Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11844
.pdf
На рисунке 1 показано сопротивление, подключенное к положительному выводу питания 1 любого
последовательного усилителя простейшего типа. Отрицательный вывод питания 2 подключен к катоду лампы
TI и может иметь небольшой резистор P2 с сопротивлением 90 Ом для обеспечения напряжения смещения
сетки. Рисунок 3 представляет собой полную схему напряжения смещения сетки.
Радиоприемник, использующий последовательный усилитель на звуковой частоте с настроенным элементом
связи и резистором, соединенным с выводами питания 1 и 2, которые могут иметь относительно высокое
значение сопротивления с отводами на звуковой частоте. На рисунке 3а показана селективная работа
двойного фильтра, используемого на рисунке 3, либо во время изготовления устройства, либо во время
работы. На рисунке 3b показано селективное действие одиночного фильтра, используемого на рисунке 3, для
таких точек, как слишком одиночный фильтр, используемый на рисунке 3, обеспечит правильные рабочие
характеристики последовательного усилителя, как мы обсудим ниже.
Частота и демодуляция Tadiol. Сетка 4 и катод 3 лампы TI являются сигнальными на одном из каскадов этой
последовательной цепи, используемой для подачи входных потенциалов. Резистор усилителя P2 (105 Ом)
включен во входную цепь. На рисунке 5 показана альтернативная схема для обеспечения смещения сетки.
Выходной сигнал радиоприемников, использующих последовательный усилитель, может, например, быть
подключен к точке 19, которая является этим последовательным усилителем. Это соединение между
резисторами E1 и E10. Рисунок 6 представляет собой схематическое изображение пластины 6 лампы T3 и, в
данном контексте, в соответствии с теорией работы, показано, что последовательный усилитель состоит из
резонансного конденсатора 7 и сеточного резистора 8 дополнительной лампы усилителя мощности P,
которая, как показано на рисунке 7, представляет собой еще одно альтернативное соединение. is nsm 19.
Аналогично рисунку 5, на котором детектор может иметь другие характеристики, поскольку он соединен с
последовательным усилителем, например, при более высоком напряжении на аноде Be.
На рисунке 8 показан усилитель радиоприемника, соединенный параллельно усилительным лампам,
резистором E4, подключенным к I', с двумя последовательно включенными усилителями: один на
радиокатоде 11 усилителя P11 служит для обеспечения необходимой частоты, а другой на звуковой частоте
снижает необходимый потенциал смещения сетки, 120. На рисунке 9 показан радиоприемник, на который
подается ток через сетку 8.
с последовательным усилителем, в котором часть анода 12 силовой лампы P может быть подключена к
выходной цепи через клеммы -1 и 14 звуковой частоты, а обратная цепь на рисунке 1 (G) показывает
супергетеродин, проходящий через клемму 14 к положительному полюсу 125 радиоприемника с
использованием последовательного усилительного фильтра. Мы также имеем, кроме того, солнечный и
отдельный генератор, конденсаторы C1 и C2, проходящие через входное напряжение. На рисунке 11 показан
набор супергетеродинных усилителей, служащий для возврата вариаций с двумя последовательными
усилителями: один на входном токе анода лампы P на трехчастотную промежуточную частоту, и другой на
звуковой цепи и конденсаторе C2 для байпасирования резистора смещения сетки R4. Конденсаторы Кроме
того, конденсаторы G-i и C 2 соединены последовательно с входными выводами 1 и 2 и, следовательно,
помогают сглаживать пульсации напряжения во входном источнике питания. Лампы TI, '2 и T'3 могут быть, как
показано на рисунке, типа, имеющего дополнительную экранирующую сетку, и в этом случае соединения
экранирующей сетки могут быть подключены к таким точкам резистора 113, которые сделают эти лампы
наиболее эффективными усилителями для целей, описанных ниже.
Катоды ламп Т1, Т2 и Т3 могут нагреваться либо непосредственно путем подачи тока от трансформатора или
батареи, либо, предпочтительно, с помощью так называемого косвенного нагрева: то есть, с помощью
отдельного нагревательного элемента, который может питаться через трансформаторы от источника
переменного тока. Способ подключения таких нагревательных трансформаторов будет описан ниже.
Обращаясь к рисунку 2, мы схематически изобразили принцип работы такого усилителя. По оси абсцисс мы
расположили напряжения, которые могут быть приложены к различным элементам ламп T1, T2 и T3, а также к
разделительному резистору 113, как показано вдоль линии 0, при этом ордината этой диаграммы
пропорциональна равным единицам сопротивления, так что результирующее распределение напряжения
вдоль элементов может быть представлено прямой линией, такой как 0,0. Таким образом, очевидно, что
расстояние C1-C2 представляет собой падение потенциала на лампе T1, C2-C3, падение потенциала на
лампе T2 и т. д., когда сигналы не принимаются. С другой стороны, расстояние g1-C1 представляет собой
смещение сетки лампы T1, g2-C2, смещение сетки лампы T2 и т. д. Аналогично, представив напряжения на
верхней линии 0,0 как точно такие же, как на нижней линии 0, точки sgl, sg 2 и sg 3 представляют потенциалы
экранирующих сеток электронных ламп, а R — падение напряжения на резисторе Rl.
