Лекция 8 (1084988), страница 2
Текст из файла (страница 2)
П ри
зависимости
нелинейные, причём имеют выгиб вниз,3 что делает нелинейными в нижней части зависимости
от
При
зависимости
становятся практически линейными. Очевидно, если критическому режиму будет соответствовать значение
, то зависимости
и
от
полностью нелинейные; если же в критическом режиме окажется
, то верхний участок зависимостей
и
до значения
будет линейным.
Зависимости и
от
для рассмотренного случая
, чему соответствует
, показаны на рис.8.6 (кривые 1).
Если то
и токи
начинаются с нуля при изменении амплитуды напряжения возбуждения
от нуля в сторону увеличения (кривые 2 на
рис.8.6). Рост токов наблюдается до (см. рис.8.7), причём токи растут линейно, так как
независимо от величины
. При этом
При нижний угол отсечки анодного тока удовлетворяет условию
причём, если
(см. рис.8.8), то
а при
При небольших значениях напряжения возбуждения, когда
при этом с ростом нижний угол отсечки анодного тока уменьшается
При зависимости
нелинейные, причём имеют выгиб вверх (см. рис.5.5,б), что обусловливает нелинейный характер зависимостей
и
от
при
Очевидно, если критическому режиму будет соответствовать
, то в верхней части зависимостей
и
от
при
окажется линейный участок. Это обусловлено тем, что зависимости
имеют практически линейный характер в пределах
(см. рис.5.5,б). Вне этих пределов зависимости
носят нелинейный характер, соответственно с выгибом вниз при
и с выгибом вверх при
Зависимости ,
от
для рассмотренного случая
представлены на рис.8.6 (кривые 3). При
наступает перенапряжённый режим и токи падают. На участке
крутизна зависимости
от
, примерно, в два раза меньше, чем на участке
, так как с возрастанием
значение нижнего угла отсечки анодного тока смещается от больших значений в сторону 90°, а при
, соответственно, крутизна зависимости
от
стремится к 0,5S, тогда как при
, когда
крутизна этой зависимости равна S. Что касается зависимости
от
, то при
значение постоянной составляющей тока не изменяется и остаётся равным току покоя (току в начальной рабочей точке)
. При
значение
изменяется от 0,5 в меньшую сторону (при
= 0,319), поэтому зависимость
от
имеет на этом участке выгиб вверх (крутизна зависимости
от
уменьшается на этом участке с ростом
).
Имея зависимости и
, легко построить зависимости
от величины напряжения возбуждения:
Характер рассмотренных зависимостей и
сохраняется и
при D ≠ 0. Рассчитать эти зависимости можно графоаналитическим методом, либо с использованием формул лекции 7 для соответствующего режима генератора: недонапряжённого, критического, перенапряжённого.4
Для транзисторных ГВВ зависимости аналогичны рассмотренным выше, соответственно,
и
. Необходимо только иметь в виду, что при нижнем угле отсечки коллекторного тока
, прежде, чем будет достигнут критический режим, может наступит пробой перехода эмиттер-база.
Рассмотренные зависимости (рис.8.6) широко используются при анализе режимов усиления амплитудно-модулированных колебаний, а также автогенераторов. В первом случае эти зависимости носят название модуляционных характеристик, а во втором – колебательных.
Если рассматривать зависимости режима входной цепи, в первую очередь от
для лампового ГВВ и
от
для транзисторного ГВВ, то, очевидно, в случае лампового генератора эти зависимости будут начинаться при
, то есть при отрицательном смещении и любых соотношениях
и
зависимости выходят не из начала координат, а правее, и имеют тенденцию к росту с ростом
(рис.8.9).
В случае транзисторного генератора зависимости от
в области недонапряжённого режима вплоть до критического подобны зависимостям коллекторного тока
от
, но имеют меньшую крутизну, и возрастают при заходе транзистора в режим насыщения (перенапряжённый режим работы генератора). Эти зависимости представлены на рис.8.10.
3. Зависимость режима генератора от напряжения смещения
Считаем все напряжения питания неизменными за исключением напряжений смещения в ламповом генераторе и
в транзисторном генераторе.
