Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники (1972) (1095872), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Следовательно, у этих пентодов крутизна анодно-сеточной характеристики зависит от сеточного напряжения. Пентоды с удлиненной характеристикой применяются, например, в радиоприемниках для автоматической регулировки усиления сильных и слабых сигналов. управляется двумя напряжениями, каждое из которых подается на свою сетку. Уменьшение влияния одной управляющей сетки на другую достигается применением дополнительной экраиирующей сетки, расположенной между управляющими. Такие лампы типа тетрада с шестью электродами (рнс. 14-34, а) называются гексодами, атнпа пентода с семью электродами (рис. 14-34, б) называются гептодами, с восемью а) а') электродами — о к т о д а м и.
В Э 13-б и 14-6 указывалось, рнс. !4-84. Обозначения. что согласно ГОСТ 13393-б7 а — гексод; 6 — геотод. второй элемент обозначает тип лампы. Лля тетродов, пентодов и комбинированных ламп установлены следующие обозначения: П вЂ” выходной пентод или лучевой тетрод; К вЂ” высокочастотный пентод переменной крутизны; ,зК вЂ” высокочастотный пентод; à — диод — триод; Б — диод — пентод; И вЂ” триод — гексод, триод — гептод, триод — октод; Р— двойной тетрод или пентод. 44-40.
Общие понятия, относящиеся к усилителям Электронным усилителем называется устройство, предназначенное для усиления напряжения, тока или мощности слабых входных электрических колебаний (электрических сигналов) за счет источников энергии, питающих усилитель. Электронная лампа в этом процессе усиления играет роль управляющего элемента. Электронные усилители весьма разнообразны. Их можно классифицировать по ряду признаков, например: 1) п о д и а п а во н а м ч а стог — усилители низкой частоты, усилители высокой частоты и усилители постоянного тока— точнее усилители весьма медленных колебаний в пределах от нуля до одного килогерца; 2) п о ч и с л у с т у п е и е й или к а с к а д о в у с и л е н н я — одно-, двухи многокаскадные; 3) по роду усиливаемой в е л и ч и н ы — усилители напряжения, усилители мощности, усилители тока. 888 В усилителях напряжения мощность выходных колебаний усиливается главным образом за счет усиления напряжения этих колебаний.
В усилителях мощности и тока мощность выходных колебаний усиливается главным образом за счет усиления тока. Усилитель мощности обычно является выходным илн конечным звеном в многокаскадном усилителе. По способу связи каскадов между собой различают три основных типа усилителей: с гальванической связью, с ре'остатно-емкостной и трансформаторной связью. Наиболее распространенные.
в промышленной электронике усилители низкой частоты характеризуются следующими главными параметрами: коэффициентом усилении, диапазоном уснливаемых частот, выходной мощностью илн выходным напряжением, чувствительностью и к. п. д. Коэффициентом усиления усилит е л я напряжения называется отношение напряжения на выходе к напряжению на входе, т. е. К. и.„,(и„.
(14-15) Коэффициент усиления многокаскадного усилителя равен произведению коэффициентов усиления всех его каскадов, так как Коэффициентом усиления' усилителя мощности называется отношение мощности на выходе к мощности на входе усилители, т. е. К = Р„,„„(Р„. (14-17) В многокаскадных усилителях коэффициент усиления может достигать значения 10' и выше. Для оценки усиления часто пользуются единицей, называемой бел [Б). Усиление в 1 Б — это отношение мощ.
ностей 1ОЛ, для которого десятичный логарифм равен единице, Следовательно, изменение мощности в белях определяется так: (14-18) Чаще пользуются децибелом-единицей, в 10 раз меньшей бела, так что .8, (дБ) — 10 18 '-*. (14-18а) вх ЗЗ4 При оценке усиления в децибелах мпогокаскадного усилителя оно определяется суммой усилений отдельных каскадов З=~ +ха+" +З. (14-19) В случае определения усиления в децибелах мощности его находят исходя нз того, что мощность пропорциональна квадрату величин напряжения или тока (Р = И/)с = РЯ): (14-20) Пример 14-3. Входная мощность трехкаскадного усилителя Р, = 0,01 Вт, а его выходная мощность Р,„„= 100 Вт. Определить усйлевие усилвтеля как отношение мощностей и в децибелах. Р е ш е н в е.
Коэффициент усиления по мощности К = — = — =10000. Рвыл Р,„О,О! Усиление в децибелах Яр-— 10! й вы* = !О! а -б- = 10!а 10 000 = 40 дБ. Диапазоном частот усилителя называется область частот, 'в ксггброй изменение коэффициента усиления не превосходит допустимых значений. В усилителях низкой частоты он ограничен пределами от нескольких десятков, герц до десятков килогерц.
Выходной мощностью усилителя называется мощность, развиваемая усилителем в нагрузке 1 „1 Р.„, = — ив.„, „-. е о (14-2 1) Номинальной выходной мощностью усилителя называется наибольшая мощность,. развиваемая в на1'рузке, при которой искажения не превосходят допустимых значений. Э л е к т р и ч е с к и й к. п . д.
у с н л и т е л я предстарляет собой отношение выходной мощности усилителя (Р„„„) к мощности источника анодного питания лампового усилителя (Р,), т. е. т)влыв Рвыл~Ро (14-22) П р о м ы ш л е н н ы й к. и. д. у с и л и т е л я представляет собой отношение выходной мощности усили- 335 13 ~оков в. с., нвколвев с. л. теля к суммарной мощности питания всех цепей усилителя, т. е. (14-23) Электрический к.
