Б.А. Варшавер - Расчет и проектирование импульсных усилителей (1267368), страница 31
Текст из файла (страница 31)
т 1. Постоянная времени в цепи катода (истока) равна постоянной времени в цепи анода (стока) Схемы 4.16 и 4.12 имеют одинаковые коэффициенты усиления К„ времена установления ! и переходные характеристики п(1'), если сопротивление Й, в схеме 4.16 принять в у раз больше ана- логичного сопротивления (см. рис. 4.30) схемы 4.!2, а необходи- мую емкость конденсатора С' определить, исходя из условия равен- ства постоянных времени цепей катода (истока) и анода (стока). Емкость конденсатора в цепи катода (истока) Время установления 1„= 2,2 —, сио т Переходная характеристика й(К) = 1 — е ' Обобщенное время те При д = — ) 1 добротность схемы несколько возрастает. НаиС' й' ~йО большая добротность имеет место примерно при о близком ку.
157 2, Постоянная времени в цепи катода (истока) больше постоянной времени в цепи анода (стока) Емкость в цепи катода (истока) С' = г)С вЂ” '. )т' Воемя установления 1„= 1„'т,. Переходная характеристика и выброс при д = у т 6(1) =1 — ~1 — т 1)е и, т — 1 т та 8 =(т — 1)е Переходная характеристика и выброс при д у г — — с й(1) 1+ (' — Р)т Е 'а + Р(т — ') Е "и Р— т Р— т т (Р— 1) Рис 4.36. Зависимоств обоб щенного времени установ ненни 1„ и выброса Ъ от ва раметра Р, равного 1 -)- ЯЯ 158 На рис. 4.3б приведены зависимости 1 ' иб от д для случая г) у.
Как видно из рисунка 4.3б, с увеличением д выбросб быстро нарастает. Схема 4.16 отличается от схемы 4.12 тем, что в цепь катода (истока) включен конденсатор небольшой емкости (порядка десятков и сотен пикофарад). При этом схема не а гу вносит спада вершины импульса за счет уг цепи С')х' и имеет меньшую (по сравнению со схемой обычного реосгатного каскада) входную емкость. Приведенная 10 24 ранее формула для входной емкости из- Я за наличия емкости С' указывает несколько приуменьшенное значение. Поэтому формулу для С„ следует рас- 7 (в сматривать как приближенную.
Ю 16 Недостаток схемы — большее, чем в схеме 4.12, падение постоянного напряжения на резисторе )х (при одинаковых Р уг Кв и 1 обеих схем), а также зависи,т (д мость времени установления от режима каскада и старения активного элемента. у г)ю Учитывая незначительное увеличе- 1 чо ние добротности при выборе г) ) 1 и д возникающий в этом случае выброс в 1 1 14 И 18 Д переходной характеристике, применение схемы с комплексной обратной связью по току представляет интерес главным образом при равных постоянных времени в цепях катода (истока) и анода (стока). Пример 4.5.
Рассчитать основные параметры реостатного каскада предварительного усиления с комплексной отрицательной обратной связью по току на лампе 5Ж!П. Коэффициент усиления Ко = 12. Время установления ( = 0,065 мкс. Выброс 6 ~(4ой. Выбираем типовой режим работы лампы (см. приложение 5): Езо == 120 В 7оо 8 мА Е =- 120 В 7 = 3 мА Е = ! 7 В 5 — - 5,15 мА/В Сох.. = 4,35 пФ, Свых.. = 2,35 пФ Схо = 4 б пФ ° Емкость монтажа принимаем равной 7 пФ. Определяем межкаскадную емкость С = С,„, + С,„„, + С„= 4, 35 + 2,35 + 7 = 13,7 пФ. Проверим возможность выполнения требований к каскаду при условии выбора равных постоянных времени, т. е.
при С')г' = СЕ„, что соответствует случаю отсутствия выброса в переходной характеристике каскада. Сопротивлениев цепи катода, с которого снимается напряжение обратной связи, целесообразно выбрать так, чтобы оно одновременно обеспечивало необходимое смешение на управляющей сетке лампы. Тогда в цепи катода будет только один резистор. Учитывая это, находим сопротивление резистора в цепи катода 1„+ (, В (О- + З . 10- Воспользовавшись формулоп для коэффициента усиления, определяем сопротивление резистора в цепи анода ((о (1 + Я(1 ) 12 (1 + 5 15 1О-з, !50) Я 5,15 . 1О з (ближайший номинал 4,3 кОм). Вычисляем время установления = 2,2 = 2,2 ' ' ° !О'- 0,073 мкс.
