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: 116

Скачиваний: 0

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

 

 

- 203 -

 

Учитывая последнее

выражение и зависимость

иа т = 1а т В а »

вол?’ш

ню дебете льнув мощность

 

11,

- U

 

р -

со

У К

 

2 4

 

к

а

(*.26)

Вводя обозначения

а =*> я делая

несложные преобразо­

вания, найдем

 

i

 

Р

(Uao - Ua )&

 

^

2R.

 

(4 .2 6 S

 

 

 

Продифференцировав второй сомножитель пос педнего выране­ ния по <х и приравняв результат щгла, найдем оптимальное

отношение сопротивления R.Q к Rj_ , при которой отдава­ емая мощность максимальна,

А < л т Ь г >

в

1 - - &

 

О,

О ,

 

 

 

откуда о о п т = g .

 

 

 

Таким образом,

при полном использовании т р э д а , ра­

ботающего в режиме А

без сеточных токов, наибольшая ксл^~

бательная мощность отдается 1гагрузкеПпри~^сопротивлений послед­ ней R ttT равному удвоенному значению внутреннего сопротив­ ления триода.

Подставляя в (4,26):

a R L

.находим

Р

( Ц« ' - K

f .

т а ос.

i e R t

 

Эго выражение показывает, что для получения большей колеба­ тельной мощности следует применять низкоомяые триоды и новым

шать аводное напряжение.

 

 

В качестве тр о д а , предназначенного для

мощных каскаде^,

можно указать т р о д типа 6С4С с парметрми

- А ; S * 5 ивД

и

R. = 800 ом,

 

V

- 204

Повышение анодного напряжения ограничено главным обра­

зом мощностью рассеяния на аноде F’0= U(l0I fl0

,

 

которая

не должна превышать допустимого значения

^аоп .

,

а также;

величиной допустимого-анодного

напряжения Ua gon

 

,

которое

должно быть всегда

больше

l TmoLOC= Uao+ UQm

 

 

 

 

Найдем зависимость к .п .д .

каскада

Ц от

a

,

работающе­

го в режиме А .

 

 

 

Uttrn o1-m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

“ 2

7 j

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a P i ao

 

 

 

 

 

 

Имея в виду соотношения (4.21) и (4 .25),

а

также считав

для упрощения

I am

I.а с

 

понучим

 

 

 

 

ц = <Uae' i U R a

Цao

К -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

olT

 

2,

+ о

 

 

 

 

* Dao <!!V

V

 

“-"ao

 

 

 

(4.27)

 

 

 

 

 

 

Отсюда следует, что -к.гьд, каскада

усиления

мощности

с триодом в режиме Д

растет с увеличением отношения, нагруз­

ки к внутреннему сопротивлению лампы, не превосходя 0,5.

Пр Rp.-SRj,

 

к .п .д .

не превышает 25%.

 

 

 

 

На рис. (4.10а) прведены зависимости отдаваемой трио­

дом в режиме А

мощности,

к .п .д , и коэффициента

нелинейных

искажений. Из этих зависимостей следует, что

 

 

следует

брать порядка (2+3 ) f

или выше, если это допустимо с

позиции отдаваемой мощности.

 

 

 

 

 

 

 

Расчет каскада усиления

мощности

начинается

с

выбора

лампы, ..эдходящей по отдаваемой мощности. Но так как часть

мощности

, отдаваемой лампой, расходуется в активных

сопротивлениях

трансформатора V.

и г а

то эту

мощность

 

 

 

i

а

находят по необходимой мощности в

нагрузке

Р,

и к .п .д .

трансформатора

!| tn p

»

.0 .

 

 

 

 

р

-

р

 

 

 

 

 

 

 

 

’т р

(4.28''

- 205 -

Необходимый триод можно выбирать по приближенному соотноше­ нию

 

*а0оп

3 ,5 тв ]

Напряжение на

аноде

Ua o

выбирают из соотношения

 

 

Ua o - « ^ * ® . * > Ua 8o n ,

где

доп

~ максималън0допустимое напряжение для

 

 

взятой

лампы.

Ток покоя определяют по формуле

Т< 0 ,» + 0 ,9 )Р адоп

0.0= — :-------------------------*

Особенности однотактного каскада усиления мощности на экранированной лампе

Основное отличие экранированной лампы от триода заклкы чается в форме статических характеристик. 'J экранированных ламп такие параметры,как ju и , по величине значи­ тельно больше, чем у триодов с равной крутизной. Вследствие указанных причин режим экранированных ламп (лучевых тетро­ дов и пентодов) отличается от режима работы триода.

