1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Эта же схема пригодна лля замещения кристаллических усилителей н, несколько более удобна лля анализа. Поэтому мы будем рассматривать основные схемы П пап>ельпых ступеней осно-' иываясь па прелг>аплгппи их эжшпылси>поп схемой с >спера>ором тока. ф 24.3. Схема с общим катодом. Пля общности результатов .
анализа не будем накладывать заранее никаких ограничений на ха- рак>ср сопрогивлений эех или иных участков цепей. В связи с этим прэл»>>ням и!юволимос>и различных элементов лампы и нагрузки илк кэм>пл>кси>ае полные проводимости (рис. 24,!О). )' А, т' и аы аа ) „„- проводимости участков лампы между сеткой и катодом, анодом и сеп>ой, анодом и катодом соответстввпно, ӄ— проводимость внешней нагрузки, а у'> — - проводимость вншпней входной цепи. !1,> гопос>аиления со схемой рис. 24.9, б следует, что проводи>пи >Ь )'аа ПРСЛСтаВЛЯЕТ РЕЗУЛЬтИРУЮЩУа) ПРОВОДИМОС>Ь ВНУЭРЕННЕГО >пщю>пп.юппя лампы 7>э> и емкости Сага включенных параллельно.
:-)кап>эын и > пу>о схему усиля гельноай ступени, предс > авленную па !эис. 2-!.!9, люа>по рассматривать как активный четырехполюсник, :;,: '„:.,$24;3( схема с Оги!ии !ИгодОИ 447 !гл. 24 амалии усилнтвлш!ых схим которым можно заменить лампу с поданным на ее вход напряжением. Для большего удобства будем рассматривать этот активный четырехполюсник в виде отдельного источника тока и пассивного четырехполюсника П-обраииого типа, образованного проводимостями У ы У , Уха (рис.
24.11). Произведем анализ пассивного четырех-' иолюснйка, получающегося ив активного четырехполюсника, при . удалении ив последнего источника тока, т, е. полагая Я=О. Обозначая' токи на входе и выходе пассивного четырехполюсника череа 1; и 1д, мы можем, очевидно, написать следуюи(ие соотношения: (;=ау,1(), у'„(:;,, ) (24.1) („'-:.-: У„,(), ~ 1'„О,,! вдс Уи, У„„и Гии 1'ю — входная, выхолила и иерсходиыс и!хоюлимости соответственно.
Установим связь между проводимостями Уго Уми 1;„У,я и проводимостями Ухта Уаа и Уаги непосредственно ха- рактеризующими лампу. Для у' Р этого обратимся к режимам ко- роткого замыкания рассматриааег мого четырехполюсиика со стоЬ роны входа и выхода. Напиеав выражения I; и 1э для каждого х из э~их рсвкимои, получа1ощиеся Рис. 2!.1!. из ураиищи~и (24.1), мы можем ирир,ииш|ь их ииичгншш (! и )„, получающимся из ишюсрсдсгисииого рассмо~!живи! схемы рис. 24.11, а затем иыравигь Уии Ухв, у'хв, Уы, 1,', Ув через реальные проводимости схемы.
Тогда для короткого замыкания на 'выходе получим следующие уравнения." ~,'=(),(У ь+ У. )= У„((,, 1 ()ху а Уявди Для короткого замыкания на входе четырехполюсника (У, =О) будем иметь: )','=- ()хУ.г= Увв()в, (24.3) ! = (( (У «+ У~) = УыУю На (24.2) и (24.3) получаем: 1 = Уха 1 " а У = — -Уь+У„, (24,4) ! )ы= )ш= )аю 1 Переходя к определеии)о соотношений между токами 1,' и тв' пассивного четырехполюсиика и токами ), и х!» активного четырехполюсника, (,:.х(УЛ,-~ У„а)Г, — >.,О„, (24,6) ~в=(б )ал) ~'(!+(~аь+ )аг)~'м. уравнения (24.6) свяэывают между собой токи и напряжения на их:и и выходе эквивалентного активного четырехполюсннка, ко- !и!чхл~ мы;ыисиили усилительну!о ступень, собранную по гхеис < глииии ка1о и и, и позволяют определить нигересующис иас пара- мсвры эи~н схимы .
коэффициент усиления и входиук> проиодимос1ь гкси усиди гсльии!1 с|унсии, Очевидно: г), где аиак минус обусловлен выбранными нани положительными на- правлениями токов и характеризует фааовые соотношения между ниии. Подставляя значение /я иа (24.6) в выражение для А, мы будем име ~ ь' (~ , *~ах)('в ()ай+ !ах))хв~ иои( !л -- ( — Га,.1 ах (24.7) ! где Уа=- Йв' фОрмула (24.Т) имес! 1(исы!ни1ИО Офиик иид, чго позволяет применять ее к различным случаям. Так, и часиюсги, если пренебречь влиянием междуэлектродиых еикос!еи, положив С У=О, С Л=О, 1 будем иметь У .=О, Уь-— — — и 1==в Уа ! Уаа ! + ~~ А'н ч~о совпадает с величиной л, получаемой для схемы рис.
24.6 из пи иги~арных соображений, если учесть фазовые соотношения. !!индем геиерь входную проводимость схемы с общим катодоги ! вх бх' ':,:-;-,. можно заметить (рис. 24.10), ч|о !и Риис о~личаются от последних только на выходе, где имеется экиииазсиииап генератор тока ЯI . 1. Вследствие этого можно записать.
