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

Если на вход схемы подается несимметричный сигнал, а также если £/вх2=0, то усиление каждой лампы равно примерно К/2 при условии, что pJ?K велико по сравнению с Rt -j-+ R3. Значение £/вых i получается несколько

большим, чем U„

; 2. Например,

если UBX j -


К земле или источник отрицательного напряжения


К земле или источнику •отрицательного напряжения

Важным расчетным параметром дифференциальных усилителей является отношение коэффициента усиления симметричного входного сигнала к коэффициенту усиления одинаковых входных сигналов. Это отношение часто называют коэффициентом подавления общего сигнала (N). Для схем, изображенных на рис. 3-59, коэффициент подавления общего сигнала, измеряемого на аноде лампы Л1 или Л2, может быть определен по формуле (3-110):

AT Ri + R*

(3-110)

Если нагрузка включена между анодами и схема симметрична, то коэффициент подавления общего сигнала будет бесконечно большим.

Если сопротивление в анодной цепи нена-груженной лампы исключить, то коэффициент усиления и коэффициент подавления общего сигнала могут быть несколько увеличены по сравнению с их значениями, определяемыми


ивыхг

" К источнику отрицательного напряжения

Рис. 3-59. Схемы дифференциальных усилителей.

положительный входной сигнал, a UBX 2 равно нулю, то UBblx 1 будет отрицательным выходным сигналом, амплитуда которого несколько больше, чем KUBJi 1/2, а £/ВЬ1Х 2 будет положительным выходным сигналом с амплитудой несколько меньше, чем KUBX t/2. Амплитуда результирующего разностного сигнала будет равна KUBX t. Точное выражение для коэффициента усиления, даваемого лампой Лг при вх 2 = 0, имеет вид:

гг вых 1 „ Ri + /?. + /?«(и + 1) „ 1пЯч *~ /4- + *. + 2*KGi+i) (3-108)

(для UBX 2 = 0).

Усиление К для одинаковых входных сигналов, т. е. для сигналов одинаковой полярности, определяется выражением (3-109):

1 вых 1

BX 1 ВХ 2

(для UB

Д + Да + 2/?в<»+1) :#вж 2).

(3-109)

выражениями (3-107) и (3-110). В этом случае коэффициент N подавления общего сигнала, измеряемого на однотактном выходе, находится по формуле (3-110а), коэффициент усиления Ki от сетки нагруженной лампы до однотактного выхода - по формуле (3-1106) и коэффициент усиления К» от сетки другой лампы до однотактного выхода - по формуле (3-110в):

д, 1 ! 2Як(+1).

pRARj + Rk+I)] . #ilRi+Rz+RK 0i+l)5j«

Ri[Ri + Ra + RK <р+1)ву

(3-110a)

(3-1106)

(3-110в)

где B=2 + RJR{.

Важность использования больших величин RK видна из рассмотрения выражений (3-110) и (3-110а). Чтобы избежать чрезмерно большого напряжения смещения, возникающего при большой величине RK, катод следует присоединить к отрицательному полюсу источника напряжения, а цепи сеток - к земле.



§ 3-18]

. Фазоинверторы

Цепи сеток можно также присоединить к отводу от сопротивления RK или RK можно заземлить, , а цепи сеток присоединить к положительному полюсу источника напряжения.

Если необходимо получить очень большой коэффициент подавления общего сигнала, то сопротивление RK следует заменить лампой. Такая схема показана на рис. 3-59, в. Если сопротивление R6 в цепи катода лампы Л3 не заблокировано емкостью, то значение сопротивления RK для подстановки в предыдущие выражения находится по формуле (3-111):

Дк = Я;3 + Яб(Из+ 1), (3-111)

где Rs - эквивалентное сопротивление в цепи

катода, создаваемое Л3 и Re; Ris и f*3 - параметры лампы Л3.

Расчет схем, изображенных на рис. 3-59, облегчается, если заранее задаться такими величинами падений напряжения на RK, на лампе и на Rs, чтобы отношение RJRa можно было сделать как угодно большим. Сумма этих падений напряжения должна равняться приложенному к схеме напряжению. Задавшись величиной напряжения иа между катодом и анодом лампы, можно по ламповым характеристикам установить подходящую величину анодного тока га для каждой лампы и соответствующую ей величину напряжения смещения. Каждое сопротивление анодной нагрузки можно определить, разделив заданную величину падения напряжения на нем на величину анодного тока. Для определения величины сопротивления в цепи катода следует заданное падение напряжения на нем разделить на 2га. Для схемы рис. 3-59, в необходимо сначала выбрать тип лампы Л3 и такую величину сопротивления 7?0, которое может максимально увеличить эквивалентное сопротивление RK, определяемое уравнением (3-111). Напряжение ис3, соответствующее требуемому анодному напряжению иаз, падения напряжения на Re и току 2га, можно определить из анодных характеристик лампы Ля. После этого рассчитывают делитель напряжения, состоящий из сопротивлений Ri и R$ и служащий для подачи напряжения смещения на лампу Л3.

Напряжения смещения ламп Лу и Л2 при заданных токе га и напряжении на аноде иа можно определить различными методами, как это видно из рис. 3-59. Для схемы рис. 3-59, а выбранная величина падению напряжения на сопротивлении в цепи катода должна быть такой, чтобы амплитуда напряжения в цепи катода по отношению к земле была равна требуемой амплитуде ис. Для схемы, изображенной на рис. 3-59, б, величина Ri берется равной ис/2га. В режиме покоя максимальная величина напряжения на сетках ламп Л1 и Л2 (рис. 3-59, в), снимаемого с делителя, составленного из сопротивлений R4 и 7?6, должна быть меньше, чем постоянное напряжение в цепи катода ламп Лг и Л2 (по отношению к земле), на величину, равную абсолютному значению напряжения смещения на сетках ламп.

