Файл: Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие.pdf

§ 5. 11. Катодный повторитель

Видеоусилители так же, как и УВЧ , разделяют на пред­ варительные и оконечные. Рассмотренная схема видеоуси­ лителя является схемой предварительного усилителя, или схемой усилителя напряжения.

Оконечной нагрузкой видеоусилителя в большинстве слу­ чаев служит кабель. По нему напряжение с видеоусилителя передается на индикатор. Если подключить такой кабель к видеоусилителю, то его частотная характеристика в области

этому между видеоусилителем с анодной нагрузкой и коак­ сиальным кабелем включают каскад, работающий на ем­

в котором:

триода), входной цепи CR , резистора нагрузки Rk, источни­ ка питания Е а. Выходное напряжение снимается с Rk на ко­ аксиальный кабель непосредственно или через переходный конденсатор.

Через Сбл анод лампы по переменной составляющей сое­ динен с корпусом. Следовательно, анод является точкой, об­ щей для входных и выходных зажимов. Поэтому катодный повторитель иногда называют усилителем с общим (зазем­ ленным) анодом.

В исходном состоянии через лампу катодного повторите­ ля протекает постоянный ток. На сопротивлении резистора нагрузки (Rk) создается постоянное падение напряжения U R ko= Ко Rk, приложенное минусом к сетке, а плюсом — к катоду лампы. На вход КП подаются импульсы как положи­ тельной, так и отрицательной полярности.

332

Рис. 5. 76. Катодный повторитель.

Р а б о т а с х е м ы

Пусть на вход катодного повторителя поступают импуль­ сы положительной полярности (рис. 5.77).

При работе схемы анодный ток лампы повторяет измене­ ние напряжения на управляющей сетке и создает на нагру­ зочном резисторе (Rk) импульсное падение напряжения. Это напряжение совпадает по фазе с напряжением на входе. Оно поступает по кабелю к нагрузке и одновременно является напряжением обратной связи. Таким образом, в КП осуще­ ствляется 100%-ая последовательная отрицательная обрат­ ная связь по напряжению.

О с о б е н н о с т и к а т о д н о г о п о в т о р и т е л я К о э ф ф и ц и е н т у с и л е н и я КП по н а п р я ж е ­

нию м е н ь ш е е д и н и ц ы . Это объясняется тем, что катод­ ный повторитель является усилителем со 100%-ой обратной связью, ибо все его выходное напряжение подается обратно

на вход Ugk — Ußx. Нцых..

Коэффициент усиления усилителя с отрицательной обрат­

333

В реальных схемах коэффициент передачи Ккп »0,84 -0,9 .

В н у т р е н н е е с о п р о т и в л е н и е к а т о д н о г о п о в т о р и т е л я м а л о

Если построить эквивалентную схему катодного повтори­ теля, то из нее будет видно, что катодный повторитель мо­

334

жно рассматривать как цепь, содержащую нагрузку (Zk), а

=_L

рs •

Отсюда следует, что внутреннее сопротивление лампы в схеме КП уменьшается в (1 + р ) раз, что приводит к расши­ рению полосы пропускания катодного повторителя в области верхние частот. Последнее является причиной малого иска­ жения выходного напряжения. Невысокий постоянный по­ тенциал катода относительно корпуса позволяет передавать напряжение с Rk на дальнейшие цепи без переходного (раз­ делительного) конденсатора, чем устраняется завал частот­ ной характеристики в области Н Ч (вершина усиливаемого импульса не искажается). Поэтому частотная характеристи­ ка катодного повторителя равномерна в широкой полосе усиливаемых частот (рис. 5.79).

335

Рис. 5. 79. Частотная характеристика катодного повторителя.

К П и м е е т м а л о е в ы х о д н о е

Сопротивление нагрузки шунтируется малым внутрен­ ним сопротивлением лампы, работающей в режиме К П . Ре­ зистор Rk и внутреннее сопротивление Rinn оказываются сое­ диненными параллельно относительно выходных зажимов по

В х о д н о е с о п р о т и в л е н и е к а т о д н о г о п о в т о р и т е л я в е л и к о

Входное сопротивление К П в простейшем случае можно определить:

■ "вх R ■ Un Квх Ig

336

Ток в цепи сетки создается управляющим напряжением

Hg = U BX U BbIX ,

величина которого намного меньше величины входного на­ пряжения, поэтому ток в цепи сетки мал, а следовательно, RBX велико. Большая величина R BX КП означает, что в се­ точной цепи лампы почти не расходуется энергия источника входного сигнала. Так как во входной цепи протекает незна­ чительный ток по сравнению с выходным, то КП является усилителем мощности, то есть

Рвых = П вых-Іа ]> Рвх — U g 'Ig .

В рассмотренной схеме на сопротивлении резистора Rk создается как полезное выходное напряжение, так и постоян­ ное напряжение смещения. Сопротивление резистора обычно выбирают из расчета требуемой амплитуды и вых. Поэтому часто оказывается, что величина отрицательного смещения, получающаяся за счет постоянной составляющей анодного тока, не соответствует нужному значению. В таких случаях усложняют схему КП . На рис. 5.80 изображена схема, в ко­ торой полезная нагрузка состоит из двух резисторов: Ri и

R 2.

Рис. 5. 80. Вариант схемы катодного повторителя.

Напряжение смещения (U g0) в схеме определяется вели­ чиной сопротивления резистора Ri, которое подбирают та­

337

эффициент передачи будет больше: Кп=0,95—0,98.

Такую схему часто используют в радиолокационных приемни­ ках, на выходе которых необходимо получать отрицательные

рактером.

§5. 12. Регулировка усиления

врадиоприемных устройствах

А.Общие сведения

Регулировка усиления в радиоприемных устройствах предназначена для обеспечения заданных изменений напря­ жения или мощности на выходе приемника при изменении в широких пределах напряжения на его входе. Напряжение на входе приемника связи изменяется по следующим при­ чинам:

а) при перестройке приемника принимаются сигналы от различных радиостанций, создающих в точке приема различ­ ную напряженность поля;

б) вследствие явления замирания при приеме простран­ ственных волн, когда изменяется амплитуда сигнала в точке приема;

в) при связи с движущимися объектами (самолетами, кораблями, танками и др.), когда меняется расстояние и, сле­ довательно, амплитуда сигнала.

338