1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 75
Текст из файла (страница 75)
> '4 Итак, принято различать два типа усилителей; >, 4 а)' Усилители напряжения„рабо- тающие при малых перемеш<ых иапряРис. 24.3. жениях в пределах линейной части характерисгики лампы. б) Усилители мощности, рабога>оп<не при больших переменных напряжениях, заходюцих в облас<ь иелццсйцых учагп<ов характеристики. В цасгоюц<И глаце мы о>рашш<гца ацаац:ц>ц гт>и у<цап<цасИ напряжен>ш и рами<ах укаащцццц а<яиц. >ц>цуцпцца.
1! .><<и! гл>чцс цслццщ!цый эл< чсцг мо,ке ! Иьм ь црсдс < ацасц лиц<Им<<ми схсмамц заме<ценив. В дальцеицшм усилитель будем считать линейным ак>ивным четырехполюсииком (рис, 24.3). Однако при рассмотрении вопроса о нелинейных искажениях усилителя эта нелинейность должнз учитываться. При подаче нз вход этого четырехполюсника сигнала определенной формы частотные компоненты спектра этого сигнала, обладающие комплекснымн амплитудами <л! (а>), вызывают появление на его выходе компонент соответствующих частот с анплитуЛами ()а (и). (;оотцошсция между амплитудами и фазами соответствующих частотных компонент сии<ала на входе и выходе характеризуется комплексным коэ<рфициеитом усиления Г< (<а) = —.
--'- — =- 1< (а>) аЯ Я !ц!, с)я (ш) ЕЛ( ) где вависимость А(м) представляет амплитудно-частотную характеристику усилителя, а «>(а>) — его фазо-частотную характеристику. В дальнейшем для большей краткости будем называю амплитудно частотную и фазо-час>отную характеристики амплитудной и фазоццп где ч — некоторая постоянная, не зависящая от аь В этом случае в результате усиления все частотные компоненты сигнала будут разномерно усилены в 1<а раз, а фазы пх будут запаздываю нз ц >цалковый о>резок времени ц цц<лц црохцллсцця цр<"! уса>та>l ац<< >ц, < ц! ца ! «><И ц<ц! <цца> цср<ц>цячяаьц)а ф<>рц! В бц.ц,пицц <<и у< и <и ! г:ц.<цях устройств сццйс<ца цг<ц усилительной ступица ц Ос<и>ц<цц! <ц<р<'- двлшогся видом ца<рузкц (ц<ключение составлякп усили<саи сверхвысоких частот и кристаллические усилители, сунгсственными элементами схемы которых яца>цц>ся междуэлскгродцые про>и> <цв>ц >ц э>><к< рццпь<х ц цр<шцаш<кццых прибор<>в).
!! силу лыцо классификация уснлигелеИ (циу! Рц цр<цщ<ци <>бщ< и! цбь! шц сшюывас<га с харак>гром нагрузки. 4 ах, ралли ш» г !ц.ццщшшм' >гц,ш<<лц, цш руцкой ко>црых служат рсзоцшпцы< г<ц ><ива ц ццр>ц ><цч г! <и> угцлц<<лц, цюрузца которых прсдсгаалсца сцггсмааш, цг >плача«щимц рс<<<иии<си>ами свой- >и ! а> Рис. 24.4 ствами в пределах диапазц<щ угнаны<смыт час<о! В свою очередь резонансные ><цап<ели и зависимости от типа применяемых систем подразасаяац си па и:пи>контурные и двухконтурные (полосоиыс) резонансные усилители. >гпериодические усилители также подразделякпся в заццсимосги от характера нагруаки на усил>стели ца сопротивлениях (рсзнсы<вные)„ дроссельные и трансфорл<аторцыс.
Л>п! )казанных выше условии амплитудные и фазовыс характерцс.<цкц >сцлительных ступеней <лаацмм образом определяются парам«рама нагрузки. Так, пап)имер, змцлитудцан и фазоааа харакгернс<цки резонансного усили>еля на современных лампах, вносящих иссыка малое затухание, по супюс>ву, совпадают с амплитудной н фазовоп харак <еристиками колебательных контуров, используемых и качес<ве нагрузки харак~еристиками усилителя.