Учитывая, что к сетке 4 приложено напряжение, вызывающее её смещение от ql до g11, эффект этого будет
заключаться в повышении сопротивления лампы Т1, что является свойством усилительных ламп, и,
следовательно, изменении падения напряжения на этой лампе с Cl-C2 до C1-C2, а также в изменении
падения напряжения на других лампах в соответствии с линией 10V1, поскольку сопротивление этих других
ламп не изменилось. Очевидно, что смещение от C2 до 021 относительно изменения от i4l до gi представляет
собой степень усиления лампы Т1 и, как правило, будет в несколько раз больше смещения потенциала сетки
от gl до gi1, но благодаря подключению сетки 15 к фиксированному резистору 113 её потенциал остаётся
постоянным, и, следовательно, вводится новая разность потенциалов между сеткой 16 лампы. 12 и
соответствующий ему катод 16. Это напряжение n OW gz, C O $, которое значительно больше, чем g 2, c 2, и
приведет к изменению импеданса лампы таким образом, что падение потенциала на лампе T 2 теперь будет
представлено C 0: C 31, а оставшаяся часть напряжения будет распределена по линии 02 VI. Здесь
происходит небольшое упрощение анализа, поскольку на самом деле изменение импеданса лампы 12
вызовет небольшое уменьшение тока и, следовательно, также изменит напряжение C 1, 021, но легко
заметить, что это изменение автоматически саморегулируется. Новый потенциал C 3 i нити накала 17 лампы
T 3, как легко заметить, значительно отличается от исходного потенциала этой нити накала C 3, и, поскольку
сетка 18 этой лампы подключена к Поскольку резистор 113 фиксирован, и его потенциал, следовательно,
фиксирован, эффект заключается во введении высокого отрицательного смещения g 3-C 31 в лампу T 3 и, как
следствие, в высоком усилении этой лампы. Таким образом, потенциал анода 6 лампы T 3 изменяется от
точки P 3 до точки P 31, а оставшаяся часть напряжения будет распределена вдоль линии 03 Vi на резисторе
R 1. Диаграмма здесь снова упрощена, поскольку, по сути, ток через лампы TI и T 2 также немного изменится
из-за изменения импеданса T 3, но это изменение никогда не будет таким же, как изменение напряжения на
резисторе R 1, 105, поскольку ни одна лампа не может рассматриваться как чисто резистивный элемент, а
скорее эквивалентна фиксированному потенциалу, соединенному последовательно с резистором. Таким
образом, видно, что исходное падение напряжения R на резисторе R 1 теперь 110 изменено на падение
напряжения 1 R 1, которое является результатом усиление исходного изменения потенциала от g до g'
входной сетки 4.
Рассматривая далее влияние соединений экранной сетки 115 на фиксированный резистор 113, можно
увидеть, что на лампе T1 смещение потенциала анода от C2 до 021 дает очень небольшое изменение
рабочих характеристик относительно 120 потенциала экранной сетки, поскольку потенциал экранной сетки
фиксирован. Однако на лампе T2 сместился не только потенциал анода от C2 до 01, но и потенциал нити
накала от C2 до 125 02. Следовательно, экранная сетка теперь имеет более низкий потенциал относительно
нити накала, и ее управляющее воздействие стремится ограничить ток и еще больше увеличить импеданс
лампы. Действие экранной сетки 130, следовательно, заключается в усилении эффекта управляющей сетки и
создании большего усиления.
Аналогично, в лампе Т3 потенциал нити накала смещен с 03 на C03, а потенциал анода смещен с P3 на P31.
Однако потенциал экранной сетки остался фиксированным и, следовательно, в новом положении он ближе к
нитям накала i1, а импеданс лампы повышается, что обеспечивает больший эффект усиления, чем при
использовании только управляющей сетки. Выбор оптимального потенциала экранной сетки для наилучшей
работы системы, конечно же, зависит от конкретного применения усилителя. Таким образом, для усиления
радиочастот необходимо учитывать эффект распределенной мощности лампы, анодный ток должен иметь
такое значение, чтобы постоянное сопротивление лампы было низким по сравнению с сопротивлением ее
распределенной мощности.
С другой стороны, на звуковых частотах, где эффект емкости невелик, более желательным может быть
максимальное усиление, и для этой цели потенциал экранной сетки может быть отрегулирован таким
образом, чтобы обеспечить относительно высокое сопротивление постоянного тока лампы.
На рисунке 3 показан последовательный усилитель, состоящий из ламп TI, T2 и T3, соединенных аналогично
рисунку 1, но в качестве элемента связи используется один или несколько резонансных контуров, таких как 51
и 52. Каждый резонансный контур включает индуктивность и переменный конденсатор, настроенные для
обеспечения резонансных условий в диапазоне частот, на которых предназначен работать данный усилитель.
Цель использования более чем одного резонансного контура заключается в обеспечении расширения
диапазона длин волн, на который реагирует усилитель, при любых конкретных настройках.
Как показано на рисунке 3а, два настроенных контура обеспечивают максимальное сопротивление в
диапазоне частот от F1 до F2, тогда как на рисунке 3б показано аналогичное условие для одного контура,
например, Si, в этом случае наблюдается выраженный резонанс очень близко к одной частоте, например, F, и
постепенное снижение в обе стороны от этих частот. Для практической работы наилучшие результаты при
настройке двух контуров достигаются, когда разница частот F2 минус F1 равна примерно -1,0 килогерцам,
включая все боковые полосы, вызванные модуляцией радиочастоты обычными музыкальными и речевыми
частотами.
Обращаясь к рисунку 6, мы схематически изобразили способ работы цепей, подобных показанным на рисунке
3, в последовательном соединении. На этом рисунке ось абсцисс OY представляет напряжения на различных
элементах последовательной цепи, а ось ординат иллюстрирует расположение различных элементов
относительно элементов с постоянным сопротивлением, таких как, например, потенциометр R3. Настроенный
контур S-1 подается последовательно с цепью, и, как видно, распределение напряжения по цепи может быть
представлено линией 0-03, в то время как напряжение на настроенном контуре S-1, которое является
постоянным, представлено линией 75 0,3 VI.
