книги из ГПНТБ / Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие

В данной схеме напряжение смещения отрицательной по­ лярности подается на управляющие сетки сразу двух кас­ кадов У П Ч через Иф'Ьк и Рф"Е2.

Принцип действия регулировки заключается в следующем. При перемещении движка потенциометра R2 вправо отри­ цательный потенциал сетки лампы уменьшается и рабочая точка на сеточной характеристике лампы переходит на уча­

Р у ч н а я р е г у л и р о в к а у с и л е н и я и з м е н е н и е м н а п р я ж е н и я на э к р а н и р у ю щ е й с е т к е

к а с к а д а У П Ч (рис. 5.82)

Известно, что с изменением напряжения на экранирую­ щей сетке лампы анодно-сеточная характеристика пентода смещается параллельно самой себе. Это и положено в осно­ ву регулировки усиления. Так, перемещение движка потен­ циометра R2 вниз ведет к уменьшению напряжения на экра­ нирующей сетке. Анодно-сеточная характеристика при этом смещается вправо (рис. 5.826).

При неизменном напряжении смещения рабочая точка перемещается из точки 1 в точку 2 с меньшей крутизной. Следовательно, усиление каскада уменьшается.

В. Автоматическая регулировка усиления

Автоматическая регулировка усиления (АРУ) представ­ ляет собой устройство, автоматически изменяющее усиление приемника при изменении напряжения сигнала на его вхо­

гда УВЧ) дополнительного отрицательного напряжения. Ве­ личина этого напряжения должна быть пропорциональна амплитуде колебаний несущей частоты принимаемого сигна-

340

I -З1+ £ 0

I

USi,Iк

Рис. 5. 82. Регулировка усиления изменением напряжения на экранирующей сетке ВУС: а — схема; б — временные диаграммы.

ла. Дополнительное отрицательное напряжение снимается с резистора нагрузки основного детектора или с нагрузки от­ дельного детектора, предназначенного специально для авто­ матической регулировки усиления.

В простой схеме А Р У часть напряжения снимается, с на­ грузки детектора и вводится в цепь каскадов, входящих в систему А РУ .

упч с.

342

тельного отрицательного смещения подается на управляющие

процесс детектирования. Постоянная составляющая продетектированных сигналов, пропорциональная амплитуде на­ пряжения П Ч , с резистора нагрузки RH поступает на управ­ ляющие сетки регулируемых каскадов (рис. 5.84, AB).

Рис. 5. 84. Амплитудная характеристика приемника.

Таким образом, коэффициент усиления У П Ч , а следова­ тельно, и приемника автоматически меняется пропорциональ­ но амплитуде входных сигналов. Амплитуда выходного на­ пряжения при этом остается почти постоянной.

343

§5.13. Усилители на полупроводниковых приборах

А. Реостатный усилитель с общей базой

Существуют три основные схемы усилителей: с общей ба­ зой, с общим эмиттером и общим коллектором. Особенность любого усилителя на. транзисторе — наличие входного тока. Следовательно, на управление транзистором затрачивается определенная мощность.

Рис. 5. 85. Усилитель с общей базой: а — схема; б — времен­ ные диаграммы напряжений.

Для питания цепей усилителя нужны два независимыхисточника, однако возможно питание и от одного источника. Свойства усилителя с одним или двумя источниками одина-

344

разделительный конденсатор Сб, то есть к эмиттерному п—р- переходу. Емкость конденсатора Сб выбирается такой, что­ бы его сопротивление на частоте сигнала было близко к ну­ лю. Можно поэтому считать, что U BX приложено к эмиттер­ ному переходу. Положительное входное напряжение увели­

Это напряжение и является выходным напряжением уси­ лителя.

Рассмотрим основные свойства усилителя на средней ча­

345

Из (5-47) видно, что сопротивление R Bbix зависит от со­ противления Rc и имеет значительную величину.

Б. Реостатный усилитель с общим эмиттером

Такой усилитель (рис. 5.86а) является основным усили­ телем на транзисторах. Он подобен ламповой схеме с общим

346

катодом. Исходный режим усилителя определяется величи­ нами Ек, Иб и Rk, как и для схемы с общей базой. В исход­ ном режиме в цепях транзистора протекают постоянные токи Iku и Іби, а на коллекторе имеется постоянное напряжение (рис. 5.866).

Рис. 5. 86. Усилитель с общим эмиттером: а — схема; б — вре­ менные диаграммы токов и напряжений.

Пусть на вход схемы подано переменное синусоидальное напряжение от источника с внутренним сопротивлением Rc. Это напряжение через конденсатор Сб прикладывается к эмиттерному переходу, что вызывает изменения токов базы и коллектора и напряжения на коллекторе.

Положительное входное напряжение уменьшает ток базы, а следовательно, уменьшает ток коллектора и увеличивает отрицательное напряжение на коллекторе и наоборот. Пере­ менный ток базы протекает по входной цепи через конденса­

347

тор Сб и эмиттерный переход. Переменный ток коллектора замыкается по параллельно включенным КкСбл и C nRH на эмиттер и далее на коллектор (рис. 5.86а).

Амплитуда выходного напряжения U mk= Imk-RkH, где Rkn является общим сопротивлением параллельно включен­ ных сопротивлений Rk и RH.

О с н о в н ы е с в о й с т в а у с и л и т е л я

1. Из рис. 5. 866 видно, что усилитель поворачивает фазу усиливаемого сигнала на 180° как ламповый усилитель с общим катодом.

2. Коэффициент усиления по току определяется соотноше­ нием

где ßo — коэффициент усиления транзистора по постоянному току в схеме с общим эмиттером (для большинства транзисторов ßo = 10-M50).

3. Коэффициент усиления по напряжению

С а0 коэффициент ß0 связан уравнением

ßo 1 о

4. Коэффициент усиления по мощности

может достигать нескольких тысяч, то есть он значительно больше, чем в схеме с общей базой или с общим коллекто­ ром.

348

5. Входное сопротивление усилителя

Так как обычно Гб равно сотням ом, гэ — единицам или десяткам ом, ß0 — нескольким десяткам, то RBx равно не­ скольким сотням ом, что значительно больше, чем в схеме

собщей базой, и меньше, чем в схеме с общим коллектором.

6.Выходное сопротивление усилителя с общим эмитте­ ром значительно меньше, чем в схеме с общей базой, и оп­ ределяется по формуле:

Типовые значения параметров, определяемых формула­ ми, для усилителя с общим эмиттером:

В. Реостатный усилитель с общим коллектором

Усилитель с общим коллектором, или эмиттерный повто­ ритель, подобен ламповому катодному, повторителю (рис. 5.87а).

Под действием входного сигнала изменяется ток базы, а значит, напряжение на эмиттерном переходе. В результате изменяются токи эмиттера и коллектора. Переменный ток эмиттера создает на сопротивлении эмиттерной нагрузки R 3H переменное напряжение, являющееся выходным напря­ жением (рис. 5.876). Сопротивление нагрузки состоит из пассивного сопротивления постоянному току R3 и полезного сопротивления RH, на котором требуется развить мощность переменного тока.

Сопротивление R3 может быть полезной нагрузкой, и то­ гда, естественно, сопротивления RH ів схеме нет.

В ряде схем разделительный конденсатор С п отсутству­

ет.

349