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

Скачать файл (8,39Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 110

Скачиваний: 0

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

- 223 -

Подробный анализ показывает, что максимальная полезная

мощность, которую можно получить на одну лампу в двухтактном каскаде, в среднем в два-три раза больше полезной мощности,

получаемой в однотактном каскаде	в классе А	.
Сопротивление нагрузки	для одной	пампы нахо

дим' графически из рис. 4.16.' Нагрузочную линию проводим тан

ким образом, чтобы	имело максимальное		значение	при	до
пустимом уровне нелинейных искакений.
Имея в виду, что сопротивление		возникает		в виде
входного сопротивления	трансформатора	и з-за	протекания		тока

нагрузки через вторичную обмотку и сопротивление нагрузки,

находим коэффициент трансформации для одного плеча первичной обмотки

n / « 2п	(4.43)
Следует иметь в виду, что режиму В	свойственны боль-,

шие нелинейные искажения, которые вызваны главным образом использованием нижней наиболее нелинейной части ламповых характеристик. Кроме того, импульсный характер анодного то ка может вызвать появление в схеме переходных процессов,

увеличивающих искажения усиливаемых сигналов. Последние обыч

но невелики и проявляются только		на высших частотах.
В	симметричной двухтактной	схеме	с выходным трансформа-f
тором,	работающей в режиме В •	при	прохождении э . д .с .

сигнала через нулевое значение магнитный!поток в сердечнике трансформатора отсутствует, нагрузочная прямая плеча прохо

дит	не через точку	лркоя, а через точку Ua o на горизонталь
ной	оси семейства	статических выходных характеристик.

Для уменьшения нелинейных искажений в каскадах усиления мощности применяется отрицательная обратная связь, которая одновременно уменьшает влияние асимметрии плеч.

Питание сеточных и экранных цепей двухтактных каскадов при работе в режиме В имеет свои особенности. Автоматичес кое катодное смещение весьма нежелательно, так как с изменен нием амплитуды входного напряжения происходят изменения

- 224

среднего анодного тс^а, а следовательно, и напряжения сме щения. 0 как следствие увеличиваются нелинейные искажения. Отрицательное смещение на управляющую сетку желательно по давать от отдельного источника. В случае же применения ав

томатического смещения значение R K				находят, поделив нуж
ное смещение II	на средний		ток в катодном провода при
максимальном расчетном сигнале				, т .е .
	р	U c o	•
	к к = - —
		к с р		t шунтирующего
Необходимую емкость конденсатора

можно рассчитать по допустимым частотным искажениям на низшей рабочей частоте. Обычно М .^ задаются порядка 1,01-1,03. Питание экранирующей сетки через гасящее сопротивление Яэ недопустимо. Чтобы обеспечить независимость напряжения ш . экранной сетке U30 от среднего экранного тока, который ме няется в широких пределах под воздействием изменяющейся ампвитуды входного сигнала, необходимо небольшое внутреннее сопротивление источника питания экранной цепи. Обычно пита-, ние на экранную сетку подается от отдельного источника или от источника питания анодной цепи, если это допускается пре+ дельным режимом работы экранирующей сетки.

При расчете двухтактных каскадов на транзисторах ,рабо+

тающих в режиме В		, следует иметь в виду следующее:
1.	Ввиду незначительного минимального напряжения UKmi\|j
(остаточного) у транзисторов (см. рис,4.12) максималь
ная амплитуда переменной составляющей U.			выходного напря+
жения почти равна напряжению питания UKO			Е к
2 .	Напряжение питания транзисторов Е к		желательно
брать более высоким,		но не выше 0,4-0,45 максимально допус
тимого напряжения между выходными электродами выбранного
способа	включения.
3.	Для уменьшения нелинейных искажений		при слабых сигна-f-

нах (за счет,изгиба нижней части сквозной динамической ха рактеристики) в каскадах, работающих в режиме В с изменякйщимися амплитудами сигнала, на базу относительно эмиттера , подают небольшое отрицательное напряжение порядка (0 ,I+ 0 ,2 )i

- 225 -

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 . Основные особенности работы усидитевей мощности,

2 . Назвать возможные режимы работы усилителей мощности и их особенности.

3. Какого типа усилительные приборы, работающие в усиди-* тенях мощности, способны обеспечить лучшие качественные по казатели и почему?

К. Как влияет выбор коэффициента нагрузки лампы на ве личину полезной мощности?

5 . Что такое коэффициент использования анодного напря жения, от чего он зависит и в каких пределах может изменять-, ся?

6 . Чему равен максимальный к .п .д . анодной цепи лампы

в режиме А		без учета нелинейности характеристик?
	7. Назвать особенности однотактного каскада усиления
мощности на экранированной лампе.
	8. Как изменится величина полезной мощности на выходе
усилителя,		если при работе его в режиме А	амплитуда сигна^
да	на входе	удвоилась, оставаясь в пределах	линейного участ-^
ка	характеристики?