Способ подачи сеточного смещения, использованный в схеме рис. 3-59, в, пригоден в тех случаях, когда пульсации напряжения источника питания невелики. В противном случае

следует применить развязывающую цепь. Поскольку катоды ламп дифференциального усилителя находятся под повышенным потенциалом по отношению к земле, необходимо следить за тем, чтобы напряжение между катодом и нитью не превышало максимальной допустимой величины. Это может потребовать применения отдельного источника питания накала ламп, имеющего повышенный потенциал относительно земли.

Рабочие точки в режиме покоя для ламп Л1 и Л2 могут быть легко определены графически. Так как каждая из двух ламп работает в одинаковых условиях, то достаточно рассматривать только одну лампу. Однако сопротивление в цепи катода при этом следует считать имеющим величину 2 RK, что позволяет учесть влияние второй лампы.

Пример 3-18

Двойной триод работает в режиме, который характеризуется следующими параметрами: ис = - 2 е; fi = 70;" Ri = 44 ООО ом\ га = = 2,3 ма (для каждого триода); иа = 250 в.

1. Рассчитать дифференциальный усилитель для работы с источником отрицательного напряжения - 150 в и с источником положительного напряжения +300 в при условии, что оба сопротивления утечки сетки соединены с землей, как показано на рис. 3-59, а.

При соединении сопротивлений утечки сетки с землей напряжение катода UK равно - Uzr т. е. + 2 в.

ат+(7с 150 + 2

#а =

2/а 0,0046

= 33 000 ом.

300 - (250 + 2) 0,0023

== 20 900 ом.

2. Полагая, что выходное напряжение снимается с анода Лу или Л2, определить коэффициенты усиления для разностного и одинакового сигналов на входе и определить величину К/К.

Согласно выражению (3-107) -70 20 900 44 000 + 20 900 ~ *

/С =

Согласно выражению (3-109) - 70 - 20 900

44 000 + 20 900 + (2• 33 000- 71) К 22,5

= - 0,308.

AT 0,308

3-18. ФАЗОИНВЕРТОРЫ

Фазоинвертор используется для преобразования несимметричного (относительно потенциала земли) сигнала в симметричный или двухтактный. Хотя такое преобразование можно получить и с помощью трансформатора, вторичная обмотка которого имеет отвод от середины, или с помощью дросселя с отводом от середины, в данном параграфе рассматриваются только методы, использующие электронные лампы.



От фазоинвертора требуется, чтобы он давал симметричный выходной сигнал, не был подвержен влиянию колебаний напряжений питания и обладал бы длительной стабильностью в работе. В некоторых случаях имеют значение ширина полосы пропускания, величина выходного сопротивления, а также количество используемых в схеме деталей

Наиболее распространены следующие схемы фазойнверторов

1. Фазоинвертор с анодным делителем.

2. Фазоинвертор с разделенной нагрузкой.

3. Фазоинвертор с катодной связью.

4. Парафазный инвертор

3-18а. Фазоинвертор с анодным делителем. Схема такого фазоинвертора приведена на рис. 3-60. При идеальной симметрии и линей-


ивыхг

Рис. 3-60. Фазоинвертор с анодным делителем.

ности анодных цепей отсутствие емкости, блокирующей общее сопротивление в цепи катода, не приводит к возникновению отрицательной обратной связи На практике в тех случаях, когда характеристики лампы не являются линейными и симметричными, отсутствие этой емкости приводит к возникновению отрицательной обратной связи, которая уравнивает анодные токи ламп Jli и Л2 и улучшает симметрию выходного сигнала.

Для обеспечения симметричности анодных цепей схемы Rs должно быть равно сумме Ai и Rs Выходное сопротивление каждой лампы определяется выражением (3-113):

ЯвыХ=р7. (3-113)

Недостатком этой схемы является то, что изменения данных деталей или характеристик лампы Л2 нарушают симметрию ее выходов. Ее преимуществом являются простота и малое количество деталей.

Пример 3-19

Определить данные элементов схемы фазоинвертора при использовании ламп, параметры которых приводятся ниже.

р. = 20, Яа1 = Яа2 = 33 ООО ом,

R, = 12 ООО ом, Rs = 470 ООО ом.

1 Определяют сумму Ri и R2 Для обеспечения симметрии анодной цепи необходимо соблюдение равенства

/?1+/?2 = R3 = 470 000 ом.

2. Определяют эквивалентное сопротивление анодной нагрузки лампы Л2 для переменного тока

RzRs

33 000 + 470 000

«а2 + А\

503 000

= 30 800 ом.

По формуле (3-112) определяют Ка-- 20-30 800

- = - 14,4.

12 000 +30 800 По формуле (3-112) определяют Rt и /?3: Ri + R%

14,4;

/?5==470 000 = 32 600 14,4

= 470 000 - 32 600 = 437 400 ом.



Рис. 3-61. Фазоинверторы с разделенной нагрузкой

Делитель напряжения, состоящий из сопротивлений Rt и R2, должен удовлетворять условию (3-112)

=/С3 = §-. (3-112) Я3 Ris + Яаз

Практически для подбора нужных значений Ri и R2 пользуются обычно потенциометром 3-186. Фазоинвертор с разделенной нагрузкой. Очень простой физоинвертор получается при включении в анодную и катодную цепи усилителя одинаковых нагрузок (рис. 3-61, а).



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



0.0076