Также видно, что напряжение на трубке Ti составляет 0102; на трубке T2 — C 203; и трубка T 3, C 3 P 3. Мы
дополнительно проиллюстрировали потенциалы различных сеток в точках 8 91, g 2 и q 3. Рассмотрим теперь
приложение потенциала glg 11 на радиочастоте к сетке 4 трубки Ti. Когда этот потенциал прикладывается в
направлении, как показано, то есть к катоду C 1 той же трубки, это приведет к снижению импеданса трубки.
Поскольку на радиочастоте резонансный контур S-1 предотвращает любые изменения значения тока,
распределение напряжения g O теперь изменится на линию 0-01-01102-1 _ 03 ': то есть при условии, что
импедансы трубок T 2 и T 3 не изменились. Таким образом, общее изменение напряжения на трубке Ti
воздействует на резонансный контур 51 и представлено сдвигом от 03 до 031.
Однако, поскольку в лампе Т2 катод 16 изменил свой потенциал с C2 на 021, будучи, следовательно, ближе к
потенциалу сетки g2 той же лампы на напряжение C2-C21, произойдет изменение импеданса в лампе Т2,
достаточное для смещения потенциала ее анода с 021 на 021. Это второе изменение потенциала анода
лампы Т2, очевидно, представляет собой изменение потенциала ее катода C2-C2', умноженное на
коэффициент усиления этой лампы. С другой стороны, смещение потенциала катода C2-C021 является
результатом усиления лампы Т2 и, следовательно, представляет собой смещение потенциала ее сетки g1,
умноженное на коэффициент усиления. Назовем, например, изменение g1 g11 единицей, при коэффициенте
усиления 115, равном 5, смещением C2-C21. будут единицы и смена 02 '-02 " 1, 25 единиц.
Таким образом, суммарное изменение потенциала пластины трубки Т2, а также катода трубки Т3,
соединенной с ней, составляет 1 от 03 до 031,5 единиц, и от C31 до 0311,25 единиц; в общей сложности 30
единиц.
На данном этапе рассмотрения напряжение L'e распределяется вдоль линии 0-0 'Oi O l- 0211-0311 V 1 'то
есть, общий сдвиг потенциала Ii S будет смещен на настроенной лампе 51 и представлен 030311, однако
импеданс лампы T 3 также изменяется в силу изменения ее катодного потенциала от C 3 до C 3 " 1 Это I
402,431 сопротивление отдельной лампы вызывает небольшое изменение тока и одновременно изменение
потенциала на других лампах.
Как было пояснено в связи с рисунком 2, в данном анализе не учитываются изменения в распределении
напряжения ламп TI и T2 при изменении импеданса лампы T3. Как уже упоминалось ранее, изменение тока
через лампы T1 и T2 уменьшит эффект изменения импеданса лампы T3, поскольку они более или менее
эквивалентны другому сопротивлению на противоположной стороне от разделительного резистора RI.
Следовательно, общее усиление будет несколько уменьшено. Таким образом, в рассматриваемом случае,
когда вступает частота F', усиление, вероятно, будет ниже 15, что повысит резкость настройки этой схемы.
Конечно, как только входящая частота достигает значения F", при котором импеданс резонансного контура SI
становится недостаточным для усиления, сигнал не усиливается ни на одном из каскадов, и напряжение на
аноде 6 лампы Т3 будет иметь еще меньшие колебания, чем входящий сигнал. Таким образом, схема
особенно эффективна в устранении 95 мешающих частот.
На рисунке 6 показана работа обычных трехэлектродных трубок, предпочтительно с раздельным нагревом.
Катоды трубок должны изменять свой потенциал 100 и, следовательно, должны быть изолированы от любых
фиксированных потенциалов или заземленных цепей, таких как трансформаторы. Конечно, можно
использовать отдельные изолированные батареи для каждого каскада или трансформаторы с
изолированными вторичными обмотками 105, раздельными для трубок на каждом каскаде и,
предпочтительно, защищенными дроссельными катушками, аналогичными дроссельным катушкам,
показанным на рисунке 3 в цепи нагревателя. Также часто желательно использовать трубки с более чем
тремя электродами, такие как трубки с экранирующей сеткой, и простое рассмотрение схемы на рисунке 6
покажет, что, если потенциал катода трубки T3 смещается от C3 к 0311, а потенциал анода смещается от P3 к
P3im, экранирующая сетка, соединенная резистором R3 с фиксированным потенциалом, станет более
положительной с 120. относительно анода и катода, и, следовательно, это снизит импеданс TUI-BE и
приведет к более выраженному усилению. Другими словами, экранирующая сетка действует в том же
направлении, что и управляющая сетка 125, с целью усиления.
Хотя на рисунке 6 рассматривалась работа на радиочастоте с настроенным контуром 51 для целей связи,
изменение 130 иллюстрируется линией 02031".
Другими словами, учитывая тот факт, что ток через систему не изменяется, поскольку изменение потенциала
происходит на резонансной частоте настроенного контура, потенциал на лампе Т3 сместится с линии 02'-03'
на линию 021'1-03u1. При этом потенциал 10 на других лампах Т2 и Т1, который уже был учтен, не изменится,
и результирующее изменение всех напряжений будет приложено к цепи Si и представлено значением VI Va,
что соответствует изменению потенциала анода лампы Т3 с P3 до P31'1.