п. д. усилителя мощности низкой частоты имеет значение 40 — 70%. Промышленный к. п. д. значительно ниже электрического к. п. д. В реальных усилителях электрический сигнал, проходя через усилитель; искажается. Различают искажения сигналов частотные, амплитудные и фазовые. Частотными искажениями называются искажения формы электрического сигнала, обусловленные различной степейью усиления, слагающих напряжения различной частоты.
Из частотной характеристики усилителя кр низкой частоты (рис. 14-35) кл видно, что на средних часто- тах коэффициент усиления ~л усилителя постоянен (К,р), а с повышением и понижением чаРнс. 14.36. Частотнаа хаРакте- стоты (1, и)а)коэффициент Усирнстика усилителя нинкой час- ления уменьшается (К и К ). торы, в а Частотные искажения оценивают коэффициентом частотных искажений и определяют как отношение коэффициента усиления К,р к коэффициенту усиления данной частоты, т. е. т)4 = Кср/Кх. (14-24) Этот коэффициент показывает, насколько велико отклонение усиления на данной частоте от усиления на средней частоте.
Допустимое значение коэффициента частотных искажений составляет 1,25. Амплитудными или нелинейнымн иск а ж е н и я м и называются искажения формы кривых усиливаемых колебаний, сопровождающиеся изменением частотного спектра на выходе усилителя. Эти искажения являются следствием нелинейности характеристик электронных ламп или нагрузки усилителя. Характеристикой нелинейных искажений служит коэф- фициент нелинейных искажений, который представляет , собой отношение корня квадратного из суммы квадратов напряжений (или токов) высших гармоник на нагрузке 386 усилителя к напряжению (илт( току) первой гармоники колебаний на нагрузке, т. е.
3/ ~/;-+О,„"+".+с'„ От В усилителях различного назначения для коэффициента нелинейных искажений допускаются значения 0,05 — 15%~. Ф а з о в, ы и и н с к а ж е н и я и и называется изменение фазы электрического колебания на выходе усилителя относительно фазы колебания на его входе. Фазовые искажения вызываются реактивными элементами выпрямителя Е и С. Фазовые искажения имеют существенное значение для усилителей телевизионных и радиолокационных устройств и не играют роли в обычных усилителях низкой частоты, 44-тт.
Режимы работы усилителей В зависимости от положения рабочей точки А на анодно-сеточной характеристике, а также в зависимости от величины амплитуды переменного входного напряжения (сигнала) относительно напряжения сеточного смещения 11 различают три основных режима работы усилителя: А, В н С. Ус ил и тель в р еж и м е А (рис. 14-36, а). Рабочая точка А усилителя в этом режиме находится на середине прямолинейной части анодно-сеточной характеристики. Амплитуда входного сигнала не выходит за пределы линейной части характеристики и не заходит в область положительного сеточного напряжения. При работе усилителя в режиме А имеет место значительная постоянная составляющая анодного тока 1„ и непрерывное протекание анодного тока.
В этом режиме нелинейные искажения малы, к. п. д. усилителя низкий' (до 30%). У с н л и т е л ь в р е ж и и е В (рис. 14-36, б), в этом режиме рабочая точка А находится в начале анодно-сеточной характеристики, анодный ток проходит только в течение одного полупернода, в течение второго полупериода триод заперт. Произведение угловой частоты а н времени 1', в течение которого анодный ток изменяется от амплитудного значения до нуля, называется углом отсечки з. В этом режиме угол отсечки 8 = 90'. При работе усилителя в режиме В анодный ток 1„при отсутствии внешнего сигнала разек нулю нли весьма незначителен.
При работе усилителя 887 в этом режиме получаются большие искажения, а к. и. д. .его режим высокий, чем в режиме А, и достигает 60 — 70%. Если усилитель работает в режиме В без сеточных токов, то режим называют В„а цри сеточных токах — В,. У с и л и т е л ь в р е ж и м е С (рис-.
14-36, з). В этом режиме рабочая точка А находится за пределами анодио- Рис. ы-Зб. Три режима работы усилителя. сеточной характеристики, т. е. левее ее, следовательно, напряжение смещения превышает напряжение запирания. Поэтому анодиый ток прокодит в течение менее полупериода, т. е, угол отсечки а 90'. Режим С вносит очень большие искажения. Коэффициент полезного действия его достигает 80% и выше. ' Кроме рассмотренных трех основных режимов, применяются промежуточные режимы усиления. В режиме АВ рабочая точка А расположена правее начала анодно-сеточной характеристики.
Аналогично ранее сказанному, если усилитель работает без сеточных токов, то он имеет режим АВ„а при наличии этих токов АВ,. Коэффициент полезного действия при работе'в этом режиме составляет до 50— 60ра. 44-т2. Миегекеекедиые ламповые усилители в1 Уснинтвин нвиряигвння нв сонрвтнвивинлг Двух каскадный .реостатный у с и л и т ел ь с триодами (рис. 14-37д применяется для усиления переменного напряжения в широком диапазоне частот от нескольких герц до 100 кГц и выше. Режим работы триода определяется напряжением источ' ника питания Е, анодной цепи и напряжением сеточгюго смещения 11„, которое создается автоматически постоянной Рис. г4-37. Схема диухкаскадиого рсостатиого усилитЕля иаира.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