у',.:: (в,к()г ) Поде~виляя (2! 4) и (!4 з( и (".!.! 1, и >лучич выра кщин дли ~оков (, " (, вк~ииииги и ых!к юници инка и слглтвчцсм ишг«: схвмя с Овщей сеткой $24.4) (~л. 2! мылив тспьчывльпых схим !!о;шгаал»и значение.1, из (24.6), получим У',„= Уяя+ У.,~! — -.--) е»е или„заменяя —.-"- = !», имеем: (>» >'.,= 1',ь+ 1'„,(! — Й), (24.8) Для таких режимов работы усилительных ступеней, прн которых отсутствует непосредственное попадание электронов' на' сетку (отсутствие сеточных токов) и мо»к»»о пренебречь пролетшаии фак»орами, мол»по счигагь, что проводимости >'аь и >'л об>словлспы только междуэлекгродными емкостями и име»от чисто емкос»ный характер.
Тогда (24.9) У =у (С -г С (»! — Й)! В общем случае комплексной анодной нагрузки выражение для коэффициента усиления ступени А можно представить в виде л= —— 1 ..—. Д»1'а ' где ушла > „„=-.1 ~с,а ~ Сл,(1 '-,-,-,,;,." 1-, „а ~)л" ~':!)-).-да-)~ ~Уе+ !+ !»'»ба ' ++дл+~еа( +Р(! Ог» )е» 'т! гх в гге!, Из выражения (24.10) видно, что входная проводимость ступени в этом случае имеет, кроме емкостной, также и'активную компоненту.
Величина и знак последней определяются величиной и знакои реактивной компоненты проводимости нагрузки. Если реактивность нагрузки имеет емкостный характер (положительное На)„ активная компонента входной проводимости О„ будет также положителъна, если пагРУзка имеет инт»УК»»»г»ный хаРактер, Сел становигса отРи- 1 цательной, и, наконец, при чисто активной нагрузке л»'а * Лв=б) входная проводимость будет иметь чисто емкостный характер.
Появление отрицательной активной компоненты при индуктивном характере па рузки ухудшаег устойчивость работы'усил»»геля, и ирн известных условиях может вызвать самовоабуждение его. Последнее обстоягельство может быть объяснено тем, что'прн индуктивной нагрузке в усилителях могут удовлетворяться условия баланса фач (см. главу 23). .»!»»а наиболее практически интересного случаи активной нагрузки можно паписатьл е »»г = — ' и мг ' А';, и получи»ь следую»цее выРажение для вхо»»»»ой емкости ступени: С,„=С„+Саа 1-(- ! Рл„'/ (24.! !) $.24,4. Схема с общей сеткой.
Па Ц рнс. 24.12 представлена усилительная ступень, собранная по схеме с общей сечкой (с »заземленной сеткой» ). Как Рнс. 21.12. бтл«» шнпшапо пижЕ, одно из оеновных »»!ьт»»е»>ч»»»,»чн гт«мь» г оощ«й с«»кой по срази«пию со схемой с общим агы лом т»» шочга г«я и и И»ргпшлацнп «мкос»пой связи между входноз и шехнлпоп п»чшмп, !'л~ гмо»рпм о«ножны; соо»и»ниенна для э»ой сх«мы и, в ча» ы»ос»и, о»»!чп» -лим ко а(а(ящ»н и» успл«ния и входную проводнмо» гь е«. -М« л шю .' «ь» Для схемы с общей сеткой меж»п» составить эквивалентную схему активного линейного четырехполюсника, показанную на рис.
24.13, па котором кружочками обозначены соответствующие электроды 1б и. И. Калачев. Г. М. Герввеяв Лналнзнруя последнее выражение, можно заключить, что схема с общим катодом, использующая обычно лампы с большим !л, харак»«рпауется большим значением коэффициента усиления ступени А ~ !. 1!Рп испольаовании в этой схеме триодов, имеющих болыпую сш»ос»ь»:,ш входная емкость схемы с общим катодом может быть очень большой, и намного превышать значение С,а. У тетродов и пентодов С,„мала и даже при больпюм р входная емкость не намного болыпе емкости С м 'Фр АнАлнз усилмтвльных схвм )л = Гы(лл = Г)л (Гаь+ Уа ) Гя 1ял('л — ('л)ал (24.12) Для режима короткого аамыкання на входе: 7,'== Г„(7,== --77„1'аа, 7','=-- Г„17,=-(7а(Г„к ! Гаа).
~ (24.13) Из уравнении (24.!2) и (24.!3) получаем: Гм — — 1ла+ Уаь )як= )ая+ Гаь )м=)ы= — Гаа (24.14) Обратившись к схеме рис. 24.11, на которой стрелками показаны положительные направления токов, можем написагтп Гл 7' и/ (24.1б) Воспользовавпплсь последними выражениями и подставляя их в (24.12), получаем уравнения относительно токов 1, и Гм решая которые будем иметь: хь+ аа+.~) (7л — ! аа(7я (24. 1б) Гя=--(З+Га„)(7,+-(3 -~- Г„)(7,.
~ лампы. Г!оложительные направления напряжений и токов показаны на рисунке стрелками. 11рименяя те же методы„что и в предыдущем параграфе, и отбрасывая цепь, содержащую эквивалентный генератор тока ЯЦ, получим пассивный четырехполюсник, показан- ный на рис. 24.14. Соотношения 7,' 7л 'л в Га между токами и напряжениями этого пассивного четырехполюС- ника по-прежнему выразятся I га Гж г уравнениями (24.1). для уста- 1 новления связи между проводи- и лшсгямп Гли Г„м Глм Гм и про- 1'ш 2!. !4.