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

Это уравнение определяет положение нагрузочной

пря -

мой,

построенной в координатах

]«.,

Ua.

(динамичес­

кая анодная характеристика первого каскада

) (см. рис. 20,

кривые

1 ,2 ,3 ).

Таким образом, при наличии анодного сопротивления, в

общем случае

R <х.

, анодное напряжение лампы

U<l

будет зависеть от анодного тока

Зо.

,

а так как анод -

ныЙ ток есть функция напряжения на сетке

U с

, то

ния -анодного

тока

(

Jo60 ма)

и анодного

напряже­

ния (

Ui., =

140

в)

или для Uc= -Зв

Ja “ 38ма,

UV * 190 в и т. д.

Интенсивность изменения анодного

напряжения

Ua.

ложения нагрузочной прямой,

т.

е. от

величин сопротивления

Re.

и напряжения

источника

Ео-

Если напряжение источника анодного питания неизменно

(

Ea=-Const

),

то

увеличение

анодного сопротивления

Ra.

приводит к большему наклону нагрузочной прямой

(пунктирная прямая 2);

при уменьшении этого сопротивления

динамическая характеристика располагается круче. При

Rcl= 0 эта прямая становится вертикальной.

Динамический

режим вырождается

в статический, при котором

Ua= Е«= Const

и не зависит от анодного тока.

Если при заданном

значении

Ra

будет

изменяться

напряжение

источника питания

Еа

,

динамическая ха -

рактеристика будет перемешаться параллельно самой себе,

например,

прямая 3

для случая увеличения Ecn^Eoi

и т. д.

40. КАК ВЫБИРАЕТСЯ ВЕЛИЧИ-

В динамическом режи-

НА СОПРОТИВЛЕНИЯ АНОДНОЙ

ме работы каскада его

НАГРУЗКИ

fta

?

коэффициент усиления,

кроме прочего,

зави -

сит от величины сопротивления анодной нагрузки

R a

Известно,

что динамический коэффициент усиления лампы

(коэффициент усиления

каскада

к

)

U-

/ %

—

К" Rc+Rl

ГДе

р

-

статический коэффициент усиления лампы;

Ra

-

анодное

сопротивление

нагрузки лампы;

Rl

-

внутреннее сопротивление лампы.

С

увеличением сопротивления

Ra

коэффициент уси­

ления возрастает.

Значит,

для получения наибольшего коэффициента усиле —

ния необходимо

Ra

увеличивать.

Но на этом

сопро­

тивлении падает напряжение

JaRa

постоянного

тока, и

нэ эту

величину

уменьшается

среднее

анодное

напряжение

лампы

Uо. - E(l _ JaRa,

.

Следовательно,

с

увеличени­

ем сопротивления

Ru

ухудшаются условия

использова­

ния электронной лампы.

Необходимо найти компромиссное решение. Отношение

oc=-gT

называют коэффициентом нагрузки лампы.

С

помощью

этого коэффициента можно написать

K= (W |+oL. ИЛИ

ц = |+ «С

На рис.

21

представлена зависимость

-—(У-)

,

которая

показывает,

что увеличение

коэффициента нагрузки

Ы-

более чем в 3-5

оаз пает незначительный прирост

коэффици-

i-______

_

I

i

i

i

о

л

г

г

л

s

ь

Рис.

21

еята усиления,

а использование

лампы ухудшается.

Поэтому

в еличину

не следует

вьйирать бол^е 3t-5. Это

обстоя­

тельство и диктует условие выбора

величины

Ra.

, Для

триода

Ra =^Rt =C5-r5)Ri .

Для пентодов рекомендуется

выбирать

который начальный ток

Зао

, создающий на анодном

сопротивлении падение напряжения

Зоо Ra , вследствие

пряжение

Uaa = Ea~3a*Ra.

Ток

Jao

и напряжение

Uao

называют током по­

ку лампы входного сигнала,

например, синусоидального напря­

жения с амплитудой

U cm

анодный ток

За. и соот -

Рис. 23

составляющая с

амплитудой Uот.

Если такое

анодное напряг

жение будет подано на сетку

следующей лампы Л2

(рис. 24), то относительно высо -

кий положительный потенциал постоянной составляющей U ао

нарушит работу лампы

Л2

(она будет открыта до насыщения),

и усилитель работать не будет.

