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

Аналогично вычисляется

н определитель

А

( Z . + 7 0

~ 2 г

0

~ Z z

U + 2 Z i)

-Z z

(21+Zx)(21+22t)-(Z ,+ Z t.;Zi

0

- Z t

( Z , > 2 Z t )

- (2, + Z^Z^-

- Z t

0

- 2 г

(Z.+2Z0

~2г

А =Z h S l t l + b l t f

i

+ Zг

Искомый контурный ток

будет

j - М

, __________ 21 U,

1 А

1 } ^ Щ г ^ т П г Г \

Т а к

как

Ut= 3}Zj

,

то коэффициент передачи

...........

z i

.

Р "

'

1?+57*Ь.+62,7Ыг'

Обычно

J.

схемах

избирательных

усилителей используют

трехзвенную цепь со следующими элементами:

Z,=

*

Zi= К

.

При э -1 ом

схема цели выглядит, “так,

как показано на рис.

115

(

Ut

-

входное,

а

1Ь

вы­

ходное напряжение).

Коэффициент передачи

^

для этого частного

случая

будет

V

Ь Я'-

d'wC

R5

Эта трехзвенная цель сдвигает фазу выходного напряже -

дня

Uz

. Чтобы

этот сдвиг

был равен 180 ,

яеобхо -

условие будет выполнено

I

I

Ыг .

cole — OJ.C= ^ )

и ‘ ‘ Л RC

в =

—

£ -----------

29

Р

- 3 0 К1

Следовательно,

выходное напряжение

U а.

,

расематриц

ваемой трехзвенной

RC

-

пели поворачивается на -180°

и ослабляется в 29 раз.

Если цепь составить таким образом,

чтобы

2, - R

, а

^Zt~ '/uiC,

то выходное

напряжение поворачивается

на

+180' ’ и также

уменьшается

в 29

раз.

По заданной частоте избирательного

усилителя

О *

находят соответственно

величины

R

и

С

Зада­

личиной С

, a

R

рассчитывается).

122. КАКИМИ СВОЙСТВАМИ О Б -

'1а рис. 116

приведена

ЛАДАЕТ ДВОЙНОЙ Т-ОБРАЗНЫЙ

схема двойного Т -образ-

МО'СТ

?

ного моста,

который

используется

в качест­

ве цепи обратной связи.

При определенной частоте

CJ о

, зависящей от соот­

ношения параметров моста,

он балансируется, при этом вы­

ходное

напряжение

0 г.

будет равно нулю. Частоту, на

которой

балансируется

мост,

называют

квазирезонансной час­

тотой.

Чтобы определить квагчрезонансную частоту,

необходимо

знать,

при каких соотношениях

параметров моста

оя баланси­

Рис.

118

Т-образного

моста а более удобном

*~ще так,

как

это

по­

казано на рис.

117.

Ui

подается между точками

Входное напряжен^.?

CL и

О ,

а выходное

U*

снимается с точек

(>-<>•

»

Как видно из схемы,

двойной Т-образный мост со­

стоит из двух связанных не­

балансируклцихся мостов пе­

ременного

тока.

Внешний

мост состоит из четырех плеч

C,Rt

и

К,Сг

•

На вГО

диагональ

о -о

подает­

ся напряжение питания

U|

(входное напряжение), Вторая

диагональ

S -z

нагруже­

на цепью

C| R,

(точки ^ г

ми

О» Rt

Ь

, Z

). Эта

цепь с плеча-

образует внутренний,

также небалансируемый

мост с

плечами

C.Ri

CtR,

I как

и у nepeoix)

моста, На диагональ питания

5 - г

приложено выход -

нов напряжение первого моста,

а с диагонали

второго мос­

та

6-0

снимается выходное

напряжение

U х

Аналитический рывод

соотношений,

связывающих пара -

метры

моста с

частотой,

достаточно громозд чй,

поэтому

ме

напряжений,

которая

приведена на рис.

118.

вям

Вектор входного напряжения

U,

приложен ж вет­

C|Rj

и R,Cz

(диагональ питания внешнего мос -

172

этого моста

Urz Uci

и

{Jg,

(Jc t

взаимно пер­

пендикулярны,

следовательно,

точки

Л"

и г

(вершины

треугольников напряжений) лежат на окружности,

описанной

на векторе напояжения

U/

, как на диаметре.

Uci=Ucz , а значит, и

Uri=Ur2

(см. рис. 118),

то вектор напряжения между точками f - 2

(на выходной

диагонали внешнего моста)

будет проходить через центр ок­

по цепи <Г , б , г

(

С, и R(

) потечет ток, создаю­

щий падения напряжений

Uci (tiff*)

и Upj (Ufa) . Этт

и, следовательно, вершина

6

их треугольника налряже -

ний лежит на той же окружности.

Выходное напряжение Uz

снимается с диагонали внутреннего моста (точки

&-<>

).

Можно параметры внутреннего моста

(

Ri

и f?iСг

выбоать так, что

Uci- U st

и

Uet-UKi

,

тогда вы­

ходное напряжение

Uz.

