Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [33] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Амплитудное значение выходного напряжения

i/вых = V* эфф = 1.414 110-155,6 в. Анодный ток в режиме покоя 155,6

/ао 2 950

:52,8 ма.

Максимальное значение анодного тока 155,6

2 950

= 105,6 ма.

Если для лампы типа 807 положить напряжение на экранирующей сетке равным 250 в, анодное напряжение в режиме покоя 300 в и напряжение на сетке в режиме покоя - 12 в, то крутизна будет равна примерно 6 000 мкмо. При этих условиях анодный ток в режиме покоя будет равен примерно 100 ма и работа лампы не будет захватывать положительную область сеточных напряжений. Поэтому

\K\SR=6 10~3 • 2950 » 17,7.

3-10. ВЛИЯНИЕ ЦЕПЕЙ КАТОДА И ЭКРАНИРУЮЩЕЙ СЕТКИ НА ЧАСТОТНУЮ ХАРАКТЕРИСТИКУ УСИЛИТЕЛЯ

При определении частотных характеристик усилителя в области нижних частот необходимо учитывать влияние междукаскадной связи, рассмотренное в § 3-5в, 3-ба и 3-76, а также влияние цепей блокировки катода и экранирующей сетки, которое рассматривается в следующих параграфах. Спад амплитудно-частотной характеристики в децибелах и фазовый сдвиг, создаваемые междукаскадной связью, складываются со спадом характеристики и с фазовым сдвигом, которые создаются влиянием цепей блокировки катода и экранирующей сетки. На рис. 3-26 изображена схема усилителя, содержащая в цепи катода и в цепи экранирующей сетки заблокированные емкостями.

и фазо-


Рис. 3-26. Схема усилителя с цепями блокировки экранирующей сетки и катода.

сопротивления,

3-10а. Амплитудно-частотная частотная характеристики усилителя, определяемые влиянием цепи блокировки экранирующей сетки на заземленный катод. На верхних, средних и отчасти на нижних частотах экранирующая сетка, в цепь которой включено гасящее сопротивление, заблокированное емкостью на катод, имеет по переменной составляющей потенциал катода. Однако на очень низких частотах цепь экранирующей сетки создает отрицательную обратную связь, так как реактивное сопротивление блокировочного конденсатора становится настолько большим, что он почти не оказывает влияния на работу схемы. На рис. 3-27 и 3-28 приведены амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики усилителя, определяемые влиянием цепи экра-

нирующей сетки, как функции величины f » для различных значений отношения Къ/К9 при условии, что катод заземлен или заблоки-

-11 -« -is

Kj Ki

! 1 -I-

1,0 10

f/f,UJIuf/f3

Рис. 3-27. Амплитудно-частотные характеристики усилителя с емкостной блокировкой сопротивления в цепи катода или conpoiHB-ления в цепи экранирующей сетки (на катод).

рован на землю очень большой емкостью, представляющей очень малое сопротивление для рассматриваемых частот, соизмеримых с ча-

g 10


Рис. 3-28. Фазо-частотные характеристики усилителя с емкостной блокировкой сопротивления в цепи катода или сопротивления в цепи экранирующей сетки (на катод).

стотой f3 Значения f3 uKJ Кэ определяются выражениями

! = пг-; С3"5 О

2л7?эСэ. к Кь . , 7?,

(3-52)

где гс;

дифференциальное сопротивление участка экранирующая сетка - ка« тод;

7?э - гасящее сопротивление в цепи экранирующей сетки; - емкость блокирующего конденса-

тора, включенного между экранирующей сеткой и катодом, ф; f9 - частота, гц, при которой реактивное сопротивление конденсатора С3 к равно 7?э;

Лэ - коэффициент усиления при отсутствии отрицательной обратной связи . в цепи экранирующей сетки; . •



Кэ - коэффициент усиления при наличии отрицательной обратной связи в цепи экранирующей сетки. Интересно отметить, что снижение коэффициента усиления на нижних частотах вследствие отрицательной обратной связи в цепи экранирующей сетки зависит только от вели-

чины отношения -= .

