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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 113

Скачиваний: 0

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

 

- w

-

 

 

где

- коэффициент

передачи5

четырехполюсника

по

 

напряжению в обратной5

направлении.'Его

мож­

 

но определить, пользуясь схемой рис.1.24-

 

и первым уравнением (1 .20).

 

 

L

 

и

 

1

Л___I -

 

 

 

--------- р

 

П| .

%

Четырех попк/сник

т\Ui

L

Т —

--------- 0

 

 

Р и с . 1 .2 4

 

Как видно из

рис. 1.2** I 4 = - Y HUj ,

где знак минус

отмечает фактическое несовпадение полярности входного напря­ жения по сравнению с той, какую мы приняли за положитель­ ную. Подставляя это значение тока в первое из уравнений

(1 .20), получим

' V . - V A A

ИДИ

« w

v

- y

, '

откуда

 

 

 

 

 

кобр‘

%

Y

ц

+Y

и

1

*

 

 

Учитывая, что

I j

и

12*=- Y H

f

найдем

коэффициент передачи

четырехполюсника по току

 

 


- 45 -

 

с

 

 

к.

I .

т

л

- 1 7

\

л

 

 

 

Коэффициент передачи четырехполюсника по мощности опре­

деляется выражением

 

 

 

т/

R e I

I

 

Р

 

Это соотношение, очевидно, определяет, отношение активной

мощности,

выделяемой

в

нагрузке R e |i« jU 2 |

» к затра­

чиваемой

He | I V

|

во входном сопротивлении

четырехполюсника.

 

 

 

Следует иметь в

 

виду, что в некоторых устройствах,

например, в усилителях, представляемых в виде линейного активного четырехполюсника, часто передача в обратном на­ правлении значительно меньше передачи в прямом направлении,

т .е . Т а « Т 2. . В этом случае передачей в обратаном направлении можно пренебречь. Для полной характеристики)

таких устройств достаточно знать только

три параметра

(

Y

Y

» 'г г

Y

J

)

 

v

и ’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

 

1. Какая электрическая система называется четырех­

полюсником?

 

 

 

 

 

2. Дайте определение коэффициентам

Y - параметров

четырехполюсника.

четырехполюсник, описываемый Y **

 

3.

Представьте

параметрами, в виде эквивалентной схемы.

 

 

А. Сделайте вывод коэффициентов передачи нагруженного

четырехполюсника по напряжению, току и мощности.

 

5.

Определите

входную проводимость нагруженного че­

тырехполюсника.

 

 

 

 

 

6.

Определите выходную проводимость нагруженного че­

тырехполюсника

со стороны входа.

 


- 46 -

3 1.5. НИЗКОЧАСТОТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ДА.ШЫ

При графическом анализе работы усилительного каскада

ипрактических его расчетах широко используются статические

идинамические характеристики усилительных элементов. Они представляют собой для электронной лампы зависимости тока анода от напряжения на ее электродах.

для транзисторов обычно пользуются зависимостью тока коллектора от тока базы и напряжения на коллекторе. Получе­ ние зависимостей в виде математических выражений представ­ ляет значительные трудности. Для трахэлектродных ламп мож­ но получить приближенные выражения, расчеты по которым xopn-i со совпадают с реальными результатами.

Остановимся прежде всего на статических характеристи­

ках электронных ламп.

Как известно из курса электронных приборов, свойства

электронной

лампы как

усилительного

элемента определяются

семейством

пиоходкых

i

>[Ф (U )

.

и выходных

 

^

o i ’i v t , J 4 e * e o « t

характеристик,

юа* l¥ a<'Vla >]ta ic e i|

статических

представленных для трЬхэяоктродной

лампы

на рис.1.25.

Анодный ток лампы зависит от напряжений на всех ее электродах

I

a.