Вследствие усиления в лампе Т3, изменение от 0311 до 03111 представляет собой изменение потенциала
катода лампы Т3 от 03 до C31, умноженное на её коэффициент усиления. Таким образом, если принять
коэффициент усиления равным 5, а значение изменения потенциала катода 2 лампы Т3 от C3 до C311
равным 30, то изменение потенциала анода лампы Т3 от 0311 до 031 составит 150 единиц, а общее
изменение потенциала анода лампы Т3 составит 5 + 25 + 150 = 180. В общем случае, усиление с таким типом
усилителя будет выражаться формулой:
V = VJN (N + 1) 'Pin, где V — конечное изменение напряжения; V — изменение потенциала сетки на входной
стороне, N — коэффициент усиления; и P — количество каскадов. В обычном параллельном усилителе
соответствующая формула будет следующей:
Как видно, усиление в этой системе несколько выше при том же количестве каскадов.
Рассматривая усиление на некоторой частоте, удаленной от точки резонанса, например, частоте F' на рисунке
3b, это приведет к тому, что один каскад усиления будет иметь усиление, равное половине усиления на
частоте F. Другими словами, если исходное значение усиления было равно 5, то...
Усиление теперь составит 21. Состояние последовательной цепи усилителя теперь будет, очевидно,
эквивалентно тому, что показано на диаграмме на рисунке 2, где, благодаря наличию сопротивления
разделительного элемента, значение усиления составляет примерно f от постоянной усиления.
Таким образом, если коэффициент усиления с одним каскадом равен 21, то усиление с тремя каскадами
составит приблизительно 2, x 31 x 831 = 30 по сравнению с усилением 180, как показано на рисунке 6. Однако
при резистивной связи любое изменение импеданса будет очевидным, если цепь SV будет заменена; Либо с
помощью дроссельного контура достаточной амплитуды для предотвращения колебаний тока на самой
низкой частоте, либо с помощью подходящего трансформатора: конечно, можно использовать резистор для
подключения на звуковой частоте, но в этом случае схема (рисунок 2) и рассматриваемая компания являются
более строгими.
Также возможно использовать усилитель серии Sami для усиления как радиочастот, так и на частоте 1->1, как
показано на рисунках 5, 7 и т. д., а также в трех различных диапазонах частот, как показано на рисунках 11, 12
и 14. Условия, которые должны быть выполнены, заключаются в том, что элементы связи, поставляемые для
каждого диапазона частот, должны обеспечивать высокое сопротивление для изменений тока на этой частоте;
а также в том, что если происходят какие-либо изменения в каком-либо диапазоне частот, то это изменение
тока должно быть шунтировано от ламп, работающих в другом диапазоне, как показано, например, на
рисунках 4 и 10.
Хорошо известно, что с помощью типа трубки, изображенной на многих чертежах, известной как трубка с
экранирующей сеткой, или с помощью других типов трубок, известных как трубки пространственного заряда,
имеющих дополнительный контактный электрод, можно изменять коэффициент усиления. Ссылка на
техническую литературу по этому вопросу может быть найдена, например, в «Трудах Института
радиоинженеров» за февраль 1929 года, где на странице 327 приведена диаграмма, показывающая
изменение коэффициента усиления и других констант трубки в зависимости от изменения потенциала
экранирующей сетки. Аналогично, в статье в «Трудах Института радиоинженеров» за май 1929 года на
страницах 830–833 обсуждается работа трубок с экранирующей сеткой и трубок с пространственной сеткой в
качестве детекторов, демонстрируя различные преимущества этого типа трубок для этой цели.
Таким образом, можно выполнить любую конкретную схему подключения усилителя, полностью зная рабочие
характеристики лампочек для предполагаемой цели.
Кроме того, соединение экранной сетки или сетки пространственного заряда с общим потенциометром RT 3
может использоваться для изменения коэффициента усиления последовательного усилителя. Такая схема
представлена на рисунке 8, но, очевидно, может быть применена и к другим системам, где экранная трубка
или трубка сетки пространственного заряда используется в качестве детектора, как часть последовательного
усилителя, например, для nmstane, in-u (рисунки 5, 7 и 8); такая детекторная трубка может иметь регулятор
громкости. За счет соответствующих колебаний потенциала экранной сетки или сетки пространственного
заряда детектора. Однако более распространенный способ регулирования громкости заключается в
изменении потенциала управляющей сетки усилителя или детекторной трубки. Это также может быть
применено к последовательному усилителю, как, например, показано на рисунках 3 и 7. В параллельно
соединенных усилителях очень распространенным явлением, от которого необходимо защищаться, является
регенерация и, как следствие, колебания. Это явление обусловлено реактивной или емкостной связью между
различными каскадами усилителя и объясняется тем, что в большинстве параллельно соединенных
усилителей происходит изменение фаз усиленных токов или потенциалов на последовательных каскадах.
Таким образом, емкостная связь между двумя каскадами позволит с большой легкостью осуществлять
тегенеративное действие. Это будет наблюдаться.
Например, из рассмотрения рисунка 2 или рисунка 6 следует, что изменения потенциала в последовательных
каскадах последовательных усилителей имеют одинаковую фазу; то есть, понижение потенциала катода в
лампе Т1 относительно ее сетки; то есть, от 1C195 до g'11, как показано на рисунке 6, приводит к понижению
потенциала катода лампы Т2 и к дальнейшему понижению потенциала катода лампы Т3. Таким образом, даже
если существует емкостная связь между лампами последовательных каскадов, такая связь, как правило,
приведет к снижению усиления или дегенерации и эффективно стабилизирует систему от любых колебаний.
