Белов Л.А., Благовещенский М.В., Богачев В.М. и др. Радиопередающие устройства. Под ред. М.В.Благовещенского, Г.М.Уткина (1982) (1095868), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Последовательную схему входной цепи, как и выходной, можно использовать только в том случае, если через ЦС предыдущего каскада можно пропустить постоянную составляющую входного тока 1,, В схеме параллельного питания входной цепи (рис. 5.8, б) блокировочный дроссель Е с„служит для предотвращения короткого замыкания по высокой частоте входной цепи АЭ усилителя и ЦС предыдущего каскада через малое внутреннее сопротивление источника Е,. Кон денсатор Сс защищает источник Е, от токов высокой частоты. Сопротивление дросселя Ьал рекомендуется выбирать из условия Хь ол = Ас Хцс в ыс~ (5.30) так как через Хц— реактивное сопротивление выходного элемента ЦС возбудителя, о которого анимаетея напряжение У „проте- у ~ г, сь-Гца Тат~ Ес ..( Е) и 1 Рлс. Е а.
Последовательная (а) я аараллельяал (о) схемы латаааа ааодаой яеаа 4а кает основной ток на участке схемы между базой и эмиттером. Коэффициент А„= 10...20. Сопротивление Хс аа должно быть в Ас 50 ..200 раз меньше Хс пхх Хс па —— Хс бл1.4с. Дроссель Ьп„во входной цепи УМ иногда является причиной возбуждения паразитных колебаний, которые нарушают нормальную работу схемы и могут вывести из строя активный элемент.
Поэтому Ебл нужно выбирать минимально возможной, чтобы предотвратить возбуждение паразитных колебаний (подробнее см. гл. 25). Схемы связей между каскадами, их расчет и способы создания напряжения возбуждения для усилителей мощности известны (см. гл. 4). Постоянное напряжение смещения Е, можно подавать от отдельного источника напряжения или автоматически за счет падения напряжений от постоянных составляющих токов базы и эмиттера (в схемах на биполярных транзисторах), сетки н катода (в ламповых схемах), тока истока (при полевых транзисторах) на специально включенных в схему резисторах, блокированных конденсаторами. Если по условиям работы УМ требуется фиксированное смещение (например, при модуляции на базу или на сетку), то его подают от отдельного источника (рнс. 5.8).
В транзисторных каскадах часто напрюкение смещения получают от источника коллекторного напряжения Еп через делитель, как показано на рис. 5.9, В такой схеме по резисторам й,, йа делителя помимо!и, — — Е 1(й,-(- -1- А' ) протекает постоянная составляющая 1з„, входного тока АЭ, которая зависит от режима УМ. Чтобы изменения режима не влияли ззл1етно на Еш ток делителя должен превышать 1„,, Однако с увеличением 1пеп возрастает мощность Е 1к а, бесполезно расходуемая в делителе.
Поэтому ограничиваются значениями 1я „-- (3 ... 5) 1,х,. Прн известных Е;:Ее и выбранном токе 1 резисторы й„й, делителя рассчитывают по формулам йг=Еед(аха — 1ьхо)' йз=(Еп Ес)1)пел~ (5.32) Для упрощения схемы и улучшения энергетических показателей в транзисторных УМ стремятся избавиться от источника смещения и выбирают режимы с Е, — О, так как при этом 0„( 90' (всегда Е' > 0), а 9 90' и энергетические показатели коллекторной цепи оказываются приемлемыми. В случаях, когда все же требуется Е, ~ О, целесообразно подавать это напряжение в предварительных маломощных УМ от источника Е„через Гг делитель (рис. 5.9), а в мощных выходных каскадах, гдеток 1,„,велик и мощности Е,1„„и Р, соизмеримы, — от самостоятельного источника с малым .л. внутренним сопротивлением.
