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

составляющей выходного напряжения сопротивления

R<x

ftv. включены параллельно.

Для постоянной составляющей анодного тока эти сопро­

тивления остаются включенными последовательно.

17. КАКОВА СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ

Полная схема за­

УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА, РА -

мещения усилительно­

БОТАЮЩЕГО В ОБЛАСТИ СРЕД -

го каскада для обще­

НИХ ЧАСТОТ ?

го слу чая представ -

лена на рис.

10,а. .

Ссг

переменному току будет настолько мало,

что его

влиянием

на работу каскада

можно пренебречь. Шунтирующее

действие

паразитной емкости

Со

на средних

частотах

также мало, поэтому схема

замещения

на средних частотах

где

Uc2

падение напряжения на сопротивлении нагруз­

ки

R h

параллельно соединенных сопро -

тивлениях

Ra. и

Rc2 , равном

Rh

Rq.R(2_

R a+ |?сг

Сопротивление

R h

теперь является динамической на­

грузкой лампы.

Из схемы замещения нетрудно определить анодный ток,

проходящий через лампу

и сопротивление

1( -

н Uu Rh

_ Jjj

Rh

_

____ 1_____

u

( Ri>Rh)Uo

/

Rh+ Pl

/

j

Pt

t C.

!

if*.'

Rfi

11>. КАКОВА СХЕМА ЗАМЕЩЕ —

При работе усили ~

НИЯ УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКА -

тельного каскада в

ДА, РАБОТАЮЩЕГО В ОБЛАСТИ

области средних и тем

НИЖНИХ ЧАСТОТ ?

более верхних частот

влиянием разделитель­

так как его

сопротивление на этих

частотах

крайне мало

(см . п. 17).

Если же

частота усиливаемого

сигнала

не велика, что

замещения для нижних частот можно

опустить лишь паразит­

ную шунтирующую емкость Со * .

Схема замещения рабо­

рис. 12.

Разделительный конденсатор

Ссг

является

причиной

снижения коэффициента усиления в области нижних

частот.

Величина емкости

Ссг

обусловливает частотные

искажения. Чтобы

частотные искажения не выходили за пре —

делы допустимых

значений,

необходимо учитывать, заьиси —

Коэффициент частотных искажений

Ко

а

-

Uct

*

(с.

Кн ~

U с|

Пн

Пусть

выходное

напряжение,

снимаемое

непосредственно

с ашща

лампы

U0

создает

ток

Jt

В пепк Rcz

и

Са

(рис.

12), тогда

j e

-

“

^ ci+ jcJK Qct

“ j COrt^ciCt*)

выходное

напряжение каскада

U<

равно

Uc2=

Ue

l - i

Ын ifCLCcL

на

нижних частотах бу­

следовательно, коэффициент усиления

дет

___________ ко

f

Uo

Uc, I-Jojh'rcic7»

' m

f c

i

а коэффициент частотных

искажений

*

•

^

^

«и * I~Ju)h!?cxCcl *

его

модуль

__________________

M - ' - V l - h r a f a ^ ) 2 •

Таким образам,

частотные искажения зависят не только

от величины разделительной емкости,

но также и от величи­

ны сопротивления

утечки

Rcz

следующего каскада.

Величиной частотных искажений на самой низкой часто­

те

сигнала

обычно

задаются

в пределах

Мн *■

(1 ,0 3 -1 ,8 )

сатора

( R c2

обычно

известно для

выбранного

типа лам­

пы).

Если

Ссг. выразить в мкф,

a Rea

в ком, то

Г

159

т

ЬсЗ"*'

р ( / ~ Ч |=г

10. KAKUBA СХЕМА ЗАМЕЩЕ­

При работе усилителя

НИЯ УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКА­

в области верхних частот

ДА,

РАБОТАЮЩЕГО В ОБЛАСТИ

пренебречь влиянием раз­

ВЕРХНИХ ЧАСТОТ ?

делительной емкости

можно с

еще

большим

основанием, чем это бы­

ло

сделано для области средних частот (см.

п. 17). Но

шунтирующее действие паразитной емкости

Со

будет тем

сильнее, чем выше

частота сигнала.

Следовательно,

для анализа работы каскада

в области

учитывающую наличие паразитной емкости

Со

(см .рис, 13).

.

т

Коэффициент частотных

искажений на верхних часто­

тах будет

С о

к.

-ill2

0 *°-

и«.

\

к * '

где

'

о «

Выходное

напряжение

каскада Uca

представляет

Рис.

13

собой падение

напряжения

на

комплексном

сопротивлении

ния

активных сопротивлений

R<x

и Rea

и реактивно­

го емкостного

сопротивления

OC0=.ij£>gCo

*

Схема замещент-t может быть преобразована еше в более

простую (см . рис. 14,а ), где

комплексное сопротивление Z

есть

параллельное соединение

(рис.

14.6).

\) z

>

i

Rh . =c ->

п

i

/lU«

а) L

6 )

f

J

Рис.

14

стк

С о

можно выбрать такое

значенье

R q

, при кото -

ром

коэффициент частотных искажений

т

не будет вы­

ше допустимого значения

(

Ztrfi'cl

Ьеличина 1Л&

, как и Ми

' , для нижних частот

обычно

выбирается

в пределах

ЛЧв «*

/Ч н

=

(1,03 -1,3)

20.

