частоты), скрепленная с диффузором (отлитым из бумажной массы).
Диффузор имеет форму круглого яли эллиптического конуса. В пределах упругости креплений катушка нместе с диффузором может совершать перемещения вправо и влево, не касаясь полюса магнитной системы. Именно тахие колебания и совершает упругая система за счет взаимодействия постоянного и переменного магнитных полей при прохождении переменного тока по виткам звуковой катушки. Диффузор излучает в пространство звуковые волны. Потребителем энергии для выходного каскада усилителя служит звуковая катушка громкоговорителя, совершающая движения.
Активное сопротивление ее с учетом преобразования электрической энергии в звуковую обычно составляет единицы ом (реже до сотен оч). Такое сопротивление потребителя обычно отличается от выходного сопротивления лампы или транзистора. Для того чтобы усилительный каскад получил необходимое сопротивление нагрузки, громкоговоритель включают через трансформатор. В том случае, когда приемник имеет два громкоговорителя (Гр«вЂ” на более высокие частоты, а Гр, — нз более низкие), их включают в общий трансформатор Тр через фильтры верхних (1.«С«) и нижних (1.,С,) частот соответственно (рис 9.13). Рнс.
9.13. Включение двух громкоговорителей на разные полосы частот Итак, мы переходим к оконечному каскаду с включением активного нагрузочного сопротивления через трансформатор, Схема такого каскада на лучевом тетраде изображена на рис. 9.14,а. (9.20) На вход воздействует переменное напряжение с амплитудой (1, с зажимов предыдущего (предвыходного) каскада. Лампа ставится в режим работы без сеточных токов путем выбора соответствующего «катодного» смещения на управляюш>ю сетку (резистор Я«). В цепь анода включена первичная обмотка 1 трансформатора Тр; во вторичную обмотку П включено сопротивление )1 громкоговорителя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