1+ 5И' 1+ 5,15 10 ' 150 Время установления получнлось больше требуемого значения. В связи с этим пронзводим расчет каскада, исходя из допустимого выброса, приняв Если напряжение обратной связи снимать с резнстора Е', имеющего сопротивление 150 С)м, то, как следует из графика рис. 4.36, прн д = 1 + 5)7' =! + 5,15 10 ' !50 = 1,77 получается недопустимо большой выброс (6 = 7,6',о). Поэтому напряжение обратной связи следует снимать с резистора Яв„сопротивление которого меньше 150 (хм, а цепь в катоде выполнить из двух последовательно соединенных РезистоРов )гво и Евв, пРичем И во + )7вз = 150 Охо. Р нстоР Ев„обе~впечивающий совмесстно с ~Роз необходимое смещение на сетке лампы 6Ж1П, блокируется конденсатором большой емкости, образуя с ннм цепь с большой постоянно6 времени (см.
6 4.4). При этом нижний конец резистора )(з присоединяется к корпусу. Согласно графику рис. 4.36, выбросу 5= 43о соответствует дж ж 1,6. Учитывая далее, что д = 1 + Яс„з из последнего выражения, найдем я 5,15 1а о !ближайший номинал 110 Ом). Находим с учетом выбранного номинала !с „, новые значения д и )с: д = 1 -1- М , = 1 -'- 5 15 10 з . 110 — 1 57 )7 "о(1+зноо) к о 12'! в? 10-з 3,7 кОм Б Б 515 1ао (ближайший номинал 3,9 кОм). Воспользовавшись графиком рис. 4.36, под определяем обобщенное время установления ( ' ж 1,! и далее время установления !х = 1„ С)7 = 1,1 13,7 1Очм 3,9 .
!Оз 10ож 0,059 мкс. Находим емкость в цепи катода С' = дС вЂ” == 1,57 ° 13,7 ' ж?60 пФ. Учитывая, что параллельно конденсатору С' действуют емкость монтан<а (С„ж 3 — 4 пФ) и емкость катод — Подогреватель (С„„= = 4,6 пФ), выбираем емкость конденсатора С' равной 750 пФ (ближайший номинал емкости). Конденсатор С' присоединяется параллелыю резистору Й„ или между катодом и корпусом усилителя (имеется в виду, что резистор Йзо блокируется конденсатором большой емкости). Расчет показал, что требования к каскаду выполнены, причем для времени установления получено несколько меньшее значение (0,059 вместо 0,065 мкс).
Из этого следует, что прн необходимости, увеличив время установления (т до 0,065 мкс, можно получить выброс меныне 4 )о или несколько увеличить коэффициент усиления. Вместе с тем, если учесть, что при б =- 0 (случай С'!(' = С)с) время установления оказалось всего на 12% больше требуемого (0,073 вместо 0,065 мкс), допустимо результаты расчета при указанном соотношении постоянных времени С')с' и С!с считать приемлемыми.
Из расчета следует, что при выбросе 6 = 4% время установления при том же коэффициенте усиления лишь немногим меныпе (0,059 вместо 0,073 мкс), чем в случае, когда постоянные времени в цепях анода и катода равны между собой и выбрасб = О, т. е. добротность схемы, если допустить выброс в переходной характеристике порядка нескольких процентов, возрастает незначительно. 1аа Схема 4.17' [рмс.
4З7[ каскад с параппепьной корреинней и дополнительной емкостью Включение корректирующей катушки индуктивности между резистором тс и источником питания в сочетании с конденсатором йебольшой емкости позволяет несколько повысить добротность схемы параллельной коррекции. Корректирующую катушку индуктивности желательно конструктивно выполнить так, чтобы ее собственная емкость имела необходимую величину. В этом случае не потребуется включение в схему еще одного элемента. — сл Рнс.
4.37. Принципиальная схема каскада с параллельной коррекцией и дополнительной емкостью (аспомогательные цепи не показаны): а — каскад па лакпе; б — каскад еа нелепое трапакстере Далее приведены имеющие практическую ценность сведения о параметрах схемы для одного частного случая [1). Коэффициент усиления Ка = о)с. Время установления ! =- 1,24 С!с. Выброс 6 ж 1',е. Индуктивность корректирующей катушки Ь = 0,35 С)се. Дополнительная емкость Сл = 0,22 С. Общая емкость нагрузки каскада С = С,„,, + Сп -1- С„ (каскад на лампе), С = Ссп + С„ + С„ (каскад на полевом транзисторе). Входная емкость С„= С.„а -1- С„(каскад на лампе), С,„=Се, ! С'„(! ! К,) (каскад на полевом транзисторе).
См. описание схемы 4.!3. !6! Схема 4.16* (рмс. 4.381 Ивсквй с пврвквельной иоррекцкей н ективной отрицательной обрвтной связью ко току Схема 4.18 отличается от схемы 4.15 введением в нее корректирующей катушки индуктивности. Это позволяет при одинаковом со схемой 4.!5 коэффициенте усиления получить меньшее время нарастания фронта импульса или иначе использовать приращение добротности, связанное с включением корректирующей катушки индуктивности. Схема 4.18 характеризуется в основном такими же преимуществами и недостатками, какие указаны для схемы 4.15.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
