Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 57
Текст из файла (страница 57)
также емкости схемы, ограничивают в апериодических уснлител ителцх величину я в области высоких частот. Для получения разноие . ного в заданной полосе частот усиления приходится поэтош ' номер- выбирать величину з не слишком большой и в области нцз«ц1 частот, В резонансных усилителях создание очень больших натру. зочных сопротивлений также наталкивается на трудности. Подраб.
нее эти вопросы рассматриваются в 3 10.7. Отметим, что в случае триодов величина — — обычно не превыа Ф шает 2 1,1. При использовании пентодов„обладающих очень большим внутренним сопротивлением, это отношение значвтелы1а меньше, и — ~1. На Можно поэтому при Ка ~~з приближенно считать (!0,23! /К(1 о1)/= — Р а — Юз. Л'; Заметим, что при построении эквивалентной схемы анодцой "" пи пентод удобно представлять в виде эквивалентного генеРа"Ра тока (рис, 10.12).
0споцнц" — ись на ур-нии (! 0- 18 ) Г '! ацццть генератора можнО прирац отцц1. Рвд~ Рв=х ! !а) аа величине ЕЕв, а ток ' нляюшийся через "Р"'" мость О, = —, в Г!Ри таком Опр эквивалентного генератора „, ,тг цуц личина и направление тока /„во внешней пепи (справа ог Осгацват" тнрной линни ца рис. 10,12), а также напряжения (1а Ос 5Š— к К ° Еа К' = — — а и ° Н, — ы К (10. 27) сли нап я маци,о "Ряжения выхода очносить непосредственно к напрячетыр4х "аемомУ на сетку лампь1, то коэффициент пейедачп ""и"люсника совпадает с коэффициентом усиления схемы. ,„и, Зто означает.
что напряжение выхода, отсчитываемое ц меинымицеи И1ЕЛ ЬН но катода, равно ГГ,„„=- — Уа. отц Е -. - то проводимость О, может быть опушена и схе- ет вид, показанный на рис. 10.13. иа дание схемь1 линеиного лектронного усилителя к эки1 принимает Г) иведени схемам типа рис. 10.8 и 10.13 позволяет приложить цЦЕЦТНЫМ С се основные положеии пассивных линей. Ицм все а I ццц твори цнх пепе , епей, изложенные в гц. б . Й обходимо лишь учи- )1 тыцать. . Что пРи составлении 55 г иаи,кд, бвю уравнен " 1ений вида (6.3) для цецц, содержашей наряду с пассив сивиыми элементами также ц активные элементы (лампы), Рцс. !О.!3 1охько одно из напряжений Е ц правой части этого уравнеццц является подводимым напряжением, в то время как другие цццрцжения являются линейными функциями от первого и представляют собой эквивалентные генераторы, отображающие усиление ламп.
Эти 1енераторы можно поэтому рассматривать как зависимые источники, напряжение которых зависит от напряжения на сетке соответствующей лампы. Например, на схеме рис. 10.8 неыццсимый генератор подает'напряжение на сетку лампы, а эквивалентный генератор, создаюший в анодной цепи напряжение — !аЕ;, является зависимым источником. Ясно также, что ц схеме рис. !О. !3 эквивалентный генератор тока является зависании источником, ток которого задается независимым источни- 1'Ом напряжения, действующим в сеточной цепи лампы.
Необходцио, кРоче того, учитывать, что в цепях с активными элементами т"ца электронных ламп принцип взаимности (см. 3 6.6) не вы- оцц"е1ся. Иными словами, при возоуждении схемы со стороны вихо а и ЗХО (т, е. со стороны анодной цепи) связь между выходом ~~ДОМ может отсутствовать. 1!ас асто Окзз1цвается удобным представлять линейный усилитель ццд четырех Очюс ика, на входе О рого де;1ствует напряже" ццде чет, цце РŠ— в передачи ',. а на выходе Гг =К Е (рис, !0.14), Коэффициент вык " такого четырехполюсннка будет 382 383 В случае же миогокаскадных усилителей удоб понятие об активном четырехполюснине, на которь - ' кюзк! ио при ый ра,',„ няются все положения теории пассивных четырехпол '„' Рсстрк исключением принципа взаимности, Пример применег,„„коа ОО об активном четырехпо ~оизтив олюсияк Е са Т , 5 10.
