Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники (1972) (1095872), страница 65
Текст из файла (страница 65)
ев при /с„= О и а = О, а также при отключении нагрузки, т, е. при /с„= 395 = со и а = оо, мощность, развиваемая в нагрузке, равна нулю, так как в первом случае Ул = О, а во втором 1„= О. Для нахождения сопротивления нагрузки )х„, при котором мощность нагрузки Р, имеет наибольшее значение, возьмем первую производную Г' (а) и приравняем ее нулю: (1+и)' — 2~(1+ ) (1+ а)' отсюда получим". 1+ 2а+ ах — 2а — 2ах = 0 1 — ах=О; ах=1, а а=Я))г; 1. Следовательно, наибольшая мощность выделяется при Р„ = Рь При более подробном анализе этого вопроса оказывается, что сопротивление нагрузки 1(„ целесообразно повышать до двукратного значения Г внутреннего сопротивления Д 7, триода, т. е.
)т„= 2йь что ) ~~Рн соответствует значению а'= 2. Если сопротивление на- грузки удовлетворяет ра)гл Сл, + венству )х„ = 2В, то его непосредственно включают в анодйую цепь (рис. 14-43). На практике чаще встреРнс. 14.44. Схема усилителя мовы чается случай, когда Йл ~ аоста с выхолнымтрлнеФорыатором. ~2)хь например, сопротив- ление громкоговорителя имеет значение 3 — 20 Ом, а внутреннее сопротивление триода около 1 кОм. В этом случае необходимо применить выходной понижающий трансформатор (рис. 14-44), для согласования нагрузки.
Согласование состоит в том, что для каждой нагрузки подбирают такой коэффициент трансформации трансформатора, при котором мощность в заданном сопротивлении Я„будет наибольшей, т. е. такой же, как и в сопротивлении )х'„, при котором и 2, если его непосредственно включить в анодную цепь. Если коэффициент трансформации трансформатора (9-5) ,й, = ж~,/1э„ то сопротивление нагрузки, приведенное к первичной цепи (9 10), )(;.= )с„' = Я„я',. Величина Я„' должна 396 быть равна сайт и прн заданном 1с„необходимый козффи.
цнент трансформации определяется нз выражения й. = Р'~3К = У2~;77~в. <14-ЗО> Пример 14-4. Определить иоаффипиепт траисформадии выходного трансформатора, если внутреннее сопротивление лампы тс; = 840 Ом, а сопротивление нагруахи Д = 4 Ом. Р е ш е н и е. Коэффиниент..трансформации выходного трансформатора ат = ф' ндь07а =$~2 ' 840!4 — 20. т1 Прнманенне пентода дна уемпнтепи Каскад усилителя на пентоде может дать большее усиление, чем на триоде 8 14-8). Схема реостатного усилительного каскада с пентодом дана на рис. 14-15. Все сказанное в $ 14-12, а в отношении каскада реостат- ного усилителя с триодом (рнс. 14-37) в основном остается справедливым н в отношении каскада усилителя с пентодом, ~1ь ! ! -4.-.4 Рис.
14-46. Схема реостатного усилительного касхада с пентодом. В усилителях на триодах сопротивление анодной нагрузки 1с, составляет 2 — 5 внутреннего сопротивления триода 1сь а в усилителях на пентодах 1с,Ят — О,! — ': 0,2. При применении пентода защитная сетка С, соединяется с катодом лампы, а в цепь питания его экранирующей сетки включаются резистор 1см и конденсатор Сем В цепи экранирующей сетки проходит ток 1„. Величина сопротивления резистора Я„выбирается из условия создания необходимого, нормального для данного типа пентода, постоянного напряжения на вкранирующей сетке У,а = Е, — 7„1с„н обычно составляет сотни килоом.
307 При воздействии на вход усилителя переменного напряжения, подлежащего усилению, ток экранирующей сетки и анодный ток будут изменяться, что не должно вызвать изменения (/„. Это постоянство достигается применением конденсатора Смо емкость которого должна быть достаточно большой (1/юС„. =. 00,5 /с„).
14-13. Обратная связь в усилителях Обратной связью в усилителях называется воздействие выходной цепи усилителя на ее входную цепь. Электрическая цепь, соединяющая выход усилителя с ее входом, называется цепью обратной связи (ЦОС). Обратная связь называется положительной, если она вызывает увеличение общего коэффициента усиления, в противном случае она называется отрицательной, В усилителях с обратной связью (рнс. 14-46) на вход подается напряжение обратной связи (/, „составц,, /(лс ляющее часть выходного напряжения (/, „. Отношение й = (/.,/(/,.„ Рис. 14-46.
