Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 62
Текст из файла (страница 62)
ся в следующем параграфе. Примененное выше наименование „схема с заземленной сеткой" не является точным. Главной особенностью рассматриваемоа схемы является то, что сеточнын зажим является общим для вхо. да и выхода усилителя. Поэтому более правильно творить и „схеме с общей сеткой", Рассмотренные в предыдущих параграфах данной главы усилители являются „схемами с общим каш. + Е„- » г' начертании и без источника питания изображена на 0 0б, Йз рассмотрения рис. 10.40а и !0.40б видно, что Г 104 Рнс бшим анодом представляет собой усилитель с катодной на~р>~.
- отношение (1 к Е, т. е. коэффициент усиления схеНайдем от в»» и пряжению (здесь 17, и Š— амплитуды пеРеменных „о иапн в»» ,ений). С этой целью воснзпрзз<е> сяэквивалентнойсхемой пользуемс аноднон н цепи представленной 1 10.41. При построении л»» !а на рис. „;, схемы Учтено, что действу- я„~иа, между сеткой и катодом лампь пы напряи~енне является разностью между эдс Е и напряже„„ем на сопротивлени Лм созда- Рнс. 10.41 ваемым током 1, (см.
схему рас. 10.40 а). таким образом, получается следующее соотношение между напряжением Е и током 1,: р (Е 1, Еь) = 1, Ж+ Ю. Решая это уравнение относительно тока, находим 1 =-— иВ )1 (1+и)+Н; Далее напряжение на выходе иян »»»= ». »= >т„(1 !.„), д Следовательно, ыии» нлм злы — ° 10. 77 и (1+ И >Гъ+Л, Н11»+ я»+ 1»г Отсюда видно, что в усилителе с катодной нагрузкой коэффи""ент усиления по напряжению всегда меньше единицы. Хотя на"Рузочное сопротивление Л обычно мало по сравне>п>ю с Л„всй >не в пРактике выполняется условие Рис.
10АО ," кон дом". Выбор же точки для заземления, обычно д У иктуемын структивными соображениями, не определяет в р п пнципе с шений между токами и напряжениями в схеме. Рассмотрим в заключение схему с общим (знаем> " ' изчгя х лепным в несколыш представленную на рис. 10АОа. Эта же схема в К вЂ” — — » и 1+я (10.
77') П+р)Е ))Еа Это н о объЯснЯетсЯ большой величиной коэффициента Усиленил ""» Р (пентод). Понто этому приближенно можно считать У,= —.— = -+ -+о+(оо(С~+Со). 1 1 1 г,„, 7Г, 77 (10.78) Итак, напряжение иа выходе близко к величине Вхо пряжеиия. Е Вкодног Нетрудно видеть, что этот результат является следе иой обратной связи, которая существует между аиодц ° силь. едствие~ иой цепью. Именно, создаваемое иа сопротивлеици д еточ. диой и тОкОм Т, иапрЯжеиие ВВОДится Обратио В сеточиУю це """ьгч с обратным по отношению к Е знаком. Из дальиейшего ' Р чем реиия (в гл.
15) будет видно, что схема с катодпоц „ представляет собой предельный случай усилителя с отр обратной связью. трицате„ Р тельной Следует подчеркнуть, что хотя рассматриваемая схе, дает усиления напряжения, все же эта схема является ус„ иой, Нужпо иметь в виду, что выходное иапряжеиие разщ, силятельаиодиым током лампы иа опюсительио малом сопротивлеции й азвиааегся в то время как входное напряжение прикладывается к за, зажимам сетка — земля, соп(ютивлеиие между которыми при работе бе е ез се. точных токов очень велико (порядка мегомов). Усилитель с кат катодиой нагрузкой можно поэтому рассматривать как усилитель т КЗ при неизменном иапряжеиии. То обстоятельство, что напряжение с выхода я =5 ~.он и" о' полностью ввоДитсЯ об.
ратно в цепь сетки, де. лает работу усилителя почти независимой от Рис. 10А2 параметров пагрузки, Чтобы в этом убедиться, найдем выходное сопротивлеиие усилителя. (Тля этого допустим, что к зажимам 2' — 2 усилителя (рис. 10ЛО б) приложено от внешнего источника сииусоидальиое напряжение сг,„„и найдем полный ток, посылаемый этим источником в эквивалеитиую схему, представлеииую иа рис. 10.42. На этой схеме внутреннее сопротивлепие лампы А, подключе"О иег~осредствсиио к зажимам нагрузки ам так как анод лампы за землеи (постояииое напряжение Ь'. здесь ие учитывается). Вета" р А; — -= о соответствует току в аиодиой цепи, который создается иа пряжеиием 17,„,, приложеивым непосредственно к зажимам сетха' катод лампы (при этом зажимы 1 — 1' считаются замкнуты"" " коротко).
Наконец, междуэлектродиые емкости С и Сон оказь азыза млеиы. ются включеппыми параллельно, так как сетка и анод заземл Полная проводимость между зажимами 2' — 2 (рис. 1О 42) ока. зывается при этих условиях равной: Таким образом, 1+„ 1 Р )гь ' я. где 77,ья Я7+(1,,)й, =1„ч (1 —,— „>-у. ( + Р)7"ь в несколько раз пре Можно в таких случаях считать: Итак, выходное сопротивление усилителя с катодиой нагрузкой почти ие зависит от параметров схемы и определяется только крутизной характеристики лампы. Так, например, для ламп типа ОПО, часто ма примепясмых в усилителях с катодиой нагрузкой, о =- 1О и и ие превышает !00 ом. При таком малом сопротивлении емо кость нагрузки, шуитирующая выход усилителя, почти ие сказывается иа частотной характеристике устройства и ие искажает форму сигнала.