Чтобы постоянная составляю­

щая не нарушала работу электрон­

ной лампы, на ее пути устанавли­

вается

разделительный конденса -

тор, в

нашем случае

Сек

Через конденсатор будет прохо -

дить только переменная составля­

ющая,

которая и поступает на

вход следующей лампы. Постоян­

ная соз та вляющая

остается на

аноде своей лампы. С этой же

целью включается конденсатор на входе первого каскада.-

43. КАК ПОСТРОИТЬ ДИНАМИ-

Когда в анодную цепь

ЧЕСКУЮ АНОДНО-СЕТОЧНУЮ

электронной лампы вклю-

ХАРАКТЕРИСТИКУ УСИЛИТЕЛЬ-

чено анодное сопротивле-

НОГО КАСКАДА

'

ние (сопротивление на -

грузки)

R а-

, лампа

работает

в динамическом режиме.

В этом режиме величина

анодного

тока

3«. всякий раз

определяется

одновремен —

ным изменением

напряжения на сетке лампы

Lie и анод -

яым напряжением

U а.

. (В статическом режиме

Ra*0| l/a- Eo=Con>t

).

нагрузки

Rcl

Электронная

лампа и сопротивление

теперь образуют

усилительный каскад.

Для задания

надлежа­

щий из параллельно включенных сопротивления

R*.

и

емкости

'к

(см. п. 48)

анодной динамической характеристикой

(нагрузочный прямой)

или динамической анодно-сеточной характеристикой,

располо­

женной в левой части графика (рис.

25).

Положение этих характеристик однозначно определяется

абсолютными величинами

R «-

и

Еа. (нагрузочная

прямая строится по двум точкам уравнении

Ua-Ea.-]oKaj:

3a = D t Ua-E».'

Ua, Ql

Ja-

,

Если построена нагрузочная прямая для заданного режима,

то путем переноса

точек

3a(Uc)

в левую часть графи­

ка (см. рис. 25)

легко построить анодно-сеточную динами­

ческую характеристику каскада.

Для заданного режима (заданы

Ro_

и

Еа

) с у ­

ществует единственная динамическая (анодная

или анодно-се­

тические характеристики.

Выбор положения рабочей точки

А

на динамической

янному току. ( устанавливаются величины тока покоя

]а о и

напряжения покоя

Uao

).

44. КАК ГРАФИЧЕСКИ ОПРЕДЕ-

Выбраны э. эктронная

ЛИТЬ ПЕРЕМЕННУЮ СОСТАВЛЯ-

лампа и ее сопротив-

ЮШУЮ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ление нагрузки Ra

Uam ПО ЗАДАННОМУ ВХОДНОМУ

(рис. 20).

На семей-

НАПРЯЖЕНИЮ

U cm

КАСКА ДА?

стве статических

анодных характерис­

тик построена нагру­

зочная прямая.

Выбрано положение рабочей точки

А

,

определяющее необходимое значение напряжения смещения

Uсо (см. п.

39, 43).

Путем переноса точек в левый квадрант графика

Da(Ua)

строится динамическая анодно-сеточная характеристика.

За -

тем, как это показано на рис.

26, через рабочие точки

обе­

их динамических характеристик

проводят оси времени (вниз

кривая входного напряжения

Uex= F

, например,

синусоида с

амплитудой

Ucm

и далее по точкам at,

or

и т. д. (см.

рис. 26),

сносимым через динами­

ческие характеристики,

строится кривая выходного напряже -

ния. В данном

случае его амплитуда (Jam .

Масштаб по оси ординат для

входног о напряжения - в

единицах вольт,

а для

выходного

напряжения - в десятках

45.

КАК ПОСТРОЕНА СХЕМА

На рис. 27 приведена схеи

ДВУХКАСКАДНОГО АЛЕРИОДИ-

ма двухкаскадного, апе -

ЧЕСКОГО УСИЛИТЕЛЯ НА ПЕН-

риодического усилителя

ТОДАХ ?

на пентодах.

В отличие от схемы

усилителя на триодах

(см.

п. 38) пентоды имеют цепи экранных сеток и цепи за —

соединяются с катодом (у

некоторых ламп это

соединение

выполнено внутри лампы).

На экранные сетки

необходимо

подать постоянное

напряжение

Us “ (0,6 -

0,8)

Ua . Для

этой пели в схеме

предусмотрены резисторы

R3i

, R >z

зуют

делители

напряжения. Величины

R э,

и

R эг

вы­

бирают таким образом, чтобы на экранных сетках

(сетка —

катод) установились заданные напряжения

Usi

и

(J?2 .

Цепи экранная сетка - катод шунтируются конденсаторами

С»1

и Сэг

для подавления переменных составляющих,

кают анодный ток

Ja.o и ток экранной сетки Зэ

Тахим образом

.