КАКОЙ. ФОРМУЛОЙ ВЫРА -

______________ __

ЖАВТСЯ КОЭФФИЦИЕНТ

ЧА -

м _ ./|

.

( —J -------V

СТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ НА

1 IuJhRcxCNU

НИЖНИХ ЧАСТОТАХ ?

См. п. 18.

21.

КАКОЙ ФОРМУЛОЙ ВЫРА­

0 ~ \ j |+ (oj 8Со Ro, ) •

ЖАЕТСЯ КОЭФФИЦИЕНТ

ЧА­

СТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ

НА

ВЕРХНИХ ЧАСТОТАХ ?

См. п. 19.

22.

ЧТО ТАКОЕ ПОСТОЯННАЯ

В усилителях с ре -

ВРЕМЕНИ СЕТОЧНОЙ ЦЕПИ'Сс

остатно-емкостными

И КАК ОНА ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ?

межкаскадными связями

для отделения перемен­

ной составляющей сигнала от постоянной устанавливаются

разделительные конденсаторы С с .

Эти конденсаторы: совмостно с

сопротивлениями утечки Rc (на

рис. 15 —СС2

и Rc* .индексы 2

свидетельствуют

о присоединении

этих элементов к сетке 2-го кас­

када) образуют делитель напряже­

ния для переменной, составляющей

US

выходного напряжения 1-го

каскада, измеренного яепосредст -

венио между анодом и катодом

лампы. По цепи этого делителя бу­

дет

протекать соответственно ток

-lll=

fft*.-* J/JcjCu.... который создает

падение напряжения на конденса­

торе

Je

Jbi Cci

и сопротивлении утечки

= UR-J t Ret

. Очевидно,

всегда

Ui> > Vcz

. Чем меньше емкость конденсатора

Со.

и чем

ниже

частота

Со н

,

тем большая часть

напряже­

ния падает

на конденсаторе

Сег

и тем меньше напря­

жение на сетке следующего каскада

Ucz

.

Напряжение

Ucz

есть

вход оё

напряжение последующего

каскада,

следовательно,

уменьшение этого

напряжения приведет к

уменьшению общего коэффициента усиления усилителя.

Так как напряжение

Ucz.

при

Са.жCan$t

зависит

от частоты,

то уменьшение коэффициента усиления с

умень -

ределяются коэффициентом частотных искажений,

который, каь

это

было получено

в п. 18, равен

Произведение

HctCcz-Ta

называют постоянной

времени сеточной

цепи,

так как ее

размерность -

время.

Эта

величина определяет

значение

частотных искажений и

инерционность сеточной

цепи на нижних частотах. Чем боль -

ше

'Се

. тем частотные искажения меньше,

но тем

выше инерционность входной цепи.

Задаваясь допустимым коэффициентом искажений и. нижней

частотой, можно

определять постоянную времени сеточной

цепи по формуле

i

23.

ЧТО ТАКОЕ ПОСТОЯННАЯ

При усилении сигналов

ВРЕМЕНИ АНОДНОЙ ЦЕПИ 'Сй

повышенной частоты

И КАК СНА ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ?

(область верхних частот)

на работу усилителя ока­

зывают влияние паразит­

ные внутриламповые ем­

кости Сак

,

Сас ,

Сек

и емкости монтажа.

Эти емкости оказываются параллельно присоединенными к

входной и выходной цепям электронной лампы, т.е .

шунтиру­

ют

их (см. п. 26).

нетрудно

Рассматривая

промежуточный ламповый каскад,

щей лампы

С

Car.m

,

входной емкостью последующей

лампы

C&x ^ -C ck+ I ocO+ K)

и емкостью монтадка

Сц

,

Результирующая паразитная емкость

шунтирующая

входную

_ цепь предыдущего каскада будет

'

С повышением частоты сигнала шунтирующее действие

емкости

Со

возрастает

(уменьшается емкостное сопро­

тивление), и через эту цепь будет ответвляться ток

утечки,

снижающий выходное напряжение,

а

следовательно,

и коэф­

фициент усиления.

Со

Таким образом, паразитная емкость

является

при

чиной появления частотных искажений на верхних частотах .

Как это показано в и.

18,

коэффициент частотных иска -

жений,

вызванный результирующей паразитной емкостью кас­

када

Со

определяется

формулой

tA r-\ fI+T<J*c7 rL *

Величина

Со Ra-= “С а

называется

постоянной вре­

мени анодной цепи.

'Uа.

имеет

размерность времени и

выходной цепи усилншля,

здесь

|_

Ra 4 i

_______

ReBi + RaRa-'RsRa.

ГА8

Задаваясь величиной частотных

искажений

на

самой верхней частоте

jfe

.

легко определять посто­

янную времени анодной цепи по формуле (см. ц.

18 )

24. ЧТО ТАКОЕ ОТНОСИТЕЛЬ-

Г1РИ определении полосы

НЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ

пропускания усилителя

УСИЛИТЕЛЯ ?

(см. п. 10) устанавливаю!

граничные частоты в ниж-

верхней ( со &f ^

ней (

Ын ,

) и

) областях частот,

ниже и выше

ко -

Отношение коэффициента усиления на граничной

частоте

КгР к коэффициенту усиления на средних частотах

Ко

К —

1

Для каждого

Y l + (t07Ca— con 'fc)2

можно опреде­

заданного значения

К

лить нижнюю и верхнюю граничные частоты:

_

(

К

U ы ь -

V 1-Кг

Т с

Т а