Нелинейность характеристики при малых анодных наяряже-i киях, а также непостоянство статического коэффициента усиле­ ния ju пентода (лучевого тетрода) при различных напряже­ ниях на управляющей сетке могут вызвать значительные нели­ нейные искажения. Это является основным недостатком экрани-; роЕанной лампы при ее использовании в усилителях мощности.

Экранированные лампы при малых сопротивлениях нагрузки] дают нелинейные искажения в основном по второй гармонике

у анодного тока так же, ,как и /триоды при любых сопротивдени-i

- 206 -

а)

:<*)

Рис.4 .10

- 207

ях . В отличие от триода у них сильно выражена третья гар­ моника. (рис. 4.106).

Характерной особенностью пентодов (тетродов) является наличие минимума нелинейных искажений при определенном на­

грузочном сопротивлении

, Это сопротивление

обычно

принимается за оптимальное, так как при этом отдаваемая

мощность и к .п .д . близки к максимальным величинам.

Оптималь}-

ное значение сопротивления

нагрузки *К-а о л т для

каскадов:

усиления мощности с экранированной лампой, работающей в режи­ ме А , находится в пределах (0 ,0 5 t0 ,I5 ) R ^ .

Положительной особенностью экранированной лампы в каскадах усиления мощности по сравнению с триодом является более высокий коэффициент использования анодного напряжения ф * .Н ш п . , следовательно, и более высокий к .п .д .

Другим преимуществом экранированной лампы является бо­ лее высокая чувствительность. Она определяется коэффициен- ; том чувствительности S p , который определяется как

отношение колебательной мощности Р к квадрату амшштудно» : го значения входного напряжения,т.е.

S

р

и *

(4.29)

 

cm

 

Для получения определенной колебательной мощности в

случае экранированной лампы требуется значительно меньшее

напряжение возбуждения UCJT|

,чем при использовании триода 4

Каскад усиления мощности на транзисторе

Принципиальная схема однотактного выходного каскада усиления мощности, работающего в режиме А ,

- 208 -

представлена на рис.4. 11.

Анаша и расчет подобных схем, так же как и ламповых, производится графоаналитический методом с использованием вы4 ходных статических характеристик транзистора (ри с.4 Л 2).

Исходное рабочее напряжение на коннекторе UK0 не должно быть боаее 50$ предельно допустимой величины для данного типа транзистора. Это объясняется тем, что при трансформа­ торном выходе напряжение на коннекторе может превышать на­ пряжение источника питания примерно в два раза. ОШчно исход­ ное рабочее напряжение выбирают из соотношения

U (0,3 ♦ 0,4) о

КО

(4 .2 ^

При выбранном режим работы типа А рабочая область характеристики (рис. 4.12) ограничена: слева - вертикальной

нишей остаточного напряжения

UQCm » отсекающей изги­

бы статических характеристик;

снизу - горизонтальной прямой

i, к = т кттп,-п

, отсекающей нелинейную область малых токов

- 209 -

коллектора'* справа и сверху - штрих пунктирной линией, ко­ торая характеризует величину допустимой мощности рассеяния на коллекторе.

 

Вследствие

 

того,

что

Uocrri

обычно не превышает

 

0,5-1

в * а I

 

.

бывает порядна

не больше десятых еди-

 

 

'ЮЗ^

 

 

 

 

 

 

 

 

ниц миллиампер, при расчете ими иногда пренебрегают.

 

 

Допустимую мощность рассеяния

на коллекторе Г 2

J

можно определить

то формуле

 

 

 

 

 

 

р

 

t °

 

 

- t °

s

 

 

 

 

 

 

к m a x

 

 

’

 

 

 

к Зоп “

 

 

 

"

 

 

 

о.

 

R кп

 

R КС

 

 

(4.30)

где

 

 

“

максимально

допустимая

температура

^ к т а а с

 

■ О

 

 

 

коллекторного перехода,

°С ;

 

 

 

 

-

температура

окружающей среды^

“0 ;

 

Ь’с

 

 

 

R

 

 

-

тепловое

сопротивление транзистора

 

кп

 

 

между коллекторным переходом и кор-

.цу^м^шражаюи0_еся_„охаошежем___

Смотрите также файлы