Схема усилителя с оа- рзтиой связью. называется к о э ф ф и ц и е н т о м о б р а т и о й связи. В усилителе с обратной связью входное напряжение состоит из суммы напряжения сигнала и напряжения обратной связи, т. е. (/,.=(/, +(/,,, Кв, с = (/выв/(/свг~ выражение входного напряжения примет вид: 1 (/„=(/, +(/...= (/,„,/К,,+(/,„„() =(/,,( — г + ))). выв 898 Приняв но внимание, что коэффициент усиления усили.
теля без обратной связи К вЂ” (/выл/(/вв а коэффициент усилителя при наличии обратной связи Из последнего выражения нетрудно получить выражение коэффициента усиления усилителя с обрат1гой связью К.,= —, (14-31) При РК = 1 положительная обратная связь называется критической, так как коэффициент усиления, усилителя становится равным бесконечности (Кол = оо) и усилитель переходит на генераторный режим работа, при котором напряжение на.выходе может иметь место даже при отсутствии входного напряжения. Коэффициент усиления усилителя с отрицательной обратной связью (т.
е. прн (1,, < 0 н р (0) меньше коэффициента усиления усилителя без отрицательной обратной связи. Отрицательная обратная связь улучшает характеристики усилителя и, в частности, уменьшает частотные и фаэовые искажения усилителя. Это объясняется тем, что всякая гармоника, возникающая в усилителе и искажающая сигнал, после усиления подается частично на вход усилителя через линию обратной связи, имея противоположную фазу, вследствие чего происходит частичная компенсация гармоники, искажающей сигнал.
44-14. згабораторная работа. Снятие анодных и анодно-сеточных характеристик триода ' и определение по иим статических параметров Перед выполнением работы необходимо ознакомиться с содержанием $14-1 — 14-3, План рабаты 1. Ознакомиться с приборами, необходимыми для выполнения работы, и записать их основные технические данные, в том числе номинальные токи н вомннальные напряжения для испытуемого триода по указанию руководителя.
2. Собрать схему (рис. 14-5) и показать ее руководителю. Для испытания можно взять, например, триод 6С2С: (тгг = 6,3 В; (1з = 250 В; 1,=20 мдч 3=2,5 мА(В; и=20,5. 3. Установить движки реостатов Р, и Р, в исходные положения, при которых У~ = 0 и (/, = О. Установить номинальное напряжение наказа. Установив сеточное напряжение (1, =- — 12 В и изменяя анодпое напряжение через равные интервалы, например 50 В (50 †100 †200 †2 В), наблюдать значения анодного тока 1„ записывая показания о табл. 14-1. Затем наблюдения повторять прн сеточных напряжениях, указанных в табл. 14-1.
399 Таблица !4-1 4. По полученным денным построить семейство анодных характеристик. 5. Установив анодное напряжение, например 50 В, определить отрицательное напряжение, ири котором анодный ток равен пулю (т. е. запирающее сеточное напряжение), и уменьшая отрицательное сеточное напряжение, например при значениях его — 12; — 8; — 4; — 2 В и О, наблюдать значения анодиого тока, записывая показания приборов в табл. 14-2. Затем наблюдения повторить, повышая напряжение на одинаковые значения (50 — 100 — 150 — 200 — 250 В).
Т а б л и ц а 14-2 6. Определить запирающее сеточное напряжение прн аиодном напряжении и; = 100 В и и; = !50 В: 7. По полученным данным построить семейство анодно-сеточных характеристик. 8. По семействам анодных и анодно-сеточных характеристик оцределить основные 'параметры триода: )тг = Ь()эlц(з, 5 67,/Ь(гс н Р=б(Гз/И/,.
9. Проверить правильность найденных параметров, подставив их в основное уравнение триодж р = о)гг. 44-45. Лабораторная работа. Снятые частотяых характернстнк уснянтеяя наярягкення ннзкоб частоты Перед выполнением работы необходимо ознакомиться с содержанием й !4-5, 14-6, 14-11 и 14-12. Из $14.6 известно, что коэффициент усиления усилителя ((=(7,„„7(г,ю (14-15) 400г Коэффициент усиления зависят от реактивных сопротивленнй схемы усилителя, которые в свою очередь зависят от частоты, так что коэффициент усиления с изменением частоты сигнала изменяется, т.