Другими словами, последовательный усилитель по своей природе стабилен, тогда как параллельный
усилитель по своей природе нестабилен.
Хотя на рисунке 3 и других рисунках мы показали схемы автоматической регулировки громкости, которая
является предпочтительной формой регулировки громкости, поскольку она становится независимой от
оператора или радиоприемника, совершенно очевидно, что на рисунке 3 или на любом из следующих
рисунков, где применяется регулировка громкости, она может быть обычного ручного типа; то есть,
управляемой оператором и обеспечивающей тот же тип уменьшения усиленных импульсов, что и
автоматическая регулировка. Кроме того, на всех рисунках мы проиллюстрировали обычный тип
термоэлектронных ламп, состоящий из нагреваемого катода, анода и одной или нескольких управляющих
сеток. Однако схема, изображенная на этих диаграммах, может быть применена также к другим типам
электрических ламп и особенно к лампам с диэлектрическим затвором, которые имеют рабочие свойства,
несколько схожие с термоэлектронными лампами; То есть, у них есть основные электроды 130 т,431 П, любая
конкретная настройка переменного конденсатора. Фактически, это была одна из самых серьезных трудностей,
с которыми сталкивались при сборке усилителя, схем и которая доставляла массу проблем как при
производстве, так и при последующей настройке из-за незначительных изменений значений емкости или
индуктивности.
Все эти трудности полностью устраняются при компоновке последовательного усилителя без ущерба для
требуемой степени усиления или избирательности результирующего усилителя.
Необходимо использовать только один резонансный контур, без возможности подключения нескольких:
управление, или, если требуется двойная схема, как показано на рисунке 3, необходимо отрегулировать
только два конденсатора двух схем 51 и 52, чтобы охватить необходимый частотный диапазон, как показано
на рисунке 3а, для всех настроек этих конденсаторов.
На рисунке 3 показаны управляющая и экранирующая сетки ламп TI, T2 и T3, подключенные к резистору R3,
аналогичному показанному на рисунке 1, а также схематически изображены вторичные обмотки 19, 20 и 21
ламп TI, T2 и T3, соединенные через дроссельные катушки 191, 201 и 21 с нагревателями 22, 23 и 24 трех
ламп; эти нагреватели обычного типа расположены в непосредственной близости от соответствующих
катодов 3, 16 и 17.
Целью дроссельных катушек 191, 201 и 211 является предотвращение заземления любых радиочастотных
токов, которые могли бы достичь этих выводов через сопротивление между нагревателями и катодами или
через электрическую утечку между ними, благодаря сопротивлению вторичных обмоток 101 Ом сердечнику
трансформатора и первичной цепи. Кроме того, мы предусмотрели соединение от центральных точек обмоток
трансформатора 19, 20 и 21 с резистором R3, сопротивлением 110 Ом, посредством которого к нагревателям
подается потенциал, обычно ниже потенциала катода, чтобы минимизировать утечку, которая может
произойти; Как показано, пластина 6 лампы Т3 соединена через соединительный конденсатор 7 с сеткой 26
лампы усилителя Т3 и с сеткой утечки 8 лампы Т3. Лампа Т3 может быть подключена к другим усилителям
любым желаемым способом, но на этом рисунке показано прямое соединение пластины 28 этой лампы с
сеткой 9 лампы усилителя мощности P и резистором R5.
Резистор P5 подает положительный потенциал от прямого вывода 1 к лампе усилителя 125 27 и
одновременно обеспечивает резистивную связь с сеткой 9 лампы V.
Между катодом 29 лампы 27 и отрицательным выводом 2 подключен резистор R6, который служит, благодаря
своему току 30, по которому протекает разрядный ток, и одному или нескольким управляющим электродам
для определения конкретного значения разрядного тока. Среди таких разрядных ламп есть такие, где
управляемый потенциал подается между анодом и управляющим электродом, а не между катодом и
управляющим электродом, как в термоэлектронной лампе. В этом случае соединения, как показано на
различных схемах, должны быть изменены таким образом, чтобы элемент связи занимал наиболее
эффективное положение рядом с электродом, на котором исходные импульсы появляются в усиленной
форме. Таким образом, в термоэлектронных лампах элемент связи, как правило, наиболее эффективен, когда
он подключен рядом с анодом последней лампы последовательного усилителя. Однако, если используются
разрядные лампы, в которых входной сигнал подается между анодом и управляющим электродом, то
предпочтительнее подключать элемент связи рядом с катодом и на отрицательном конце последовательного
усилителя. Кроме того, входные соединения должны быть подключены к лампе. рядом с положительным
концом; то есть, можно использовать те же соединения, что и на рисунке, за исключением того, что потенциал,
приложенный к клеммам 1 и 2, будет изменен на противоположный.
Введение одного или нескольких резонансных контуров, таких как 51 и 52, последовательно соединенных с
усилителем, приводит к увеличению эффективности избирательного действия этих контуров на величину
усиления последовательно соединенных усилителей. Другими словами, один резонансный контур, такой как
51 с тремя каскадами последовательного усиления, например, лампами T1, T2 и T3, становится
эквивалентным по своему избирательному действию трем каскадам параллельно соединенных усилителей
обычного типа с тремя независимыми резонансными контурами, настроенными на одну и ту же частоту.
Аналогично, схема, показанная на рисунке 3, с резонансными контурами 51 и 52, настройка которых слегка
смещена для поддержания частотного диапазона в килогерцах и которые соединены последовательно с
тремя каскадами последовательного усилителя, эквивалентна параллельному усилителю из трех каскадов с
шестью резонансными контурами; по два на каждый каскад; каждый из которых настроен точно так же, как и в
представленной комбинации Si и 52.