Рис 59 Схема подачи нап я. схсмаХ с автоМатическим смеЩежения смешения от источнйка вием от тока базы (Рис. 5.10, а), тока Е, через делитель йь йа эмиттера (рис, 5.10, б) и в комбиниро- хм 1в м г и) б) рис. б !О, Схема автоматического смегнення от тока базы (а); от тока вмиттера (б) и комбинированная (а) ванной (рис. 5.10, в) удается получить только запирающее напряже- ние Е,( Е', зависящее от режима. Поэтому, когда режим УМ ме- няется из-за непостоянства нагрузки, напряжения питания или темпе- ратуры, цепь автосмещения, сглаживая эти изменения, в какой-то мере стабилизирует режим.
Так, в схеме с базовым автосмещением (рис. 5.10, а) увеличение сопротивления нагрузки !ся или уменьше- ние напряжения Е, вызывает рост тока базы. Но при этом напряже- ние смещения Е, убывает, из-за чего ток базы должен уменьшиться и напряженность режима сохраняется почти неизменной. В схеме с автосмещением от тока эмиттера (рис. 5.!О, б) при пере- ходе УМ в ПР ток Уэ а меняется мало, ослабления напряженности не происходит. Но зато в этой схеме эмиттерное автосмещеиие играет роль отрицательной обратной связи по постоянному току и стабилизирует токи !эе и ~ка при изменениях температуры среды.
В УМ на лампах с левыми характеристиками катодное автосмеще- ние ограничивает ток а аварийном режиме, например, когда пропада- ет напряжение возбуждения (!„. Тогда вместо опасного большого анодного тока покоя („е ж — 5Е' (Е'(О, Е, = 0) при!с„= О, если включить резистор катодного автосмещения Й„, (ае = — ЗЕ'1(! + Жн). (5.33) Задавая ток (ае а, Ррае(Его легко найти такое Рн, при котором будет гарантировайа безопасность лампы. Схема с комбинированным автосмещением (рис.
5.!О, а) при соот- ветствующем выборе сопротивлений Аа и г(, позволяет сочетать до- стоинства первых двух. Рассмотрим порядок расчета сопротивлений автосмещения при из- вестных токах 7а„! ке и напряжении Е„найденных в процессе рас- чета режима УЫ. При автосмещении от тока Ьа (рис. 5.!О, а) )чо = — Ее)!н ° г5.34) При эмиттерном авгосмещении (рис.
5.10, б) )з Е 1 !эа. (5.35) В транзисторных УМ о автосмещением от тока эмиттера и комбини- рованном часто сопротивление !г, выбирают из условия термостабили- зации режима. С ростом )ча усиливаегся его стабилизирующее действие, тзт но ухудшаются внергетнческне показатели УМ нз-за увеличения моп(- ности Рэ = узэ)«з. В выходных каскадах рекомендуется выбирать )хэ нз соотношения 5)хз = 3...5. (5.36) Прн комбинированном автосмщценнн для расчета сопротивления )сб прн известном )х, используется выражейне )хб = (ее+ тт»гзэ)»гва. Кб. НЕКОТОРЫЕ СХЕМЫ ТРАНЗИСТОРНЫХ И ЛАМПОВЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ Пример 1.
Транзисторный УМ с общим амиттером и заземленным коллектором. В УМ, построенных на транзисторах, у которых коллектор соедиией в корпусом, нак уже отмечалось в 5 БА, целесообразно при общем электроде— эмиттере заземлять коллектор. В втой схеме(рис. 5.11) ЦС включена между эмиттером н «землей». Дроссель Ебл ПРисоедииен по высокой частоте параллельнО входу ЦС. При выборе его сопротивления можно использовать соотношение (5.12).
Сопротивление емкости Сбл определяется из (5.15) Между УМ и предыдущим наскадом нрименеиа трансформаторная связь. При других способах связи невозможно подавать напряжение (7эх = (7в. нз эа того, что эмиттер находится под высокочастотным напряжением (7 = ()н мносительно земли. Пример 2. Усилитель мощности иа тетроде с заземленным катодом. В схеме такого УМ (рис.,5.!2) цепи входа и выхода не отличаются от обычных.