Рассмотрим эту зависимость применительно к ламповому ГВВ. Для транзисторного генератора она будет аналогичной. Отличие может быть только при относительно большом значении амплитуды напряжения возбуждения , при котором невозможно подать на базу напряжение смещения до полного запирания транзистора во избежание пробоя перехода эмиттер-база.
Для упрощения рассуждений, что не снижает общности результатов, как и в предыдущем рассмотрении, полагаем D = 0. При этом динамические характеристики анодного тока совпадают со статическими в основной области семейства ВАХ в анодно-сеточной системе координат.
Как видно из рис.8.11, при больших отрицательных значениях напряжения смещения , пока
, анодного тока нет. Как только амплитуда напряжения возбуждения
окажется больше величины
, появляется анодный ток, причём, с уменьшением отрицательного напряжения смещения растёт амплитуда импульсов тока и увеличивается нижний угол отсечки анодного тока. При этом в основной области семейства статических ВАХ анодного тока:
Так как = const, то зависимость режима ГВВ от напряжения смещения
в основной области вплоть до критического режима отображается зависимостями
и
. Как уже отмечалось, в пределах
эти зависимости почти линейны. При
они имеют выгиб вниз, а при
– выгиб вверх.
Зависимости и
от
показаны на рис.8.12. Они выходят из точки, соответствующей напряжению смещения
, при котором происходит прекращение анодного тока при наличии сигнала возбуждения амплитудой
. Как следует из рис.8.11,
При напряжении при имеющейся амплитуде возбуждающего сигнала
достигается критический режим работы генератора. При дальнейшем уменьшении отрицательного напряжения смещения, то есть при движении в сторону положительных значений смещения, режим генератора становится перенапряжённым и токи
,
уменьшаются из-за появления и углубления провала на вершине импульсов анодного тока.
При изменении величины зависимости
,
от
будут смещаться влево (при увеличении
) и несколько будет изменяться их характер. Если критический режим наступает при
, то в верхней части восходящих участков кривых, отображающих рассматриваемые зависимости, будет наблюдаться выгиб вверх; если критический режим наступает при
, то восходящая часть рассматриваемых кривых будет линейной вплоть до критического режима (пунктирная вертикальная линия на рис.8.12). Эта характерная особенность кривых, в частности, зависимости
, используется в генераторах при осуществлении амплитудной модуляции на управляющую сетку изменением напряжения смещения (модуляция смещением или сеточная модуляция). Зависимости
,
в генераторах с модуляцией смещением называются статическими модуляционными характеристиками. Аналогичный вид и такое же название носят зависимости
в транзисторных ГВВ с модуляцией смещением (базовой модуляцией).
Имея зависимости ,
, легко построить зависимости, определяемые соотношениями (8.1).
Характер рассмотренных зависимостей сохраняется и при D ≠ 0, что будет подробно проанализировано при изучении модуляции смещением в ламповых и транзисторных ГВВ.5 Рассчитать эти зависимости можно графоаналитическим методом, либо с использованием соответствующих выражений лекции 7.
Н а рис.8.12 показаны также зависимости
от
, которые имеют тенденцию к росту с уменьшением величины отрицательного смещения и увеличением положительного смещения. Начало зависимостей
от
смещено относительно начала зависимостей
,
от
на величину
, то есть точно на столько, насколько смещены статические ВАХ анодного и сеточного токов относительно друг друга по напряжению
. Что касается зависимостей
от
транзисторного генератора, то они, имея такой же характер, как
от
в ламповом ГВВ, в отличие от последних начинаются из той же точки на оси
, что и зависимости коллекторного тока
от
. Указанные зависимости для транзисторного генератора представлены на рис.8.13.
4. Зависимость режима генератора от напряжения питания выходной цепи АЭ
Влияние напряжения анодного питания на режим лампового ГВВ и напряжения коллекторного питания
на режим транзисторного ГВВ удобно рассматривать, используя семейство статических ВАХ выходного (анодного, коллекторного) тока АЭ в зависимости от напряжения питания выходной цепи
или
.