Файл: Любивый В.И. Усилительные устройства учеб. пособие.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- т -

спряжения на аноде (коллекторе).

Последние замечания наглядно иллюстрируются на рис.2 .36, где на выходных статических характеристиках уси­

лительного элемента построены наг-рузочные прямые для постоян­ ного и переменного токов.

В трансформаторном каскаде, работающей на ектканое

сопротивление

Я а

, сопротивлением нагрузка гцхздлуЗ

цуги

постоянному току является сопротивление первичной обмотки

трансформатора

t»

,тзк как постоянная составляющая

выход­

ного тока проходит через эту

обмотку, а сопротивлением нагруз­

ки

переменному

току является

сопротивление

. Для

тт;п:

сопротивлений

и

построены

нагрузочные характеристики.

 

 

•Из рис.

2.36 видно ,

что

^ а о * тая как т±

ладо,

^ и а

т а : - ~ Е а 4

A O K ia o J n tb Цс muCC ^

l ra q a n

 

- 146 -

для данного усилительного элемента.

Область нижних частот:

Пренебрегая, в этой области частот влиянием Ц я

,

подучим эквивалентную схему, изображенную на рис.2.37.

 

Еис. 2.37

На основании этой схемы,введя обозначения

^ = j

 

 

Я ц

= H

j * * ! 3,=иRa^K* r a ,

найдем

 

г

Л на

 

г.

 

 

 

 

у

Z- + Л на__ „ п

 

 

 

 

*' на

 

 

 

6.

г Кг ~ Л

т ^г н

2

*

—| Л Ц - Янг

 

■

на

 

 

 

 

 

 

 

й

s

*Bi x

 

 

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•

 

R'

 

.-т

 

Ra__________

 

V

Uc a

r '

= /?U i

 

 

^ + * и * я » _

 

 

 

на

 

 

 

r .

* % '

или

 

 

 

 

 

 

 

и

на

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ц» “

ГУЛ

n

+ -q f

 

<*

+

Ли&

 

 

 

 

 

^ н а

z

 

Л и

 

147 -

Отсюда коэффициент усиления на нииних '• частотах будет

Ro

4

ИЛИ

*

V.1

 

^

 

R.и + Гва

t*

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К.

 

Ко

 

 

 

К ,

 

 

(г.74)

I*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iw J it

1*

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

J

Я „

 

 

j ^

 

 

 

где

R

 

R.

тг'

 

 

.

 

 

 

 

= JlM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rf . ♦ R/

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

 

HU

| -

постоянная времени в области

 

 

 

V *

a .

 

 

 

 

 

 

 

 

нижних частот

трансформатор­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ного каскада.

 

 

На основании последнего выражения получим модуль

коэффициента усиления

К н , коэффициент частотных искажений

М я

и угол

сдвига

фазы соответственно:

 

 

К.н.

 

 

 

К,

 

 

 

 

 

 

 

 

)---------- т— -

 

 

 

(2.75)

 

 

 

*

У { *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

(2.76)

 

V

^ a

r

c

l g

- J

 

-

 

 

 

(2.77)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученные выражения для трансфокаторного каскада сов­

падают

о аналогичными

соотношениями

в области

нижних частот

для реостатцо

>каскада.

Следовательно,

частотная и фазовая

характеристики (см. рис.2.10) в одинаковой степени справед­ ливы и для трансформаторного каскада.

’Положив в уравнении (2 .7 6 ) c j « <и> И =Ц и решив его

гИ К кга

относительно индуктивности ц получим

 

 

R ,

(2 .78)

 

 

 

о}

и

У м *

Г ?

 

кт

 

- 148 -

Полученная формула позволяет определять необходимую индуктивность L 4 по заданному коэффициенту частотных иска­

жений И я т на -низшей рабочей частоте.

Чег.; больше индуктивность

Ь

и меньше шунтирующее

еа сопротивление

Я э , тем ниже

граничная частота.

Размеры,вес.

и стоимость трансформатора значительно воэ*

растают с увеличением индуктивности его первичной обмотки. Поэтому всегда желательно иметь трансформатор с минимальным ,

значением L , для чего при заданной полосе частот следуе^

применять усилительные элементы с возможно более низким внут-f рекним сопротивлением.

Такими усилительными элементами являются триоды (напри­

мер бп'ЗП, 6И1П и др.) и пентоды в

триодном включении.

В случае применения пентода

с целью снижения Я д одну

из обмоток трансформатора шунтируют омическим сопротивлением!

В этом случае нагрузка R ,

с учетом

шунта, будет значитель|

ко меньше

лампы.

 

 

В промежуточных трансформаторных каскадах на транзистор

рах Я э

обычно невелико,так

как выход

каскада шунтируется

маленьким входным сопротивлением следующего каснеда-.

Так как частотные и фазовые характеристики трансформа­

торного каскада имеют такой же вид, что и реостатного^ то • а их переходные характеристики аналогичны. Очевидно,спад вегрг

сыны импульса будет определяться по формуле,

аналогичной

(2-15) ,

 

 

 

 

 

*

(2.79)

от. пуда

 

 

 

I

Я

э

(2 .80)

 

 

1

Л

 

 

С

-

149 -

Область

верхних частот

Для трансформатора с

активной нагрузкой, пренебрегая

в области верхних частот величинами индуктивного сопротивле-5 ния jtb L j и емкостного-j -^g . , получим из общей эквивалент­ ной схемы (см. рис.2.34) упрощенную схему, изображенную на рис.2.38.

На основании этой схемы выходное напряжение и коэффи­ циент усиления определяются соответственно выражениями

Во

4 -

 

 

 

 

к 6.

 

 

>

(2 .81)

v г

 

.

1C.

 

 

1 +

1 *

j

 

 

В. + r ♦ Ra

 

 

 

 

 

 

где К « /г а ------

R; * Г + R .

ь а

-коэффициент усиления в области) средних частот;

-постоянная времени для верхний частот трансформаторного каока|- да с активной нагрузкой.•

- 150

Из выражения (2.81) найдем модуль коэффициента усиле­ ния, коэффициент частотных искажений и угол сдвига фазы вы- . ходного напряжения относительного входного,. Эти Характерней!) ки усилителя определяются соответственно выражениями:

V ■ _

К о

(2.82)

* 4 " ~ г =

I

M6-Vl +(CO«Lfe)4

 

( 2.83)

« f g - - a r c t ^

.

(2.84 )

 

 

Вравнив эти выражения с аналогичными для реостатного каскада видим, что они совпадают. Следовательно, и характе­

ристики (см. рис.2.12)

справедливы и для

трансформаторного

каскада.

 

 

'

Положив о »

и

и решив относитель­

но L О ,

получим

 

 

ь

S

- i

(2.85)

Формула определяет допустимую индуктивность рассеяния трансформатора с активной нагрузкой по заданному коэффициен­ ту частотных искажений И ,bm.

Завал частотной характеристики происходит за счет рос­ та сопротивления индуктивности рассеяния L s с повышением частоты.

При активной нагрузке трансформаторного каскада расши­ рение полосы в сторону верхних частот можно получить путем

уменьшения I,

, величина которого связана

с конструкцией

трансформатора.

 

 

В случае емкостной нагрузки, т .е . когда

не выполняется

неравенство

 

 

Смотрите также файлы