книги из ГПНТБ / Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие

Рис. 5. 63. Эквивалентная схема ВУС с па­ раллельной коррекцией.

монтажа, и на С 2, состоящую из входной емкости лампы Л 2_и другой части емкости монтажа.

Данная схема позволяет повысить коэффициент усиления каскада на 20—40% по сравнению со схемой, имеющей па­ раллельную коррекцию.

Я20

Lff

Рис. 5. 65. ВУС с последовательной коррекцией.

При необходимости значительного расширения полосы пропускания.ВУС (до десятков Мгц) применяют схему слож­ ной коррекции.

В и д е о у с и л и т е л ь с о с л о ж н о й к о р р е к ц и е й по в ы с о к о й ч а с т о т е

Эта схема является сочетанием двух рассмотренных вы­ ше схем с параллельным и последовательным включением корректирующих индуктивностей.

Ri

T <Э

усилителя) включить в цепь анода резистор большей вели­ чины, а следовательно, получить большее усиление.

симость частотной характеристики от незначительных изме­ нений входящих в нее реактивных параметров.

Д. Видеоусилители с частотной коррекцией по низкой частоте

Завал частотной характеристики усилителя на резисторах в области низких частот происходит из-за влияния переход­ ного конденсатора Сп. Для увеличения коэффициента уси­ ления в области низких частот (уменьшения завала плоской вершины импульса) применяют анодный корректирующий фильтр СфИф (рис. 5.68).

На средних частотах сопротивление анодной нагрузки равно Ra, так как сопротивление емкости Сф на средних ча­ стотах мало и эта емкость замыкает резистор Rф почти на­ коротко:

322

Ren

Рис. 5. 68. ВУС с частотной коррекцией по низкой частоте: а — принципиальная схема; б — эквивалентная схема для ниж­ них частот.

При уменьшении частоты шунтирующее действие Сф снижа­ ется и эквивалентное сопротивление анодной нагрузки уве­ личивается, поэтому возрастает и падение напряжения на анодной нагрузке. Величины НфСф выбирают такими, Чтобы повышение напряжения на анодной нагрузке при уменьше­ нии частоты скомпенсировало увеличение падения напряже­ ния на емкости С п. В результате на нижних частотах коэф­ фициент усиления остается таким же, как и на средних ча­ стотах. Обычно Иф=(2-^5) Ra, а Сф — единицы микрофарад. Такая коррекция одновременно выполняет роль развязываю­ щего фильтра, защищающего каскад от паразитной обрат­ ной связи через общий источник питания.

Амплитудно-частотная характеристика В У С при исполь­ зовании схем коррекции имеет вид, показанный на рис. 5.69.

ми мощности. Усилители мощности, кроме усиления сигнала по напряжению, должны обеспечить достаточный ток в на­ грузке. В зависимости от анодной нагрузки лампы У Н Ч быва­ ют резисторные, трансформаторные и дроссельные.

к

А. Резисторный усилительный каскад Н. Ч.

Основные отличия У Н Ч от ВУС:

1.Более узкая полоса пропускания, что способствует по­ вышению коэффициента усиления каскада за счет увеличе­ ния сопротивления резистора Ra (до десятков ком).

2.Рабочая точка лампы усилителя выбирается на линей­ ном участке анодно-сеточной характеристики с целью умень­ шения нелинейных искажений.

3.Меньшее влияние паразитных' емкостей на работу уси­ лителя, что позволяет обходиться без коррекции А Ч Х или применять сравнительно простые типы коррекции.

П р и н ц и п р а б о т ы у с и л и т е л я

При отсутствии переменного напряжения на входе усили­ теля через лампу протекает постоянный ток и напряжение на выходе равно нулю. С подачей на вход усилителя напряже­

324

Рис. 5. 70. Временные диаграммы тока и напряжения в усили­ теле на резисторах.

грузки протекает пульсирующий ток, то напряжение на ано­ де лампы будет пульсирующим и в каждый момент време­ ни оно будет равно:

Ua — Еа —Upa = Е а ia'Ra •

Отсюда видно, что в положительный полупериод переменно­ го напряжения на сетке ток через лампу растет. Вследствие этого падение напряжения Ra увеличивается, а напряжение на аноде уменьшается, то есть анодный ток и анодное на­ пряжение изменяются в противофазе. Переменная составля­ ющая анодного напряжения через переходной конденсатор подается на выход каскада. Так как небольшие изменения напряжения на сетке лампы вызывают значительное изме­

325

сопротивление в цепи анода лампы R a = 5 ком, то изменение напряжения на этом сопротивлении равно:

A U a = iaR a = 5 - 10-3-5 -ІО3 = 25 в,

то есть входные сигналы усилились в 25 раз.

§ 5. 10. Отрицательная обратная связь

А. Общие сведения

О б р а т н о й с в я з ь ю в усилителях называется такая электрическая связь между каскадами усилителя, при кото­ рой часть выходного напряжения поступает на вход того же каскада. Обратная связь может быть паразитной, когда она возникает за счет нежелательного влияния различных це­ пей усилителя друг на друга. Обратные связи иногда вводят

ходного напряжений обратная связь может быть отрицатель­

няется в усилителях для улучшения их качественных пока­ зателей — расширения полосы пропускания и уменьшения частотных и нелинейных искажений).

Напряжение обратной связи пропорционально либо вы­ ходному напряжению, либо выходному току. В первом слу­ чае получается обратная связь по напряжению, во втором— по току. В зависимости от способа подачи напряжения об­ ратной связи на вход усилителя различают последователь­ ную и параллельную обратные связи (рис. 5.71).

ного напряжения подается вновь на вход усилителя:

^вых

326

U ß b / Jt

Рис. 5. 71. Отрицательная обратная связь: а — последователь­ ная по напряжению; б — параллельная по напряжению;

в— последовательная по току.

Б.Влияние отрицательной обратной связи (О О С) на качественные показатели усилителя

П р и о т р и ц а т е л ь н о й о б р а т н о й с в я з и к о э ф ­ ф и ц и е н т у с и л е н и я у с и л и т е л я у м е н ь ш а е т с я . Действительно, коэффициент усиления усилителя с обратной

327

Поделив числитель и знаменатель на U gk, получим:

где К — коэффициент усиления усилителя без обратной свя­ зи.

П р и н а л и ч и и О О С р а с ш и р я е т с я п о л о с а п р о ­

Расширение полосы пропускания усилителя за счет О О С объясняется тем, что на верхних и нижних частотах умень­ шается величина напряжения обратной связи, напряжение на входе усилителя U gk растет, что приводит к увеличению выходного напряжения (йвых на средних частотах несколько уменьшается).

При расширении полосы пропускания более равномерно усиливаются составляющие спектра сигнала, то есть умень­ шаются частотные искажения (рис. 5.72).

328

П р и О О С у м е н ь ш а ю т с я н е л и н е й н ы е и с к а ­ ж е н и я .

Нелинейные искажения в усилителе возникают, когда ра­ бочая точка при усилении сигнала выходит на нелинейный участок анодно-сеточной характеристики.

В этом случае изменения анодного тока не повторяют то­

на вход усилителя в противофазе, а фазы всех гармоник, по­ ступающих из цепи обратной связи на вход, будут такими, что на выходе напряжение этих гармоник ослабляется.

В. Резисторный усилитель с последовательной обратной связью по напряжению

В этой схеме (рис. 5.73) напряжение обратной связи сни­ мается с Иг и подается на вход усилителя в противофазе с

Рис. 5. 73. Резисторный усилитель с последовательной обрат­ ной связью по напряжению.

329