олрпровод лителей овых уск- езно подчеркнУт, в Рис. 10 чеиие эквивалентных схе1„ , что рис. 10.8, !О.!2 и 10,13 иается установлением связи между переме»ными составляю нсчерпы. напряжений и токов. Так как постоянные составля1ощие авляющи„к и напряжений этими схемами не учптываютсв, то никаких вы ие токск .об энергетических показателях усилителя, т. е. об отдаче у, выводок УСИМ1. теля, на основании эквивалентных схем сделать нельзя.
В,„ место с тем, эквивалентные схемы аиодиой цепи линейного усилите„„, могут быть использованы для выбора нагрузочиого сопротивлекк; по максимуму отдаваемой мощности. Как и в обычной лиие11ис1( электоической цепи, этот максимум получается при равенстве 111. грузочиого сопротивления Л и внутреннего сопротивления я,, Рассмотрим в заключение вопрос об отдаче линейного усилктс.
ля. Если обратиться к рнс. 10.3, то нетрудно убедиться, что прк малых амплитудах сигнала среднее значение анодного тока одика. ково как при наличии, так и в отсутствие усиливаемого колеба. ния. Подводимая к лампе от источника питания мощность всегда одинакова и равна (10.26) 1 О 1 а 1ао В отсутствие сигнала вся зта мощность теряется на аноде лампы (нагрев электронной бомбаодировкой). При действии сигнала частк этой мо1швостп переходит в нагрузку. Нетрудно подсчитать эт," мощность по формуле: (10,29) !Та ° 1, Р =- — соз Рз. 2 Так как при линейном усилении 1.
((1„О, а 11, меньше, '1ем ' то Р ((РО очень иа' Таким образом, линейные усилители характеризуются оч кой отдачсч. Почти вся подводимая к лампе модность 1О ляется ва аноде лампы, как и в отсу гствие сигнала. 0 10.3. Лпеэиодическпе Усилители низкой частот оты к й иагруэ" В усилителях низкой частоты в качестве аиодиой ггэ11) использу1отся активные сопротивления, индуктивпости (др ки „111ЕЛяк и трансформагоры с магнитным сердечником, В усил11 Рис. 10.15 К(Ы) = ~Твоа Ра Ооспользуемся методом узловых напряжений.
Для узла а можно составить следующее уравнение: ( Гэ.) (ав+ Со+!и С )+ И вЂ” С',) — У,„,) 1и С, = — 8Е,. (10. 30) 1( ° у (Т,„,С +(~',„„— ( — 0;)]1ЯС =О. (10.31) Сов 'высотное регпеиие этих уравнений дает для йт„следующее Омражеиие: — (10. 32) (01+ ва ) (1 + —. — ) + 1 П С + — -- - Кса ТХ" с с Говор„,„„„ „ иб лившее РаспРостРанение полУчила нагРУзка в виде „„ения наи сэпротне' у ительной ступени иа сопротивлениях показана на Сх~м"1-~ Основной нагрузкой усилителя является сопротивле- цепочка Са — 1ок г, кас д'для разделеийя пеклу „,стоянному току.
.;кит д пиление Я, как прайпо по 1 к б против а .1 м а б является высокоом- е свт к им к 'ило' и, тивлепием, очень 1 Е Еа ш„по сравнению сВа. 1 Осльщгнм ь 1. — с "мкость лампы, а ррхиУ1о эьже емкость внешней схемы, шунтирующей на- -11, а ее ь ;руко зочное сопротивлеииеЯа.
Вквивалентпая схема ТТ силитетя при замене чам дек пы генератором тока по- е казана на рис. 10.16. На этой схеме потенциал точки к (катод) принят ран- к ным нулю, а точки а (анод) Рис. 10.16 равным — Т.г, (см. й 10.2). Для определения коэффициента усиления в виде отношения комплексных амплитуд Сз +Сз — — 1, С Ь /К(1 11)/ = Модуль коэффициента усиления /К(! 1з)/ ,~з (б, Ра,).
