8.5 Типова схема підсилювача імпульсних сигналів на пентоді

Для підсилення імпульсних сигналів звичайно використовують підсилювач напруги з резистором в анодному колі лампи, так як ця схема підсилювача має великий коефіцієнт підсилення і малі частотні перекручування сигналу. Для того, щоб підсилювач вносив малі частотні перекручування, він має пропустити на вхід всю основну частину спектра імпульсного сигналу. Щоб забезпечити такі вимоги, у підсилювача має бути мала величина нижньої граничної частоти ω_н.гр. і велика величина верхньої граничної частоти ω_в.гр..

Схема підсилювача на пентоді представлена на рис. 8.9.

Напруга вхідного сигналу U_вх подається на керуючу сітку лампи, а підсилена напруга U_вих знімається з резистора R_а і через розділовий конденсатор С_Р надходить на вхід наступного каскаду.

Е_а

R_а R_е

С_р С_бл

VL

С₀

С_е U_вих

R_с

U_вх R_к R_к С_к

Рис. 8.9 - Схема підсилювача імпульсних сигналів на пентоді

Розглянемо призначення окремих елементів схеми:

лампа VL є активним елементом схеми і призначена для перетворення постійного струму джерела Е_а в змінний струм під дією слабкого вхідного сигналу. Джерело Е_а призначене для живлення лампи;

R_а – резистор анодного навантаження, забезпечує роботу лампи в підсилювальному режимі;

R_К і С_К – коло автоматичного зсуву. Напруга зсуву створюється за рахунок протікання постійної складової струму катода I_Ка через резистор R_К. Напруга зсуву U_зс=I_Ка·R_К подається плюсом до катода, а мінусом – до керуючої сітки через резистор R_С. Конденсатор С_К шунтує резистор R_К по змінній складовій, завдяки цьому змінний струм протікає не по резистору R_К, а через конденсатор С_К, опір якого малий для змінного струму. Величина опору резистора R_К для більшості ламп має величину 50-5000 Ом. Величина С_К обирається з умови для найнижчої частоти підсилюваного сигналу , тобто

,

де R_К – опір витоку лампи.

Звичайно величина опору резистора R_С=(5-10)R_а (для підсилювача відеосигналів).

С_Р – розділовий конденсатор, що виконує наступні функції:

• передає змінну складову анодної напруги з виходу одного каскаду на вхід іншого;

• відділяє сітку наступного каскаду (лампи) від великої постійної анодної напруги попередньої лампи (каскаду).

У цього конденсатор має бути така ємність, щоб його опір був малим для низької частоти підсинюваного сигналу. Звичайно ємність розділових конденсаторів обирається в межах (10⁴ – 10⁵) пФ. R_е, С_е – елементи кола живлення екранної сітки для забезпечення необхідного режиму роботи лампи. С_бл – блокувальний конденсатор джерела Е_а. Він не пропускає змінну складову анодного струму через джерело живлення Е_а.

Таким чином, кожен елемент схеми підсилювача виконує свої функції, але всі вони взаємозалежні і доповнюють один одного, що дозволяє поліпшити роботу підсилювача в цілому.

8.6 Підсилювачі зі зворотним зв'язком

8.6.1 Види зворотного зв'язку

Зворотним зв'язком (ЗЗ) у підсилювачі називається зв'язок між виходом і входом підсилювача, при якому частина енергії вихідного сигналу передається на вхід підсилювача.

Зворотний зв'язок у підсилювачах може бути природним (паразитним) або штучним.

Природний ЗЗ виникає через паразитні ємності й індуктивності і є шкідливим.

Штучний ЗЗ створюється спеціально для посилення якості роботи підсилювачів.

Структурна схема підсилювача із ЗЗ представлена на рис. 8.10.

Навантаження

U_вх U_вих

Коло зворотного зв’язку

U_oc U_oc

а) б)

Рис. 8.10 - Структурна схема підсилювача зі зворотним зв’язком

Якщо напруга U_ЗЗ і напруга джерела сигналу U_вх збігаються по фазі, то такий зворотний зв'язок називається позитивним (ПЗЗ).

Якщо напруга U_ЗЗ протифазна напрузі U_вх, то такий зворотний зв'язок називається негативним (НЗЗ).

ПЗЗ застосовується в схемах автогенераторів (блокінг-генератора, мультивібратора і т.д.).

НЗЗ застосовується в підсилювальних пристроях для поліпшення роботи (підвищення стабільності коефіцієнта підсилення, зменшення перекручувань сигналу, зниження рівня перешкод) підсилювачів.

У залежності від способу з'єднання входу і виходу кола ЗЗ з підсилювачем розрізняють:

-зворотний зв'язок по напрузі, коли вихід підсилювача, навантаження і коло ЗЗ включені паралельно ;