Новым элементом здесь является конденсатор Сэ между катодом и экранной сеткой, которая успешно играет роль статического экрана только в том случае, если высокочастотный потенциал ее относительно натода близок к нулю. Для расчета емкости С найдем ток 1з через нее. Он складывается из переменной составляющей злентроиного тона экравной сетни ()с» — !сае), токов через емкость Соз между управляющей и экранной сетками, вызваннрго нзнряжевием П„, й через емкость анод — знранная сетна Са, вызванного напряжевием (7»» На низких (звуковых) частотах емкостные токи малы и достаточно учитывать только электронный ток.
На высоких и тем более сверхвысоких частотах основным является ток через емкость Сзз, поэтому )з=.„с,.и., (5. 37) и емность С должна быть в Ас —— 50 ... 200 раз больше Сзэ'. Сэ=АсСз» (5. 38) В цепь экранная сетка — катод кроме емкости С входят иидуктнвности выводов знраииой сетки и самого конденсатора С Они должны быть минимально возможными. Мощные тет роды обычно конструируют с кольцевым выводом экранной сетки, что заметно 1 уменьшает индуктивность ее вывода. » Питание экранной сетки выпол- 1 ~»»» г » 3 няют одним их трех способов, пока- занных одновременно на рнс.
5.12: 7«» а) от отдельного источнина напря. 1м у жения Е»(резисторы Л, и Й, отсут. Й ствуют), б) от источника напряже- Е» Ь ния Е, через гасящий резистор )Т (резистор Я» отсутствует), в) от нс. точннка Е через делитель )Т», а» . Рис, 5,11. Схема усилителя мощности с При йитании от отдельного ис. ОЭ н заэбцле1)цым коллектором точнина и через делитель с достаточ- дх Ех Рис 5.12. Схема усилителя мошвости на тетроде ио большим током !ц „— (3 ... 5) /с за напряжение Ес, болев стабильно, прн питании через гасящий резистор стабилизируется ток гез„а напряжение Вс, может меняться, В схеме иа Рис.
5.12 показаны пРибоРы, измеРЯющие тони )са, )сза, Гам Сформулируем общие правила включения приборов: а) приборы магиитоэлектрического типа для измерения токов и напряжений можно включать в разрыв тех проводов и к таким точкам; которые не имеют высокочастотного потенциала относительно земли, б) зажимы каждого прибора блокируют конденсатором болыпой емкости (! ...
10 нФ), в) приборы для измерения токов желательно включать в цепи, ие имеющие высокого постоянного потенциала (для схемы на рис. 5.12 это требованве выполнить невозможно.). Пример 3. Ламповый УМ с общей сеткой Основные особенности построе. иия подобных схем (рис, 5,13) связаны с выбором точки заземления, а расчет нн блокнровочиых элементов — с определением емкостей конденсаторов Сс, Сзл, = = Сзлз Сала = Спл з и индуктнвностей дросселей Сзлз = Езл з. Конденсатор С, соединяющий сетку с землей, внлючеи в участок схемы, общий для токов высокой частоты во входной и выходной цепях УМ Во избежание паразитной связи между этими цепями, нарушающей нормальную работу УМ, требуется конструкцию конденсатора Со и его емкость выбирать так чтобы сопротивление общего для двух цепей участив схемы было мало.
Это означа. Рнс. 5 13. Усилитель мощности по схеме с общей сеткой зйз Се = Ас Сзс (1н1и ех, (5.39) где А = 50... 200; ин1и„= !0, Кояденсзтор Сс требуется внлючзть в схему коротннмн проводзмн с мзлымн вктнвнымн н индуктивными сопротнвленннмн. В мощных усилителях с общей сеткой используют специальные лзмпы в кольцевым выводом упрзвляюшей сетки, нндуктнвность которого мала, что позволяет подключать конденсатор Сс к схеме беэ соеднннтельных проводов Для этого одну нз его обклэдок укрепляют непосредственно нэ кольцевом выводе сетки, з другую — нз зкрзне конструкцнн. Схемы с обшей сеткой часто выполняют нз мощных трнодях с прямым нэкалом (рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
