книги из ГПНТБ / Боровиков, А. И. Усилители электрических сигналов в вопросах о ответах учеб. пособие для студентов РИСХМа специальностей 0636, 0501, 0502, 0504, 0509, 0531 и 0536

лампы ).

2.

Необходимость иметь источник питания с повышенным

напряжением

или иметь два источника питания

Е а

и

Ес

Для

потенциометрических усилителей.

Э то увеличива­

108. П О Ч Е М У

А П Е Р И О Д И Ч Е С К И Й

Апериодический у с и -

У С И Л И Т Е Л Ь

НЕ О Б Л А Д А Е Т Д Р Е Й -

литель построен из

ФОМ

Н У Л Я ?

тех же элементов,

что и усилитель по­

стоянного тока.

стоянные составляющие

источника питания, без которых не

м огут работать лампы

(транзисторы ), неразделимы. Чтобы

при помощи дополнительных источников питания. При

темпе —

ратурных изменениях параметры схемы (резисторы,

харак -

теристики лам п) будут изменяться,

вследствие чего

наруша­

ются установленные равновесия и появляются напряжения

расбаланса,

которые усиливаются, и на выходе появляется на­

пряжение,

не связанное с входным

напряжением. Э то напря-

ж ение'дрейфует', т , е. непрерывно

увеличивается.

ла переменного

тока на

входе.

Следовательно, апериодичес­

кий

усилитель

не будет

иметь

дрейфа нуля.

Выходной сигнал переменного тока может появиться

только при

наличии входного

сигнала переменного тока. В дан ­

ном случае

имеется

в в и ду

нормальная работа усилителя,

когда

установлены соответствующие режимы ламп и о тс у тс т­

вуют условия для самовозбуждения.

Значительные отклонения от установленных режимов усилии

теля

по постоянному току м огут привести к увеличению не —

линейных искажений,

уменьшению коэффициента усиления, сни­

жению стабильности

работы и т . д . , но дрейфа нуля и в этом

случае не

будет.

2 )

использовать схемные варианты, приводящие

к

исклю­

чению влияния некоторых причин, вызывающих дрейф,

напри -

мер,

с помощью Балансных схем можно исключить появле -

ние

дрейфа из-за изменения напряжения источника питания

(см .

п .- 104, 106);

3)

использовать схемы с автоподстройкой или авторегу -

лированием нуля усилителя. Например,

применяя схему

ка­

тодной компенсации (см . п. 106), где

автоматически под -

держнвается постоянная составляющая

анодного тока

ус или -

110.

Ч Т О Т А К О Е У С И Л И Т Е Л Ь

В

усилителях постояяяо-

П О С ТО Я И Н О ГО Т О К А

С П Р Е О Б -

го

тока с преобразова -

Р А Э О ВА Н И ЕМ

?

нием используются по­

ложительные свойства

усилителей переменного

тока,

их высокая стабильность

и отсутствие дрейфа нуля.

В

У П Т с преобразованием

слабый сигнал постоянного

няется, так как

нагрузкой

У П Т

является

сервоэлектродвига­

тель, работающий на переменном

токе.

Схему У П Т

с преобразованием -

см.

п. 111,

а устрой­

ство и работу модулятора -

см.

п.

112.

Недостатком

У П Т с преобразованием является

непрягод—

111 К А К П О С Т Р О Е Н А С Х Е М А У П Т

Для преобразования

С ТР А Н З И С ТО Р Н Ы М М О Д У Л Я ТО Р О М ?

сигнала

постоянно­

го тока

в перемен -

ный м огут быть ис­

в современных усилителях,

как правило, используются тран­

зисторные модуляторы (см .

п. 112). Схем

транзисторных

модуляторов

очень много,

но принцип действия их одинаков.

Транзисторы ,

работая в ключевом режиме,

прерывают ток

сигнала в цепи конденсатора или трансформатора,

образуя

переменную

составляющую

тока

и напряжения,

пропорци­

ональную» величине и знаку сигнала постоянного тока.

На рис.

103 представлена

одна

из простейших

схем У П Т

с преобоазовйчием.

привода,

обозначенная Z н•

При изменении знака (полярности) входного сигнала из­

менится фаза и выходного сигнала,

вследствие чего

электри­

ческий двигатель

изменит направление

вращения ротора.

Возможны

и иные варианты конструирования У П Т

с пре­

образованием,

которые м огут

отличаться

схемой модулятора,

схемой усилителя переменного тока,

или

схемой выходного

блока.

112.

К А К

Р А Б О Т А Е Т Т Р А Н З И С Т О Р - Сущ ествует много

НЫЙ М О Д У Л Я Т О Р

7

схем транзисторных

модуляторов,

пред­

назначенных для пре­

образования сигнала постоянного тока в переменный,

однако

принцип

действия

их аналогичен.

На

рис. 104

представлена схема транзисторного модуля­

тора,

который применяется в

транзисторных автоматических

регуляторах.