Лля устранения линейных искажений, . т. $:. Лля сохранения первоначальных соо.<ношений между амплиту- дами и фазами компонент спектра сигнала, амплитудная и фазовая характеристики усилигельной системы и пределах спектра сигнала, зак>ночь>шо! о между а>>, м.„должн! ! цмс ! ь ццд, црсдсгавлснн<яЙ на рис. 24.4, т. е. А (м) =. / <ц <<> (и>) =.— —; (о> — <а,), анализ хсилнтальных'схвга гл. 24 Г 1 бнр Рис. 24.8 Рис. 24.8 1'иг, 24.2 8 Рис. 24.5. 442 1!е рассматривая отдельно усилительных . Схем с различными типами нагрузок, мы сосредоточим свое внимание на анализе усилительных схем для обгцего случая полных проводимостей элементов схемы, справедливого для любого характера нагрузки и учитывающего междуэлектродные проводимости сзмой лампьй поскольку такой анализ'позволяет'получить основные соотношения я наиболее общем инде/ Я 24.2.
Эквивалентные схемы усилителей, )(ля анализа усилительных устройсчв широко пользуются методом эквивалентных схем, прслс1аяляя лампу с позамиьщ пз гг нхол унрзялющпич напряжением и ниле мримазлгм ~ пщм ~ гщ рз ~мрз ьп к ~ рм мюр Юмг и ~ млм млн «кимвал«ямим п гснгрз~орз ~мкз. к км~орим пмакщмькмся;многи«я нагрузка.
Для болщимй обпвп1с~и пмвучземмх ямам;ппч и чзсгпосги для того, чтобы их можно было распространить на область сверхвысоких частот, гдЕ существенное значение имеют междуэлектродные емкости и индуктивности вводов, необходимо также учитывать проводимости междуэлектродных промежутков лампы. Подобно рассмотренным 'ранее триодным генераторам, существует три основных вида схем ламповых усилителей, представленных нз рис. 24.б и отличающихся 'друг от друга тем, какой из электродов лампы присоединяется к общей для входной и.выходной цепей точке«). Таким образом, мы получаем схему с общим„катодом, показанную на рис.
24.5, а, с обнгей сеткой (рнс.. 24.5, б),' общим анодом (рис. 24.6, в). Заземление общей точки любой из этих. схем не всегда обязательно и поэтому мы не будем пользоваться часто употребляемыми, но не особенно удачными терминами: «усилитель с заземленным кз~одомз, «...заземлепной сеткой», «...заземленным анодом». Рассмотрим теперь эквивалентные схемы, пользуясь в качестве примера схемой с общим катодом.
Для лучшего уясненои принципиальной стороны построения эквивалерпных схем введем вначале .ь) В данном случае мы опускаем нри изображении схем источиики постоянного напряжения питания анода и сеток, как несущественные двя анализа. ф 24.2) эквивзлвнтныв схимы агснлнтелвй 443 ;а".', некоторые упрощения, пплагая, что в анолпой цепи имеется активное сопротивление нагрузки Ям, и пренебрег ая междуэлектродными емко- :!~~:;;.:„'.," стями (рнс.
24.6). 11оследнее допущение, с /гост атомной для практики степенью точности, справедливо для обласги средних частот. 'Я"~'.;..:./ Как было показано М. А. Бонч-Бруевичем, переменная составляющая аиодного тока в схеме рис. 2ЛА1 и предела с линейной обласзи характеристики щаражаг гся изк: яя, КЛ-А„' Изучение. этого вырамгения указывает на возможность применения двух различных эквивалентных схем, соответствующих различным соотношениям между Йр и Йм. Если внутреннее сопротивление ламп мало по сравнению с сопротивлением нагрузки (Кр(йм), изменение г чй о~мил щщ нагрузки сильно плияег мз величину тока р, .