будет равно нулю.

C .-j Csl ,

R,= 2Rz

•

при этом

и О ~ ~g^~ *

Итак, на заданной частоте

С-0 о

,

определяемой фор­

мулой шо= '/й,С,

| двойной Т—образный мост балансиру­

ется и его коэффициент передачи

'

Ла всех других частотах

$

, а

следовательно, и вы­

ходное напряжение

U*

не равны нулю.

Если двойной

Т-образный мост включить в усилительный

каскад в качест­

ве дели отрицательной обратной связи,

то на квазиреэонанс -

к

На всех других частотах действи­

ем отрицательной обратной связи

коэффициент усиления будет умет

шаться и тем сильнее, чем боль­

ше частота будет отличаться от

квазирезонансной.

Частотная характеристика та­

кого усилителя будет иметь вид,

показанный на рис.

110.

О

Ше

Рис. 116

123. КАКИМИ СВОЙСТВАМИ ОБ-

На рис.

120 приведен

1АДАЕТ

RC ~

ИЧЙЬ МОСТА

частотно-зависимый

ВИНА ?

мост В гна, обычно ис

пользуемый в измери

тельной технике. На

бирательных усилителей (чаще «ля генераторов типа

RC

используется только левая часть этого моста) обычно

при­

нимают

R |- Яг= ft

и

С( - С/ = С

.

Выходное

■ 0-

напряжение

Uz

этой

RC —

цепи используется как налряже -

2,

ние обратной связи;

а в зависи­

j - c

мости от схемы этой цепи с кас­

кадом, оно может действовать

и,

как отрицательная (для избиратель

.

ных усилителей) или как положи-

«f.C

|]R f 2|[ l/f

тельная (для генераторов) обоат-

ная связь.

Величину коэффициента переда­

чи цепи обратной связи

Рис.

121

и его зависимость от частоты лег­

ко определить из приведенной на

но написать:

рис.

121 схемы этой цепи.

Мож~

Z,= R +

R.

i wC

1 г ~ ~

Ч U)Яс

Выходное напряжение

и*

будет

1 Ы г г >

Z,^Zt

u

U a - ~ -* ^/Z?-

где

з,*-

знаменатель

2,

IflooRC

U)1?C■V

следовательно

= и-

JWRC

•3 3+j ( w^ '

и

I

Ui- 3tj(<oRC -i/oRC

и

?

3 + j(wRC-)/toPc)

Частоту

GO о

i на которой

CJ0 RC - l/bu0PR »

п0 ана~

погни с резонансным контуром, где

cOoL =

*

назы“

вают кьазиреэонансной частотой,

она равна

со0 а УйС

На этой частоте коэффициент передачи

J3

достигает

максимума

jjs^-

,

а выходное

напряжение

Ut

бу­

дет совпадать по фазе с напряжением

Ui

и также до­

стигает максимума

Ut* у l)i •

На других частотах,

отличающихся

от квазирезонансной

величины

£

и

Uг.

быстро

уменьшаются.

ной

При введении рассмотрен­

RC

-депи

в ус или -

тельный каскад

в качестве

отрицательной обратной свя­

зи частотная характеристика

к (» )

такого

усилителя

будет иметь вид, показанный

на рис.

122.

На квазирезонан

спой частоте коэффициент уси­

ления будет минимальным.

124. КАКОВ ПРИНИИП РАБОТЫ

Известно,

что отрица —

ИЗБИРАТЕЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ

тельяая ооратная связь,

С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ i

вводимая

в усилительный

каскад, уменьшает его

На рис. 124 приведена

одна из cieM

избирательного уси­

лителя с двойным Т-образным мостом. Чтобы исключить

шунтирование выхода моста

(точки f - о

), входной

катодный повторитель Л1.

Выходное

напряжение избиратель­

ного

каскада-

(Jews

поступает на вход Т-образного

моста

(точки

ос-о

)г а выходное напряжение моста в

качестве напряжения обратной связи

U ос

подается на

сетку лампы Л2

( «S'-о

).

Частота избирательного усилителя определяется парамет­

рами двойного Т-образного моста

2fi R|C,

ГЧг '

принтом

R(32R i

.

С)5:Х C t .

На частоте

,

а коэффициент усиления

128. ЧТО ТАКОЕ ШИРОКОПОЛОС-

Вследствие того, что

НЫЕ УСИЛИТЕЛИ И ИХ КАЗНА -

в схемах усилительных

ЧЕНИЕ ?

каскадов используются

реактивные элементы,

электрическое сопротив­

ление которых зависит от частоты

(конденсаторы, трансфор-

К сигналам

сложной формы (Jer(t)

относятся сигна­

лы, состоящие

из

суммы некоторого числа гармонических со­

ставляющих, т. е.

составляющих с различными частотами,

кратными основной частоте. Например,

при усилении речи

жен пропускать широкий

спектр частот.

Такой усилитель на­

зывают широкополосным

усилителем.

Как это следует из типичной частотной характеристики

апериодического усилителя

(см .п. 7), коэффициент