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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 109

Скачиваний: 0

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

- 230 -

Последнее равенство показывает, что действие отрицатель­ ной обратной связи по току эквивалентно внесению в анодную цепь триода сопротивления <1+jit ) Z k .

Так как ток I является общим для анодной и катод­ ной цепей, то коэффициенты усиления по анодному и катодному

плечам соответственно

равны:

 

 

Z

I

 

 

I z

.

 

а

;

К. « —^Ъ<

 

и

 

к

и

 

 

Подставляя

I

в

последние уравнения, получим

 

 

о.

 

 

 

(4.46)

 

 

 

 

 

 

 

W

v ” **,

 

 

 

 

Z K

 

 

 

(4.47)

 

 

 

 

 

 

Из (4.48)

и (4.47)

видно, что коэффициент усиления

напряжения на каждое плечо каскада

с

разделенной нагрузкой ;

всегда меньше единицы и стремится,

к

ней при

u Z ,n » I l-

+ 2 1 + 2 1 . Следовательно,

усиление каскада на оба

плеча не больше двух, что является одним из недостатков дан* ной схемы.

С точки зрения повышения коэффициента усиления жела­

тельно сопротивления

Za = Z K

брать больше. Однако увепиче- ;

ние сопротивления Z 0

ведет

к увеличению выходного сопро­

тивления со стороны анодного выхода, что видно из соотноше­ ния, определяющего его,

[Ri<» ( i * j u ) Z Kl Z tt

Z

(4.48)

Со стороны катодного выхода его выходное сопротивление не­ велико и аналогично выходному сопротивлению катодного


- 231 -

повт орите ЛГ;.

По причине большого выгодного сопротивления на зажи­ мах анодного выхода схема весьма чувствительна к изменениям величины нагрузки на анодном выходе. Поэтому незначительная ассиметрия в емкостях, нагружающих оба плеча каскада, вызы­ вает значительную асимметрию выходных напряжений.

В транзисторном каскаде с разделенной нагрузкой для

получения

симметричного выхода сопротив/юние R будет меньше

Я ^ ,т а к

как ток 1Э> 1 К

(ом. рис. 4.19),

Для уравнивания выходных сопротивлений на эмиттерном

выходе полезно добавлять

сопротивление

Фазоинверсный каскад о катодной (змиттерной) связью

iia

рис. 4

.20 изображена схема фазоинверсного каскада

с катодной связью.

В

анодные

цепи ламп включены сопротивления R.^. и

с которых снимаются, обычно через разделительные конденсато­

ры, выходные

напряжения

Ugfc|oc

и Ug

 

В

общий катодный

провод

л ам г,Л 1

жА а

включено сопре-

тивдение

R K

, которое

создает

отрицательную

обратную связь

по току для левой лампы (левого плеча). Правая лампа по от­

ношению к

А

включена

с общей сеткой и ее малое входное

сопротивление

 

__

общим для обо­

шунтирует

К. к , которое,будучи

их плеч каскада,является элементом связи.

 

 

 

Входное

напряжение

U 'подается между

сеткой первой

лампа

и

землей. Его

воздействие вызывает

на

сопротив­

лении

нг ряжение UK совпадающее по фазе с

входным.

Это напряжение' в .противофазе прокладывается между сеткой и катодом лампы второго-(правого) плеча. Оно является'его на­ пряжением возбуждения. Таким образом, лампы управляются напряжениями, сдвинутыми по фазе на 180°, поэтому выходные

напряжения и ^ ^ и 1^ыж

также противофазны. При

соответст­

вующем подборе элементов

схемы и ее режима можно

обеспечи'ть


t 232

-

 

i

 

 

равенство выходных напряжений.

 

 

Часть катодного сопротивления

Як служит для созда­

ния нужного смещения на сетках

ламп.

1

Основными достоинствами схемы с катодной связью явля­

ются:

- выходное напряжение, почти в два раза большее по сравнению с каскадом с разделенной нагрузкой;

-хорошая частотнофазовая и переходная характеристики;

-малая чувствительность к пульсациям питающих напря­

жений;

-небольшой коэффициент нелинейных искажений;

-возможность введения высокочастотной и низкочастот­

ной коррекций.