Частота fH, т. е. нижняя частота, при которой коэффициент усиления усилителя- снижается на 3 дб по сравнению с коэффициентом усиления на средних частотах, может быть определена следующим образом:

1) рассчитывают отношение Кэ/Кэ;

2) из рис. 3-27 определяют величину отношения flf„ при которой коэффициент усиления снижается на 3 дб;

3) из выражения (3-53) определяют fH: f„ = (значение, найденное в п. 2) X f3. (3-53)

3-106. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики усилителя, определяемые влиянием цепи блокировки катодного сопротивления. Частотные характеристики триодного усилителя в области нижних частот могут быть определены с помощью формул (3-54) и (3-55) и рис 3-27 и 3-28. Эти же формулы и графики применимы для тетродного и пентодного усилителей при условии, что конденсатор, блокирующий экранирующую сетку на катод, имеет достаточно большую емкость, так что на частотах, близких к fK, через сопротивления й, и /?к протекает лишь небольшая доля переменной слагающей тока экранирующей сетки. Величины fK и Кк/Кк определяются выражениями (3-54) и (3-55):

Rk(1>+ 1)

Ri + Ra

и при Ri > Ra

(3-54) (3-55)

(3-56)

где RK - сопротивление в цепи катода, ом;

Ск - емкость конденсатора, блокирующего сопротивление в цепи катода, ф;

Кк - коэффициент усиления при отсутствии отрицательной обратной связи из цепи катода;

Кк - коэффициент усиления при наличии отрицательной обратной связи из цепи катода;

/к - частота, гц, при которой реактивное сопротивление конденсатора Ск равно Rk-

Значение fH определяется аналогично тому, как это описано в §3-10а, однако в данном случае выражения Кэ/Кв, f/f3 и fe необходимо заменить соответственно на K«JKK, flfK и fK-

3-10в. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики, определяемые совместным влиянием цепей блокировки экранирующей сетки и катода. При наличии в усилителе отрицательной обратной связи как из цепи катода, так и из цепи экранирующей сетки коэффициент усиления каскада определяется

по формуле (3-19). Если катод заблокирован емкостью на землю, а экранирующая сетка заблокирована на катод, то вывод формулы для коэффициента усиления затруднителен. Это частично объясняется тем, что емкость, блокирующая экранирующую сетку, включена параллельно сопротивлениям R3 и RK, соединенным последовательно, что не позволяет заменить R3 на Zb.k (общее сопротивление конденсатора Св,к с параллельным присоединением суммы R3 и RK), тогда как в формуле (3-19) замена Rk на ZK (общее сопротивление параллельно соединенных R& и Ск) была возможна.

На практике достаточно хорошие результаты дает следующий способ: определяют спад амплитудно-частотной характеристики в децибелах и фазовый сдвиг в градусах отдельно для цепи экранирующей сетки и отдельно для цепи катода, затем найденные величины соответственно складывают и получают результирующие характеристики. Этот метод не является точным, но дает результаты, которые обычно отличаются от действительных не более чем на 1 дб.

3-10г. Расширение частотных характеристик в область верхних частот с помощью схем коррекции в цепи катода и/или в цепи экранирующей сетки. Частотные характеристики усилителя с отрицательной обратной связью в цепи катода и/или экранирующей сетки могут быть расширены в сторону высших частот путем ослабления отрицательной обратной связи в той области верхних частот, где величина анодной нагрузки уменьшается вследствие шунтирующего влияния емкости схемы. Это выполняется путем блокирования экранирующей сетки на катод или катода на землю (т. е. шунтирования сопротивлений в этих цепях) конденсатором небольшой емкости, действие которого сказывается только на верхних частотах. Это позволяет увеличить верхнюю граничную частоту ее в число раз, равное или больше отношения К/К, как показано на рис. 3-29. Если в усилителе такая коррекция применена только в цепи катода, то множитель К/К1 равен Кк/Кк, если коррекция применена только в цепи экранирующей сетки, то множитель равен Кэ/Кэ, и если она применена как в цепи катода, так и в цепи экранирующей сетки, то множитель равен KJKK "Т" KJKa [см. уравнения (3-52) и (3-55)]. Следует заметить, что произведение коэффициента усиления на ширину полосы пропускания при этом остается таким же, как и в случае эффективной блокировки сопротивления или сопротивлений в указанных цепях на всех частотах. Получаемое описанным способом расширение полосы пропускания достигается за счет уменьшения коэффициента усиления.