На базы транзисторов Т1

и Т 2

подаются коммутирующие

противофазные

напряжения

U к

практически прям оуголь­

ной формы. Э ти

напряжения формируются путем ограничения

амплитуд

напряжений вторичных обмоток коммутирующего

литронов Д1 и Д2

(см . рис. 104,6) .

В результате

транзисторы Т1 и Т2

поочередно, перио­

дически с частотой сети переключаются.

(Транзисторы рабо —

Когда транзистор Т1 открыт, то Т 2 - закрыт. Через

него от входного сигнала заряжается

конденсатор С

(неза

-

в неимо от полярности), так как транзистор

Т1 пропускает

ток

в обоих

направлениях. Через резистор

R*

проходит за­

рядный

ток в

одном

направлении , и на нем падает налря

-

жение, например, с полярностью, показанной на схеме. В

следующий полупериод коммутирующего напряжения Т1

закры­

вается,

а

Т 2

- открывается.

В это т полупериод конденсатор С разряжается через

резистор

F?H

и транзистор Т 2 .

Разрядный ток прохо­

дит через

р и

в другом

направлении.

Полярность па­

дения напряжения

на

R h

изменяется

(знаки в скобках).

Таким образом,

через резистор

R m

проходят пери­

одически зарядный и разрядный токи,

создающие на нем

напряжение переменного тока,

которое

и усиливается

yj и -

лителем

переменного

тока.

При

изменении полярности сигнала, как уже упоминалось,

через транзистор

Т1

будет по-прежнему проходить только

зарядный

ток,

а

через транзистор Т 2

— разрядный ток кон —

денсатора.

В однотранзисторном модуляторе транзистор, работая

в

ключевом режиме, поочередно замыкает и размыкает либо

пепь конденсатора,

либо цель трансформатора, формируя на

выходе напряжение переменного

тока.

И З .

К А К

Р А Б О Т А Е Т

Э Л Е К Т Р О -

Электромагнитный мо-

М А ГН И ТН Ы Й М О Д У Л Я Т О Р

?

дулятор

или

вибропре­

образователь пред -

ставляет собой устрой­

ство,

подобное поляризованному

реле.

Устройство и принцип действия вибропреобразователя

легко

понять,

рассмотрев схему,

представленную на рис. 1 Об.

Главной особенностью поляризованного

реле, а значит,

и вибропреобразователя, является

наличие

стального

посто­

янного магнита

,

который

в воздушном

зазоре

полюсных наконечников

( 1, 2)

создает магнитную индукцию,

направление которой обозначено символами

N 5

•

На сердечнике наложены обмотки,

которые при прохождении через них

тока, создают в обоих сердечниках

N

одинаково

направленные магнитные

индукции

К N

или

Й

/

Ж

Э то обстоятельство

обусловливает

чувствительность реле

к полярности

G L

питающего

напряжения.

Е сли ,

например, на обмотки по­

Г

ч

дается напряжение, полярность кото­

рого показана на рис.

105,

и

в сер -

./г А

дечниках

создаются

индукции,

направ­

ления которых показаны стрелками,

Рис,

105

то в правом

сердечнике индукция, со­

здаваемая

обмоткой, будет встречно

и якорь реле притягивается к

левому,

более

сильному полю о-

ному наконечнику. При перемене полярности

напряжения на

обмотках

изменят направления

и магнитодвижущие силы , соз­

даваемые

обмотками (стрелки

вверх), в результате левый

полюсный наконечник размагнитится,

а правый - подмагни -

тится^ и якорь перебросится к

правому наконечнику.

114, ЧТО ТАКОЕ ВИБРО-

Электромагнитный модулятор

ПРЕОЪРАЭОВАТЕЛЬ ?

по типу поляризованного ре­

ле

называют вибропреобра­

зователем (см, п. 113).

115. ЧТО ТАКОЕ ИЗБИРАТЕЛЬ-

Усилители с очень узкой

НЫЙ УСИЛИТЕЛЬ И КАКОВО

полосой пропускания частот

ЕГО НАЗНАЧЕНИЕ ?

V

JqM

) или поло­

са

пропускания

которых

строго ограничена задан­

ными частотами ( fa

),

называются избирательны­

ответственно в п.

118, 120 и 124,

На рис.

107 приведены характерные частотные характе -

ристики

КС*)

s а - резонансного усилителя;

б - узко -

полосного усилителя и в - полосового усилителя.

118. НА КАКОМ ПРИНЦИПЕ РА -

Наиболее часто в резо-

БОТАЮТ РЕЗОНАНСНЫЕ УСИ -

нансных усилителях ВО­

ДИТЕЛИ ?

пользуются свойства

параллельного резонанс­

ного LC

контура,

включенного в анодную цепь лампы в качестве ее анодной

нагрузки

(рис. 108). На резонансной частоте

контура

***•*?а

его сопротивление будет максимальным, следо­

вательно,

на этой частоте будет максимальным и коэффици —

вит усиления усилителя. В связи с

этим частотные характе —

ристики резоиаврных усилителей

К (со)

, К(*)

*