9. На сколько процентов необходимо поднять напряжение н, аноде лампы, чтобы сохранить неизменной величину полезной

мощности при увеличении			«	с 2	до 4?
10.	Построить зависимость полезной мощности от R.H для
лампы 6П14П, если' Е а = 300 в ,					U£ = » ?	в и (г = 0 ,1 .
11. Из каких соображений определяется сопротивление анод-t
ной нагрузки пентода и лучевого тетрода?
12.	Как определить	R-^ д л .. получения				наибольшей полез
ной мощности? Как следует изменить						, чтобы получить ми4
нимальные нелинейные искажения?
13. Определить входное сопротивление транзисторного кас-
када переменному току,		если		Rt	* 8 кок,	R„=* 4 ком и
14.	^00 0м*		более		высокий	к .п .д . транзистора по
	Чем объясняется
сравнению с электронными			лампами?

-226 -

15.Построить зависимость выходной мощности от сопро тивления нагрузки цепи коллектора для выходного трансформа

торного каскада с ОЭ на транзисторе П202, если Е ^ = 15в, Рк= 5 вт.

16.В чем состоят основные преимущества двухтактного каскада по сравнению с однотактным?

17.Почему в двухтактном каекаде снижаются нелинейные искажения по сравнению с однотактным при том же режиме ра боты лампы?

18.Как влияет асимметрия двухтактного усилителя на его качественные показатели и каким образом можно ее умень шить?

19.Поясните физически работу двухтактного усилителя в режиме JB .

20. В чем состоят основные преимущества двухтактной схемы,работающей в режиме А , по сравнению с аналогичной,

работающей в режиме В .

2 1 . Каким образом можно улучшить коэффициент полезного действия выходной цепи двухтактного каск да?

22.Из каких соображений определяется максимально до пустимая полезная мощность?

23.Особенности питания сеточных и званных цепей двух тактных каскадов при работе в режиме В .

24-. Определить, при каких условиях мощность, выделяема» на выходном электроде усилительного элемента, имеет макси мальную величину?

25. Какие преимущества дает работа лампы в режиме с точ ками сетки?

•26. Особенности расчета двухтактных каскадов на транзи сторах.

§4.4. ФАЗОИНВЕРСШЕ КАСКАДЫ

Часто возникает необходимость преобразования однофаз ного сигнала в двухфазный. Для этого применяют каскады,имекЬ

щие несимметричный вход и симметричный выход (рис.4 .18,4 .19, 4 .2 0 ), которые косят название фазоинверсных,иногда их

- 227

называю? просто инверсными. Их используют для перехода от однотактных схем к двухтактном в качестве оконечных каскадо^, работающих на симметричную нагрузку, например, для отклоне ния луча в электронно-лучевых трубках и во многих других случаях. Сравнительно легко можно осуществить передачу на пряжения сигнала с выхода однотактного каскада на вход двух-t тактного с помощью трансформатора с : асимметричной первичной обмоткой. Однако применение трансформаторов ,в усилителях не всегда нецелесообразно, особенно при работе в относитель-*

но широком диапазоне частот, когда вес и размеры трансформа-+ торов существенно возрастают и усложняется их конструкция.

В качестве фазоинверсных саскадов усиления напряжения часто используют реостатные схемы.

Фазоинвепсныз каскады, главным образом реостатные,на ходят применение как в усилителях гармонических, так и импульсных сигналов. Реостатные фазоинверсные каскады прос ты в конструктивном оформлении, обладают небольшими частот ными искажениями, хорошей симметричность» выхода в относи тельно широком диапазоне частот. Поэтому они широко применя

ются,особенно в усилителях широкого диапазона частот (им пульсных}.

- 228

Существует много видов реостатных фазоинверсных усили тельных схем. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся схемы:) каскад с разделенной нагрузкой и каскад с катодной (эмиттерной) связью.

- 229 -

Каскад с разделенной нагрузкой

Фазоинверсный каскад с разделенной нагрузкой (си.рис..4.18) представляет собой реостатный каскад с раздел^,


ним анодный сопротивлением нагрузки на две равные части
R a = R K			, включенные в анодную и катодную цепи					панпы.
Кроме того, схема содержит по два разделительных конденса
тора	Сс	и сопротивления Rc ,			а также паразитные			емкости
С п . = е			.	При соблюдении	равенств		R	=*£t	,
Сс = с	и	С	р с	выходные напряжения сигнала U6bl3C1 и						_
одинаковы и			имеют противофазную полярность				относительно
земли. Для упрощения дальнейшего изложения обозначим общую										'
нагрузку		анодной цепи через			Z ^	и катодную		.
	В каскаде имеет место отрицательная обратная связь
по току для анодного плеча (верхнего) и по напряжению для
катодного (нижнего). Отрицательная обратная связь по току
обусловлена			наличием в катодной			цепи общего сопротивления