В прею мьм м ~ «у ы /,', ° Н гомро1няз нисм //, шитою прспсбре и, и ток мн1мщгли1гя выражением р = --д. Из скаванного непосредственно О глмлугт гиюмпжпость замены лампы эквивалентным генератором, Рвзвиьагмщпм элекгродвижущую силу иа и обладающим внутренним гмнро ~ щмияппсм 14ь включенным последовательно с этим генератором, хю< имам.ынп на рис. 24.7.
Этот эквивалентный генератор характерпзугр~ я им« нряиством электродвижущей силы ри, не зависящей о~ июм пения гока нагрузки и тока 1, . Если внутреннее сопротяал нм лямн велико по сравнению с сопротивлением' нагрузки ( ыо о/ч«чмм бывает у пентодов), изменение сопротивления нагрузки мало я щ и р на величину тока, протекающего через нагрузку. г':::; ' В и1м/н лгмюм случае Щ=оо) влиянием сопротивления нагрузки па ~ок ммжмм пренебречь, и ток р„выразитсяг Жрп = — 'д----яп .
/1/ чк /'и Во вгором глуше усилительную ступень,.показанную на рис. 24.6, можно пр~ зг гзвгиь иной эквивалентной, схемой с генератором гока мр«, параллельно которому подключено внутреннее сопротивление лампы /«т; (рис. 24.8), которая равноценна эквивалентной !гл.' 24 Анализ усилитзльных схим СХВМА С ОВЩИМ КАТОДОМ Т. У~Яа ...
>'а )>> + 7>'а ., откуда )'ш. !! и 87~>п, а г)'. ! у~ Зал>еняя Щ =)>„полуэп>эп )э аа 'э пис. 2).10. схеме рис. 24.7. Прн этом мы предполагаем, что ветвь, содержа>цая эквивалеиюпай генератор, дает постоянный ток Зиа, не зависящий о> величины напряжения на его зажимах и сопротивления нагрузки.
Поскольку наличие ветви эквивалентного генератора тока не должно вносить никаких изменений и остальную часть схемы,- з» исключением обеспечения тока Яню можно считать сопрсиивленне эгон ветви бесконечно большим. .Схемы с генератором тока удобны для таких усилительных ступеней, сопротивление ламп которых велико по сравнению с сопротивлением нагрузки и ток в анодной цепи практически постоянен, а схемы с эквииэ>э>сп>п»м >спера>проч эл"к>ролвижущеп силы широко припев>по>ся лля >ю пх ламп, апу>рсппсе. Опро>палли» ко>прь>ч мало гравии>слало с»нйиэ>шшсипгл> п.пр)з»п>. !)аэ па>м, чпэ эги >хсшл аквпп»л>п>пы мс к,>у со>яэй с гп п>п:>рсипя тока, соплив>емо>о в па>рузке 1>а.
Пбра>ившэкь к сломе рис. 24.8, можно иаш>саг)и Последнее выражение, получгэшое лля схемы с >спера>ором >ока, в то же время яиляе>ся основным выраэкением для схемы с эквниалентным генератором электродвижущей силы, что подтверждает равноценность этих схем. Выяснив вопрос о возможности замены лампы эквивалентным генератором, расширим понятие нагрузки, уплывая междуэлектродные емкости ламп, Тогда эквивалеп>ные схемы примут впл, покззанпып на рис. 24.9: схема с эквпвалеп>пып гепера>ором электролвижущей силы (рис. 24.9, п) и схема с эквиваленпп)м геиерагором тока (рис.
24П), б). Поскольку при предс>авлепни.того илв много усили)ельпого устройства эквивален.>поп схемой весьма су>цес>венное значение инины принимаемые за положительные направления >оков и напряжений, отражающие реальнью фазовые соотношения а различных учасгках схемы, положительные направлвния токов и напряжений обозначены иа приводимых схемах соответствующими стрелкамн и знаками. Си>шопами и, 7>, 9. обозначены алекс))оды лампы> соогвегетвенио: анод, катод, сегка. В связи с тем„мо в усилятельных устройствах широко используются пентоды, обладающие большим впугренним сопро).явлением, эквивалентная схема с >енератором тока п настоящее время приме- мнется чаще.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