В практическом производстве усилителей и схем принято настраивать контуры всех каскадов под общим
управлением. Для такой схемы необходимо обеспечить единообразную конструкцию катушек и конденсаторов
различных контуров настройки, а также использовать сложные методы точной настройки каждого контура
таким образом, чтобы он имел точно такую же частоту, как и другие контуры, при падении потенциала 402,4 Cl
SE 402,431, чтобы обеспечить потенциальное смещение от вывода 291 к сетке 26 через утечку сетки 8.
Конденсатор C3 шунтирует часть резистора 16, и соединение 80 от этого конденсатора идет к входной цепи и
сетке 4 лампы T1. Конденсатор 03 выбирается таким образом, чтобы относительно части резистора R16,
которую он шунтирует, ... Постоянная времени этой комбинации относительно велика. Таким образом, если
сигнал, проходящий через систему, сохраняет чрезмерное значение в течение определенного периода
времени, скажем, одной секунды или более, определенное изменение, такое как снижение электронного тока
через лампу 27, вызовет изменение потенциала на конденсаторе 03, который подается на входную цепь
последовательного усилителя, и тем самым изменит потенциал управляющей сетки 4 лампы TI. Поскольку
снижение электронного тока через лампу 27 приведет к снижению потенциала на конденсаторе C3 и,
следовательно, к снижению потенциала управляющей сетки на входе лампы TI, очевидно, что усиление
лампы TI уменьшится, и, следовательно, результирующий сигнал на лампу 27 также уменьшится. Мы
показали сетку 4 лампы TI, подключенную через цепь, которая может быть настроенной или нет, и состоящую,
например, из индуктивности 31 и переменного конденсатора 32, к отрицательному выводу 38, который,
посредством Благодаря отводам резистора R6 и резистора R2, аналогичным показанным на рисунке 1, будет
обеспечено необходимое отрицательное смещение входной лампы TI. Катушка 31 может быть соединена с
другой катушкой tO33, которая подключена к антенне 34 и земле 35. Также имеется обходной конденсатор C4
для входного вывода цепи 30, идущего к катоду 3 лампы TI.
Между катодом 29 лампы 27 и положительным выводом 1 подключен конденсатор 36, назначение которого
следующее: Подача постоянного тока на выводы 1 и 2, как правило, будет вызывать определенное
количество пульсаций потенциала, вызванных либо несовершенствами фильтрации выпрямляющего тока,
либо какими-либо другими причинами. Видно, что такие пульсации потенциала будут передаваться через
конденсатор 7 и сеточный резистор 8 на сетку 26 лампы 27, и, следовательно, вызывать некоторое усиление
этих пульсаций в лампе 27, если только катод 29 не будет иметь точно такой же потенциал пульсации
относительно фазы и амплитуды, как сетка 26. Выбрав соответствующее значение конденсатора 36
относительно резистора R6, можно легко получить такое значение потенциала пульсации и, следовательно,
предотвратить усиление пульсаций. Усилитель мощности Лампа имеет пластину 12, соединенную через
выходные клеммы 13 и 14 с положительным источником питания 1, в то время как катод 11 питается от
вторичной обмотки 37 трансформатора нагревателя 70 и может использовать ту же первичную обмотку 25,
что и вторичные обмотки нагревателя 19, 20 и 21, как показано пунктирными линиями. Центральная точка
трансформатора 37 соединена с катодным резистором R14 и, следовательно, с отрицательным выводом 2 75.
Обходные конденсаторы 371 и 381 могут быть подключены параллельно катоду, при этом центральное
соединение осуществляется с резистором R4. Резистор 114 также может быть подключен в какой-либо точке
39 к потенциалу 80 экранирующей сетки 40 лампы 27, в то время как нагреватель 41 лампы 27 может легко
питаться либо от вторичной обмотки 19 трансформатора нагревателя лампы 11, либо от отдельной вторичной
обмотки, либо от отдельного трансформатора 85.
Мы показали конденсатор Cl в качестве шунтирующего элемента на силовой лампе P и выходной цепи, а
также конденсатор C 2 в качестве шунтирующего элемента резистора R 4. Конденсатор C 2 может быть
отрегулирован таким образом, чтобы потенциал катода 11 относительно пульсирующего напряжения был
точно таким же по амплитуде и фазе, как пульсирующий потенциал, приложенный к сетке 9 той же лампы 95
посредством резистора R 5 и лампы 27. Таким образом, успешно предотвращается усиление таких пульсаций
в лампе P.
Обращаясь к рисунку 4, мы показали альтернативную схему, в которой лампа Т3 может использоваться в
качестве детектора посредством сеточного фильтра 42 и сеточного конденсатора 43, соединенных между
сеткой 44 лампы Т3 и точкой ее соединения с резистором R31. Поскольку при прохождении радиочастотного
сигнала через лампу Т3 происходит определенное выпрямление на сетке 44, схема с таким сеточным
фильтром 42 и сеточным конденсатором 43 обеспечит демодуляцию сигнала и, следовательно, введение
изменений импеданса лампы Т3 на звуковой частоте. Эти изменения импеданса могут быть использованы с
помощью резисторной, дроссельной или трансформаторной связи, например, как показано на рисунке 4 и
состоит из дросселя с железным сердечником 45 с обходным конденсатором для радиочастот 46 и
согласующего элемента. Провод через конденсатор 7 к сетке 9 лампы усилителя мощности P. Подключение
лампы усилителя мощности P подробно описано в связи с рисунком 125 1 и, следовательно, не требует
дальнейшего обсуждения.