Если только сопротивление в цепи катода не заблокировано емкостью, то улучшение характеристики на верхних частотах, которое можно получить при шунтировании катодного сопротивления конденсатором малой емкости, определяется из рис. 3-29. Значение d следует определять из выражения (3-57). На рис. 3-29 множитель К/К равен К IК„ [см. (3-55) и (3-56)]: к

(3-57)



Аналогично, если не заблокировано емкостью только сопротивление в цепи экранирующей сети, то множитель ТОК на рис. 3-29 равен КЪ1КЪ [см. (3-52)], а величину d следует определять по выражению (3-58):

аСобщ

(3-58)

Если емкостью не заблокированы оба сопротивления - как в цепи катода, так и в цепи экранирующей сетки, то для определения коэффициента увеличения верхней граничной частоты полосы пропускания при блокировке

Частота

$ JLr tij-f

Рис. 3-29. Амплитудно-частотные характеристики усилителя в области верхних частот, определяемые влиянием схемы коррекции в цепи катода или в цепи экранирующей сетки.

этих сопротивлений конденсаторами соответствующей емкости можно также пользоваться кривыми рис. 3-29. В этом случае множитель К/К равен Кк/Ks + KJK9. Требуемая коррекция обеспечится, когда будут удовлетворены равенства (3-57) и (3-59) или (3-58) и (3-60):

Як/к .

(3-59) (3-60)

Кривые рис. 3-29 представляют собой амплитудно-частотные характеристики усилителя в области верхних частот для четырех различных значений d. Оптимальное значение d обычно берут равным единице, так как в этом случае ширина полосы пропускания увеличивается в К!К раз без перекомпенсации. Если допустима незначительная перекомпенсация, то величину d берут равной 1,25; при этом ширина полосы пропускания увеличится в 1,12 К/К раз, как показано на рис. 3-29. При d> 1,25 получается значительная перекомпенсация.

Пример 3-10

Определить нижнюю граничную частоту fa усилителя, имеющего следующие данные:

(х = 20; RK = 2 000 ом;

Ri = 10 000 ом; Ra = 25 000 ом;

Ск = 10 мкф.

1. Из выражения (3-55) определяют значение ККК:

2 000(20 + 1) = к к 10 000 + 25 000

2. Определяют значение f/fK, при котором получается снижение коэффициента усиления на 3 дб (рис. 3-27).

Интерполяцией кривых для значений KJKK, равных 2 и 3, определяют, что f/fK равно 1,7.

3. Определяют fa.

Из выражения (3-54) получают:

= 7,96 гц

2 • 3,14 • 2 000 • 10 • 10

и по формуле (3-53)

,в = I,7 7,96 = 13,53 гц.

Примечание. Для определения результирующих частотных характеристик усилителя в области нижних частот необходимо учесть также спадание амплитудно-частотной характеристики и фазовый сдвиг, вызываемые влиянием междукаскадной связи, как указано в § 3-5в, 3-ба и 3-76.

Пример 3-11

Усилитель на пентоде с 7?а = 2 000 ом и с незаблокированным емкостью сопротивлением RK = 240 ом имеет S = 5 200 мкмо. При отсутствии коррекции ширина полосы пропускания коррекции равна 4 Мгц; определить величину Ск, позволяющую максимально расширить полосу пропускания без перекомпенсации.

На верхней граничной частоте реактивное сопротивление емкости С0бщ, шунтирующей анодную нагрузку, равно Rs, поэтому

Г - 1 °общ

2ufB7?a

2 • 3,14 - 4 • 10е • 2 • 10:

= 19,9 пф.

Для максимального расширения полосы пропускания без перекомпенсации d = 1, поэтому

= 166 пф.


По формуле (3-56) определяется коэффициент расширения полосы пропускания:

Кк/К 1 + SRk = 2,25.

Ширина полосы пропускания при применении схемы коррекции будетравна2,25-49/Иг!{-

3-11. СХЕМЫ КОРРЕКЦИИ НА ВЕРХНИХ ЧАСТОТАХ

В этом параграфе рассматриваются несколько типов схем коррекции, а также их амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики. Рассмотрение схем ведется с учетом того, что внутреннее сопротивление лампы Ri значительно больше полного сопротивления анодной нагрузки. Фазо-частотные характеристики некоторых корректирующих схем нормированы так, что они наглядно показывают степень фазо-частотных искажений (рис.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [33] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233



0.0017