Следует, кроме того, иметь в виду, что выходиое аапряжепие, отсчитываемое относительно земли, совпадает по фазе (поляряости) с входным напряжением. Таким образом, уси.штель с катодяой нагрузкой „повторяет" сигнал, це измспяя ии его формы и величины, ии полярности напряжения, ио переводя его с высокоомиого сопротивления иа иизкоомпое.
Поэтому усилитель с катодиой нагрузкой часто называют „катодиым повторителем". Катодиый повторитель подучил особепио широкое распростракеиие в импульспой технике. 1 7 А. я. 1+и р 110.79) и 1010. Особенности усиления из сверхвысоких частотах О об Ооласти очень высоких частот начинают проявлягься факторы, ко которые в предыдущем рассмогреиии ие учитывались и ко"ижают эффективиость работы усилителей иа триодах, л,",,"„'дах пеитодах и других разиовидиостях миогоэлектродиых частот, ие превышающих нескольких мегагерц, обыч)т я Видеочаст „о выпол лияются условия: 1 (С,„+ С„).< зка с гонорононна 417 Можно отметить следующие два основных фактора; 1) возРастаюшее влиЯние впутрнламповых емкостей и „ ндуктна, ностей выводов лампы и 2) возрастающее влияние инерции электронов, Первый из этих факторов проявляется уже яа ч частота 0,5 .
†: 1 Мгц, особенно при использовании трехэлектроднь,„ дама На рис. 10.43 показана схема простого резонансного у „ илитедя с учетом емкости анод — сетка лампы. Нетрудно видеть, „ о анод ньш нагрузочиый контур совместно с входным контуром благодаря емкости С, единую аз) ст иванну~ колебательную систему и часть э„ ергин может переходить из первого конр тура во второй без участия электронно »1 ка, т. е. без использования усиди; способности лампы. Наличие пар связи между анодпой и сеточной це ми приводит и к обратному воздей1ствню — анодной цепи на сеточную цепь, что прв некоторых условиях приводит к паразитРкс. 10.43 ной гспсрацни, т.
е. к полному нарушению нормальной работы усилителя. Радикальным средством развязки входных и выходных цепей лампы является, как известно, применение ламп с экранированным анодом (тетроды и пентоды). С помощью приемно-усилительных пентодов удается осуществить устойчивую работу на частотах до, д 100 —: — ! 50 Мг»1. 1» Лальнейц:ее повышение час- гтоты ограничивается влиянием индуктивностей выводов лампы. 4 1 Г Из представленной на рпс. 10.44 гд ° д .
схемы усилительной ступени на Т пе1ыоде (с учетом междуэлект- б родных емкостей и индуктивностей выводов) видно, что с по- » вышением частоты и, следовательно, с ростом величин индуктивных сопротивлений с 1„,,»1.„, Ркс. 10.4. 10.44 с»Е, мй . и ыЕ», потенциалы »» сз й степени и совпзвнешних зажимов г1, С, С.Э и К все в меньшей дают с потенциалами соответствующих электрод ов лампы. место резо ' Г1ри достаточно высоких частотах могут иметь м Р (последовательные) впу1ри лампы, в результате ч „Охо. его сильно зат ' няется или даже становится вовсе невозможным м создание н ° ю ом и ка топо" димых для усиления сопротивлений между анод той стороны а также сеткой и катодом лампы.
С друго" ' Ро ' и се. - о ой и треть дцяется закорачивание Гпо высокой частоте) втор ток лампы. ,;-денных недостатков в значигелыюй степени сво ,.едп работающие па дисковых триодах с общеп перечнсд усилители боди"'„ Схема подобного усилителя, применяемого па частотах сеткой,,'0 й)г14, изображена на рис. 10.45. Благодаря тому, чзо 300 ' С входит только в контуР, включенный между анодом ; !00 С»1КО~" »араэитнаЯ сВЯзь че! сеткой п в данной схеме отсут- Г Паразит с~ау~ ' зптная же связь через г »~ » анод-катод лампы неве»папств ,1ду малости этой емкосдикавш У пь ак „и ~обРазом, в схеме с заземденн " "нно11 сеткой роль экРана, развя Зывающего входные и вы- Рнс. 1ОАЗ ходные ,е цепи, выполняет сама сетка лампы. Следует однако отметить, что недостатком схемы с общей се1- й является реакция выходной цепи усилителя на входную цепь !0,9). Это обстоятельство значительно снижает усиление чощности схемои Ослабление влияния ипдуктивностей достигается дисковой форкой электродов, позволяющей, во-первых, снести эти индуктивпостн к минимуму и, во-втоРых, осуп[ествить соединение электродов лампы с внешними элементами, представляющими собой обычь отрсзки коаксиальцой линии, таким образом, что выводы электродов переходят в линию без нарушения однородности последней.
Рис 10 46 Р конструкции усилителя на триоде с заземленной сет11рнме н с кол ста „ колебательными контурами в виде отрезков линии пред- в"зеп ва рис. 10 45 рцн .„ моя ко второму фактору †инерц электронов. Из тео- 11»ж " к"Ропп!их ламп известно, что время пролета электропамп и Рабоч Р"дных пРомежУтков, зависЯщее от геометРии лампы напр"жений, пРи очень высоких частотах становится 410 410 соизмеримым с периодом усиливаемого колебания, что электронная лампа перестает быть безинерциоппы чает то овна Г!временная составляющая анодного тока (во виепп . Ром гм прибо швей уже не совпадает по фазе с сеточным напряжением, к непа) ,ак это ,„ талось Ранее, а отстает на некотоРый Угол, тем больш . Счи больше Расстоипие между электродами, чем ниже Рабо,, чем жение (т.