В дополнение к выпрямлению через соединение экранной сетки, мы также можем обеспечить выпрямление
через управляющий резистор 130 3 лампы TI. Конденсатор связи 71 и резистор утечки сетки 81 соединяют
сетку 59 таким образом, что лампа D действует как детектор радиочастотных колебаний, поступающих через
конденсатор 71. Поскольку лампа D соединена с лампами TI, T2 и T3 в последовательной системе усилителя
относительно резистора связи RI, аналогично рисунку 1, эта система также будет усиливать изменения
импеданса на звуковой частоте 75, возникающие в результате демодуляции радиосигналов детектором D.
Другими словами, лампы TI, T2 и T3 используются в качестве последовательного усилителя на радиочастоте,
связанного резонансным контуром 8oSI, а также в качестве последовательного усилителя звуковой частоты,
связанного разделительным резистором RI. Напряжение на резисторе RI может быть дополнительно
использовано разделительным конденсатором 7, подключенным к сетке 9 лампы P, с обратным проводом
сетки через резистор 8 к отрицательному выводу 2. Остальная часть схемы подключения лампы может быть
такой же, как на рисунке 1. Как показано, катод 60 детекторной лампы GOD подключен через резистор 61 к
отрицательному выводу 2, а шунтирующий конденсатор 62 подключен параллельно резистору 61.
Этот резистор служит для обеспечения надлежащего смещения сетки детектора D и COM 95. Комбинация
также может использоваться для автоматической регулировки громкости, поскольку увеличение мощности
сигнала детекторной лампы приводит к увеличению импеданса этой лампы, тем самым уменьшая
потенциалы, приложенные к другим лампам, включенным последовательно, и, следовательно, снижая
коэффициент усиления указанных ламп.
Мы также показали обходные конденсаторы 63 и 64 и схему подключения входа i 05.
Схема подключения к точке 65 на потенциометре R3, от которого обеспечивается правильное смещение сетки
для лампы Ti. Входная схема показана аналогично схеме на рисунке 3, но могут быть использованы и любые
другие модификации, поскольку реальная настройка осуществляется схемой Si. Обходной конденсатор 64
вместе с конденсатором 63 позволяет колебаниям потенциала радиочастоты обходить детектор 1 11 лампу D
и, таким образом, усиление радиочастоты не зависит от наличия импеданса лампы D. С другой стороны,
поскольку сетка 4 лампы Ti имеет постоянное соединение в точке 65 с резистором R3, лампа T1 будет
действовать как усилитель звуковой частоты для колебаний импеданса на звуковой частоте в лампе D точно
так же, как показано на рисунке 2 125. Хотя мы показали резистивную связь RI для сигналов звуковой частоты,
очевидно, что могут использоваться и другие типы эмиссионных ламп. Можно использовать, например,
дроссельную катушку, аналогичную показанной на рисунке 4, или сетку 130, установив резистор утечки сетки
47 и конденсатор сетки 48 между управляющей сеткой 18 лампы Т3 и точкой ее подключения к резистору R3.
Также возможно обойтись без резистора 42 и конденсатора 43 и использовать только конденсатор 48 и
резистор 47 для целей демодуляции.
Теперь лампа T3 будет иметь изменения импеданса на звуковой частоте. Эти изменения импеданса будут
вызывать изменение напряжения на последовательно включенной дроссельной катушке 45, а также на
усилительных лампах T1 и T2. Изменения на дроссельной катушке 45 представляют собой полезные
изменения, применяемые к сетке 9 следующего каскада усиления. Однако те изменения, которые могут быть
вызваны лампами T1 и T2, приведут к уменьшению усиления на звуковой частоте, поскольку они будут
вычитаться из изменения потенциала на лампе T3 в месте ее подключения к анодной цепи.
В общем случае, если изменения тока на звуковой частоте успешно предотвращаются наличием
дроссельного контура 45, то изменений потенциала на лампах T1 и T2 не будет. Однако, поскольку
существует вероятность того, что этот дроссельный контур не будет полностью эффективен в подавлении
изменений тока, мы включили шунтирующий конденсатор 49 последовательно с радиочастотной катушкой 50,
с помощью которого изменения звуковой частоты обходятся лампами T2 и T1, а радиочастоты
предотвращаются от короткого замыкания через этот шунт.
Мы также установили ряд обходных конденсаторов 51, 52, 53, 54, 55 и 56 на различных отводах к различным
управляющим и экранирующим сеткам, так что если через эти сетки проходит ток на радиочастоте, этот ток не
вызовет никаких изменений потенциала, поскольку он будет обходиться вышеуказанными обходными
конденсаторами. Мы также установили обходной конденсатор 57 от катода 3 лампы Т1 к отрицательному
выводу 2 и параллельно резистору R2, который служит для смещения входной цепи. На этой схеме показана
антенна 34 с заземляющим выводом 35, напрямую соединенная с входной цепью посредством катушки 33.
Поскольку избирательность кремниевой цепи, включенной последовательно с последовательным
усилителем, такова, что она изолирует все мешающие частоты, не всегда может потребоваться включение
резонансного контура последовательно с антенной, и показанная схема является удовлетворительной.
На рисунке 5 показана альтернативная схема детектора, в которой используется отдельная детекторная
трубка D. Она соединена последовательно с трубками T1, T2 и T3 таким образом, что пластина 58 трубки D
соединяется с катодом 402,431 0402,431 трансформаторной связи, аналогично рисунку 8.