= Ф< 'U .O i

If

rtt )

 

T

e ’

a> u j > ">

 

но в рабочих условиях изменяются только

<uc и «и

Например, в случае пентода обеспечивается постоянство напря­

жений

на экранирующей

сетке

(

на

защитной сет­

ке

*Uj ,

а

также и на

нити

накала

V.н

 

Поэтому

в обычных рабочих условиях при

использовании

любого типа лампы анодный ток является функцией сеточного и анодного напряжений ( Я1С , Я* ).

Для неискаженного усиления сигналов используются ли­ нейные участки характеристик ламп, которые расположены в области отрицательных напряжений на сетке. В этой области сопротивление между сеткой и катодом лампы можно считать равным бесконечности, так как сеточный ток близок к нулю.

Рабочую точку " 0", как правило, выбирают на линейное участке характеристики лампы. Принципиальная схема простей­ шего лампового усилительного каскада приведена на рис.1.26/-

J *

Ч | иЦ

Рис. 1.26

Между сеткой и катодом приложено постоянное смещение£ а подлежащее усилению переменное напряжение 'й 1 = . с Между анодом и катодом лампы включены источник анодного


 

 

 

 

- 48

-

питания

Е а

и

нагрузочное

 

активное сопротивление

Сеточное смещение

1 7 , Е£

,

 

анодное напряжение 1 ^ 0

и анодный ток

1 а о

в рабочей

точке "О" определяют выбран­

ный режим лампы. Электронную

лампу (см .р и с .1 .20) с ее тре­

мя электродами для усиливаемого сигнала можно рассматри­

вать как четырехполюсник.

Нижние полюса входа и выхода

четырехполюсника можно считать соединенными накоротко,так

как источники питания Е^.и

 

 

для протекающих через них

переменных токов представляют достаточно малое сопротивле­

ние. При подаче переиенного напряжения на вход схемы в

анодной

цепи

лампы протекает

пульсирующий ток, под дейст­

вием которого

на нагрузке

Я а

выделяется пульсирующее

напряжение, действующее значение переменной составляющей ко?

торого обозначим через

\7а .

 

 

 

 

Y

-

Для оценки свойств

четырехполюсника

определим

параметры лампы, которые определяются из

уравнений

(1 .2 0 )

при поочередном замыкании входа и выхода"четырёхполюсника.

Статические характеристики лампы снимаются в аналогичных

условиях, т .е . в условиях

короткого замыкания для

перемен­

ного тока на входе ( Е

= c o n s t

)

или

выходе ( Е а = c o n s t ).,

Имея в виду вышесказанное,выразим

 

Y — параметры чере^

статические параметры лампы, п р

этом

следует иметь в

виду,

что на низких частотах

Y

-

параметры

характеризуются сво­

ими действительными

значениями.

Заменяя в (1 .2 0 ) переменные

напряжения и токи соответствующими малыми приращениями по­

стоянных напряжений

и токов около рабочей точки лампы,

получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

(1.20?

A l * - S » l 4U o * ? M a U a -

В режиме короткого замыкания на выходе, когда ц a=

= c o n s t (,AUa= О ) 7получим:


- 49 -

В режиме короткого замыкания на входе, когда U = c o n s t

С Л Ц . =>0 ) , по пучим:

В области отрицательных напряжений на сетке лампы д ! с * 0 ,

поэтому о .

Параметр (^^ характеризует наклон выходной характе­

ристики и , следовательно,определяет выходную проводимость

лампы g j a • Параметр определяет наклон

(крутизну) проходной характеристики лампы. Обычно обознача­

ют эту крутизну буквой S . Эквивалентная схема лампы с подключенной нагрузкой для переменного тока изображена на рио. 1 .26/3.

В|захлЕчение, найдем идеализированные характеристики лампового триода, воспользовавшись прямой, не проходящей

через начало

координат:

y » a x + fc.

Для идеализированной характеристики в анодной системе ко­

ординат при

г 1с * о

будем иметь

 

Lа * a v.а* & .

Коэффициент

а

представляет собой тангенс угла накло­

на характеристики

 

 

а

откуда

Имея в виду, что сеточное напряжение на анодный ток действует в j i раз сильнее, чем анодное напряжение,