†-- <(Лз 1 и С (10.34') ХИ С„ /К (! (1)/ ( —,, ° изи ЛС)) 1. (10. 35) 6,= - — ((О„= 1 1 )7 а Л получаем (10,34") /К(12)/ О Л„ ас„ ЙзСз (, 1 Ь'~ Учитывая, что емкость С, блокировочного кондея во много раз больше, чем емкость Сз можно считать ычц„ нсатора об поэтому для комплексного коэффициента усилен) следующее выражение: я пал лучаеы Б )' (!03 1бз+Са+Сз) 1!Г ПС (С)+Са) ПС (!0.34) (Сз+С,+Сз)'+~ ~~-~~ !С;+С )— С помощью выражения (!0.34) нетрудно выявить влияние еы. ~ остей С, и С, на форму частотной характеристики усилителя. Рассмотрим три участка акустического диапазона: нижние, сред. иие и верхние частоты.
На очень низких частотах основное значение в знаменателе имеет слагаемое: Отбрасывая все остальные слагаемые, получаем для /К(!!!)/ при очень малых частотах следующее приближенное выраженцк Учитывая, что при использовании пентодов шеняе нзп В этом выражении множитель я~, определяет отноше ряжений —." (см. 4 10.2, ф-лу (10.25)), а второй множ У„ ,ягель "з Б„ рактеризует деление напряженин в цепочке С, Лз. )астотах можно выделить участок диапазона, на средних час зг (С,-ь С ) очень мало по сравнению с сласлагаемое „.. Су 'а г С ь С ) а гзС, еще очен~ мало (из-за малости С ).
нт тсиления достигаег макснмалыюго участке ко ня равного з азчеин , Если пров роводимости а и С малы по сравнению с С„то 3 /К(! 11)/ = —.— = 5Л,. верхних частотах коэффициент усиления падает из-за На вер шунтир)' твру~ощего действия емкости Сз, Таким образом частотная хар зрзктеристнка усилителя на со- /1 р )хдм/ цротгвлениях должна иметь вид, 1 1 Х ! показанный на рис.
!О.!7. !1РИ выборе величины нагру- ! ! ! зочиого сопротивления Ла а ! также элементов разделительной 1 цепочки С,, Л, необходимо исходить из условия обеспече- Рцс. 10.17 ция достаточной равномерности частотной характеристики в облзсти наиболее важных частот. Если задана верхняя граница области 1 (рис. 10.17), то постоянная времени цепи С, Л может быть найдена из условия: "Ротивление Л, обычно не превышает 200 †5 ком, поэтоыу и и Р" ') = 2н ОО, емкость С, должна быть порядка сотых долей ЯнкРофарады В об нзчицзе ~б~асти высших частот спадание частотной характеристики '"тся тогда, когда проводимость емкости С, становится соизмеримой 1 ой с пРоводимостью нагрузки С„= —, поэтому условие Рззноме „ а )7 та 11 ерности частотной характеристики вблизи границы облас- !О 17) можно предстанить н виде 11„.
Е>Е, Частотная характеристика усилителя и' с дросселем мало отличается от характеристики, показашюй на рис. 10.17. гсе Преимуществом схемы усилителя с трансформатором (рис. 10,19) является удобство согласовании нагрузочного сопротивления Еа с а'сол О цой цепью лампы и разделение цепей по гюстоянному напраяженцю' - т анс. Если не учитывать индуктивпости рассеяния (идеальный Р з цепь фоРматоР), то сопРотивление нагРУзки Еи пеРечислЯетса з первичной обмотки трансформатора по формуле: Рис. 10 10 Еи' =- и'Е„, Следовательно, если задана частота Я и извес 3 ВЕСГЦО Зиа (по данным лампы и монтажа схемы), то можно " "ение г но найти наи Сь приемлемое значение Е . Обычно С составляет о поэтому при частотах 11,=2 я 6000 сопротивлени грузки не должно превышать нескольких сот килоом Ой аа.