На рисунке 7 показана еще одна модификация в виде частичного чертежа, представляющего лампу Т1 и
детекторную лампу D в ином расположении, чем на рисунке 5. Схема показана лишь частично, но элементы
будут легко идентифицированы. Лампы Т1 и D в этом случае соединены параллельно; то есть
соответствующие аноды 58 и 5 ламп D и Т1 соединены с катодом 16 лампы Т2. Лампа D предотвращается от
шунтирования на радиочастоте на лампе Т1 с помощью дроссельного контура 66 в цепи анода, а лампа Т1
предотвращается от шунтирования на звуковой частоте путем соответствующей регулировки смещения сетки
с помощью резистора смещения сетки R2 и возможной регулировки громкости, осуществляемой от резистора
61, аналогично рисунку 3; то есть, в сочетании с конденсатором 03, который обходит участок резистора 61.
Для резистора R2 также предусмотрен обходной конденсатор C4, подключенный к катоду лампы TI. В общем
случае, лампа TI, как входной каскад радиочастотного усилителя, может быть настроена с относительно
высоким отрицательным смещением Ibias, так что она будет подвержена влиянию автоматической
регулировки громкости. С другой стороны, лампы T2 и T3 могут пропускать более высокие значения тока,
определяемые правильным выбором потенциалов их экранной сетки, чем лампа Ti или лампа D, так что
сумма анодных токов этих двух последних ламп будет равна электронному току ламп T2 и T3. Однако также
возможно ввести дополнительный ток в детекторную лампу ID с помощью отдельного резистора (не показан),
аналогичного резистору R15 на рисунке 3.
На рисунке 8 показана альтернативная схема, использующая три лампы, T1, T2 и T3, в качестве
последовательного радиочастотного усилителя с резонансным контуром 51 для связи, а также показан другой
резонансный контур 52, соединенный с контуром F1 и подключенный в качестве входа к детекторной лампе D,
причем входные выводы предпочтительно снабжены сеточным конденсатором 67 и сеточным разрядником
68. Детектор D может образовывать первый из другого последовательного усилителя, включающего лампы T5
и T6, которые вместе с ID образуют последовательный усилитель, подключенный через первичную обмотку 69
согласующего трансформатора 7. Вторичная обмотка 71 указанного трансформатора может использоваться
либо непосредственно на громкоговорителе, либо подключаться к дополнительной лампе усилителя
мощности P. Подключение этого усилителя мощности может осуществляться от положительного вывода 1 к
выходным клеммам 13 и 14 и к аноду 12. Резистор R4 равен A; Подключенный к катоду 11 и к отрицательному
выводу 2, также может быть предусмотрен обходной конденсатор Cl и O2. Обратный вывод вторичной
обмотки 71 может быть подключен к отрицательному выводу 2. Затем резистор R4 выбирается таким
образом, чтобы обеспечить надлежащее смещение сетки 70 для выходной лампы.
На данной схеме показаны два резистора смещения сетки R13 и R3', из которых R133 может использоваться
исключительно для управляющих сеток, а R31 — исключительно для экранирующих сеток, или, в качестве
альтернативы, R3 может использоваться для всех соединений цепи TI-T2-T3, работающей на радиочастоте, а
резистор R131 — для всех соединений сетки цепи D, TI' и Ta последовательных усилителей звуковой частоты.
Предпочтительная схема, как показано на рисунке, предусматривает подключение всех экранных сеток к
резистору R13. Отрицательный вывод этого резистора 85 R31 подведен к отводу 72 на резисторе 73, который
является шунтирующим резистором для детекторной трубки D. Конденсатор 74 подключен между отводом 72
и отрицательным выводом 2 и имеет сопротивление 90 Ом, такое, что в сочетании с той частью резистора 73,
которую он шунтирует, он будет иметь относительно большую постоянную времени и, таким образом, служить
автоматическим регулятором громкости. Резистор 75, подключенный к катоду 76 трубки D, обеспечивает
необходимое смещение сетки для детектора 2. Регулировка громкости в этом случае осуществляется путем
изменения потенциалов экранных сеток 100. Таким образом, видно, что избыточный сигнал, демодулируемый
детектором D, вызывает значительное увеличение его импеданса и, следовательно, смещает избыточный
ток, который стремится оставаться постоянным 105 из-за наличия согласующего трансформатора 69, к
Резистор 73, таким образом, подает более высокое напряжение на конденсатор 74. Если избыточный сигнал
является лишь временным явлением, исходный потенциал конденсатора 74 не будет существенно изменен,
поскольку постоянная времени комбинации велика. Но если избыточный сигнал сохраняется, то потенциал
конденсатора 74 повышается, и, следовательно, повышается потенциал на всех экранных сетках.
В общем, принцип работы экранных сеток таков, что изменение потенциала экранной сетки изменяет
коэффициент усиления ламп. В приведенном примере предполагается, что повышение потенциала экранной
сетки уменьшит усиление в соответствии с теорией, рассмотренной в связи с рисунком 6. Однако, если
используются лампы с противоположными свойствами или если используется детектор, у которого анодный
ток увеличивается при избыточном сигнале, то конденсатор 74 должен быть подключен к участку 130S,
соединенному последовательно с конденсаторами и 86. Таким образом, лампы T2 и T3 удерживаются с
постоянным импедансом на звуковой частоте, в то время как на радиочастоте они могут свободно
претерпевать изменения импеданса в соответствии с описанием на рисунке 6 и общей теорией
последовательного усилителя.
Поскольку импеданс транзисторов T2 и T3 остается постоянным относительно звукового сигнала.
Соседние файлы в папке патенты