Файл: Лапицкий Е.Г. Радиопередающие устройства. Основы теории нелинейных цепей [учебное пособие].pdf

однолампового усилителя постоянного напряжения (постоян­ ного тока) на триоде. В отличие от усилителей переменного напряжения усилители постоянного тока усиливают не только быстромейяющиеся приращения напряжения, но и сколь угодно медленно меняют,неся приращения напряжения. Так как многоэлектродная лампа эквивалентна некоторому управляемому не­ линейному сопротивлению, то схема, изображенная на рис. 1.15а, может быть представлена в виде эквивалентной схемы (рис. 1,156). Усиливаемые колебания, подводимые к управляющей сетке три­ ода, являются управляющим параметром нелинейного сопротив­ ления. При изменении управляющего параметра изменяется ток, протекающий через нелинейное сопротивление, а следова­ тельно, и падение напряжения на „сопротивлении г.

Можно выбрать параметры схемы таким образом, что изме­ нения падения напряжения на сопротивлении г будут значи­ тельно превосходить изменения управляющего параметра, т. е. изменения напряжения на управляющей сетке триода. Таким образом, в схеме будет происходить усиление колебаний.

Энергия, необходимая для поддержания тока в цепи, обес­ печивается источником постоянного тока Е, а не усиливаемыми колебаниями, управляющими нелинейным сопротивлением. В силу этого мощность усиленных колебаний, развиваемая в со­ противлении г, может значительно превышать мощность усили­ ваемых колебаний. В этом состоит отличие усилителя от по­ вышающего трансформатора.

В реальной схеме усилителя (рис. 1.15а) усиливаемые коле­ бания подаются на управляющую сетку триода, изменяя ее потенциал относительно катода. Изменение потенциала управ­ ляющей сетки вызывает изменение анодного тока триода (ia) и падения напряжения на сопротивлении г, включенном в анод­ ную цепь.

В силу этого будет меняться и напряжение на выходе усилителя (зажимы 2 —2'), которое равно:

ua= E —iar - E —uT.

Одной из основных характеристик усилителя является коэф­ фициент усиления, под которым понимается отношение при­ ращения напряжения на выходе усилителя к приращению на­ пряжения на его входе.

В нашем случае

Величина коэффициента усиления может быть найдена, если на семействе вольтамперных характеристик триода построить динамическую характеристику (см. § 1.2). На рис. 1.16.изо­ бражено семейство анодных характеристик для триода 6СЗБ

18

мещается по динамической характеристике, принимая последо­ вательно положения 1 , 2 . . . и т. д.

При этом увеличиваются ток ia и падение напряжения на сопротивлении г от значения, равного и/ до и". Выходное на­ пряжение в силу этого уменьшается от иа' до и / . Согласно определению, коэффициент усиления при этом будет равен:

С помощью динамической характеристики легко построить

мость «вых=/(мвх) изображается прямой линией (пунктирная линия на рис. 1.17), то искажения формы усиливаемого напря­

напряжение будет отличаться по форме от напряжения на входе. Это отличие будет тем больше, чем в больших пределах ме­ няется входное напряжение. Так, например, при уменьшении напряжения на сетке ниже —12 в выходное, напряжение вообще

нежелательным, необходимо увеличить напряжение Е с тем, чтобы поднять уровень ограничения. Если в рассматриваемой схеме усилителя включить последовательно в цепь сетки боль­ шое сопротивление rg (рис. 1.18), то такая схема будет обладать двухсторонним ограничением.

(ивх>0), в сеточной цепи потечет ток ig, который создает паде­ ние напряжения на сопротив­

Во всех рассмотренных выше схемах сопротивление на­

усилителе, несколько сложнее, чем в усилителе с сопротивле­ нием в цепи айода.

Эта сложность объясняется прежде всего тем, что' выходное напряжение воздействует обратно на управляющий параметр.

Такие усилители называются усилителями с обратной связью.

20

(1 ри изменении напряжения на входе такого усилителя (wBV) изменяется напряжение на управляющей сетке. Это приводит к изменению анодного тока, а следовательно, и к изменению падения напряжения на сопротивлении гк. Напряжение пк--Лагк является выходным напряжением схем и одновременно частью управляющего напряжения tig. Со­

гласно обозначениям, принятым на рис. 1.19, управляющее напряжение

Схемы с сопротивлением нагрузки в цени катода называют катодным повторителем. В отличие от схемы с сопротивле­ нием нагрузки в анодной цепи напряжение на катодном сопро­ тивлении находится в фазе с входным напряжением, как.бы повторяет его. Отсюда и название--катодный повторитель.

Отметим некоторые особенности катодного повторителя:

• входное сопротивление значительно больше, чем в уси­ лителях с нагрузкой в цени анода, что обеспечивает малое потребление тока от источника входного напряжения;

— выходное сопротивление, наоборот, может быть выпол­ нено скол:» угодно малым, • что позволяет использовать катод­ ный повторитель как согласующее устройство между каскадами

сразличными входными и выходными сопротивлениями.

Взаключение отметим, что схемы, рассмотренные в данном параграфе, далеко не исчерпывают всего многообразия схем на многоэлектродных лампах. Мы рассмотрели лишь весьма узкий класс схем (усилители постоянного тока и ограничители), общим для которых является отсутствие в схемах накопителей энергии—конденсаторов и катушек самоиндукции. Некоторые другие схемы в той или иной степени будут рассмотрены в последующих главах.

§ 1.5. Схемы на транзисторах

21