, :

Н недостаткам каскада

относятся:

-схема дает меньший коэффициент усиления по сравнению!

собычным реостатным каскадом (почти вдвое);

-необходимость использования двух усилительных элемент

тов;

-отсутствие полной симметрии плеч i j средних часто­ тах при равенстве сопротивлений нагрузки Ra i =»Ka обоих плеч,

Несимметрия плеч устраняется выбором сопротивления

меньшим по величине,; Чем

»

.*

.

В фазоинверсном каскаде с катодной связью можно исполь;

зозать трехэлектродные лампы, экранированные лампы,транзис­

торы.Эти каскады применяют в качестве

 

оконечных каскадов

для работы на симметрчную нагрузку, например, электронно­

лучевую трубку с симметричной системой

электростатического

отклонения , а также для перехода от схемы с несимметричным; выходом к схеме с симметричным входом.

Работа схемы на транзисторе аналогична ламповой. Подробный анализ схем на транзисторе и лампе дается

во многих учебниках.

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

I .

Области применения фазоинверсных каскадов

и их до­

стоинства .

 

!


-233 -

i2 . Определить зависимость тока яри отрицательной обрат­ ной связи по току в каскаде с разделенной нагрузкой от napatИетров схемы.

3 . Определить коэффициенты усиления по катодному и анодн

ному плечу от параметров схемы.

!" 4 . Дать оценку выходным сопротивлениям каскада с раз­

деленной нагрузкой по анодному и катодному выходу.

3 . Недостатки фазоинверсной схемы с разделенной нагруз­

кой.

6 . Объяснить работу фазоинверсной схемы с катодной связью.

7 . Достоинства и недостатки фазоинверсной схемы „б-катод-; ной связью, а также области ее применения.

§ 4.5. УСИЛИТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Основные свойства и особенности усилителей постоянного , тока

Под усилителями постоянного тока или усилителями мед­ ленно изменяющихся токов и напряжений понимают усилители, которые обладают способностью усиливать весьма медленные колебания, в том числе и "нулевой частоты” . Особенностью их является то, что коэффициент усиления при уменьшении часяп-

ты сигнала до нуля остается таким же,как и на средних часто-*

тах (рис.4.21)

И

б

__________

/

 

 

234 -

Низшая частота

усиливаемого диапазона 1 н

у усилите­

лей постоянного тока

равна нули, высшая частота

опредег-

ляется его назначением,кап и у усилителей переменного тока.

Усиление постоянного тока и напряжения можно осущест­ вить двумя принципиально различными методами: усиление не­ посредственно по постоянному току и усиление с предваритель­ ным преобразованием постоянного тока в переменный. Усилите­ ли, основанные на первом принципе, будем называть усилителя­ ми постоянного тока прямого усиления. Усилители же, основан­ ные на втором принципе,-усилителями постоянного тока с пре­ образованием.

Особенностью схем усилителей постоянного тока прямого усиления является невозможность использования реактивных элементов (конденсаторов и • траксфорааторов)для связи усили­ тельного элемента с его нагрузкой. В них применяется галь­ ваническая связь,осуществляемая посредством каких-либо эле­ ментов, обладающих проводимостью для сколь угодно медленных изменений тока.

Отсутствие реактивных элементов связи приводит к тому* что через усилительный тракт в одинаковой степени проходят ' помехи (ложные сигналы) от весьма-низких частот, близких к нулю, до частот, при которых начинают сказываться влияния междуэлектроднылемкостей ламп и емкостей монтажа.

Благодаря этому усилители отличаются высоким уровнем помех типа нестабильности (дрейфа ) нулевого положения выход­ ного тока или напряжения (рис.4.,22), обусловленной изменени­ ем питающих напряжений,старением элементов схемы, изменением температуры и другими причинами. Зто явление называется дрей­ фом нуля. Отмеченный вид помех снижает чувствительность усит лителя, особенно при длительной непрерывной работе.

Непосредственное соединение выходной цепи предыдущего каскада с входной следующего приводит к тому, что постоян­ ная составляющая выходного напряжения одного каскада оказы­ вается приложенной к входной цепи соседнего. Это вызывает необходимость применения устройств,способных осуществить компенсацию этих постоянных составляющих, что усложняет усилитель.