Файл: Ульянов О.И. Инженерные методы расчета ламповых и транзисторных схем.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.07.2024
Просмотров: 146
Скачиваний: 0
Отсюда коэффициент усиления напряжения
К = |
, |
В ± |
, |
(1-55) |
2 В і |
1 |
|||
1 R H |
+ |
Я . |
+ |
1 |
Приращение тока в каждом из триодов при действии ивх равно
. __ Ивы* __ 0 ,5 - (X-(2/?а 4- Rn) Црх |
/J g g \ |
Лнэкв 2 R a - R l + (Ra + R i ) - R u
Но поскольку в режиме класса А оно не должно превосходить величины (1-51), то можно найти допустимый максимум вход ного напряжения
U пх макс — |
2 (£/п — U*)-(2Ra- RI + RI -RH+ Ra-Ru) |
(1-57) |
|||
(А I + |
Ra + 2RK (1 + (-*•)J • (2Ra + |
^?n) |
|||
|
|
||||
Подставляя (1-57) |
в (1-54), получим |
|
|
||
и вы, X макс |
|
2Ra-Ru (Un — U*) |
|
(1-58) |
|
[R I + |
Ra + 2RK (1 + н)1 •(2Ra + |
Ru) |
|||
|
|
||||
Мощность, выделяемая в нагрузочном сопротивлении |
|
||||
Р и |
= |
и 2-“ вх |
|
(1-59) |
|
|
|
Ru
Выходное сопротивление может быть найдено по (1-41) или из эквивалентной схемы рис. 14, в
2Ra-Rl |
(1-60) |
|
R вых |
R& |
|
Ri + |
|
1—7. Дальнейшая формализация расчета ламповых цепей по методу эквивалентных схем
В предыдущих параграфах показано, что цепи с лампами могут рассчитываться раздельно для постоянной и переменной составляющих анодного тока. Для каждой из составляющих лампу замещают соответствующей эквивалентной схемой (схе мой замещения): для постоянной — по рис. 15, переменной — рис. 16. Направление э. д. с. источника U* на рис. 15 показано -для триода; для тетрода и пентода оно будет обратным. У зависи мого источника \iUос показано направление э. д. с. для отрица тельного значения U0с. На рис. 16 направление э. д. с. соответ ствует положительному мгновенному значению 7/0—
Под дальнейшей формализацией расчета ламповых цепей по методу эквивалентных схем имеется в виду следующее. Расчет на основе уравнений анодного тока или контурных уравнений
20
|
|
Рис. |
16. Низкочастот |
|
|
|
|
|||
|
|
ная |
схема |
замещения |
|
|
|
|
||
|
|
лампы по |
переменно |
|
|
|
|
|||
Рис. 15. Эк |
а |
|
му |
току: |
|
|
|
|
|
|
вивалентная |
— с |
источником |
|
|
|
|
||||
схема |
анод |
э. |
д. с., б — с |
источ |
|
|
|
|
||
ной |
цепи |
|
|
ником тока. |
|
|
|
|
||
лампы |
по |
|
|
|
|
|
Рис. |
17. |
Эквивалентная |
|
постоянному |
|
|
|
|
|
|
схема лампы: |
|||
току. |
|
|
|
|
|
а — с |
учетом |
между- |
||
легко |
проводится |
для |
простых |
электродных |
емкостей, |
|||||
б, в — с |
учетом полных |
|||||||||
схем. По мере усложнения цепей, |
проводимостей |
между |
||||||||
особенно за счет введения обрат |
|
электродами. |
||||||||
ных связей, |
целесообразнее |
со |
|
|
|
|
ставить сначала общую эквивалентную схему. Для этого нужно «заместить» все лампы, а также все другие элементы цепи их расчетными эквивалентами. Затем полученную общую эквива лентную схему на двухполюсных идеальных элементах рассчи тывают, применяя известные методы расчета электрических схем.
Составляя расчетную схему, необходимо стремиться к макси мальному упрощению. Наиболее частые упрощения следующие. Сопротивление источника питания Un для переменной составля ющей тока принимается равным нулю. Пренебрегают сопротив лением конденсатора по сравнению с последовательно включен ным активным сопротивлением. А при параллельной комбина ции считают, что конденсатор накоротко шунтирует активное со противление. Естественно, что такие допущения можно сделать только для определенного диапазона частот переменной состав ляющей и при соответствующем выборе емкости конденсатора.
С повышением частоты преобразуемых ламповыми цепями
сигналов необходимо учитывать |
реактивность |
элементов. |
В частности, для ламп учитываются |
междуэлектродные емко |
|
сти. Тогда на эквивалентной схеме рис. 16 должны |
быть добав |
лены эти емкости, после чего она примет вид рис. 17, а. В об щем случае для высоких частот полные проводимости между электродами лампы отображаются согласно схемам рис. 17, б, в.
21
Пример расчета 1 — 1
Усилитель выполнен по принципиальной схеме рис. 18 на двух половинах лампы 6Н6П (ц=20, S = 11 ма/в, і?{=1,82 ком, напряжение приведения U* = 30 в). Напряжение источника пи тания и п—250 в. Элементы усилителя выбрать так, чтобы обес печить исходный режим по постоянному току (режим покоя):
^ осі= 1»5 в, /0аі = 10 ма, £/0с2—5 в, / о а 2 = 2 0 ма.
Составить низкочастотную и высокочастотную эквивалентные схемы усилителя по переменному току.
Для постоянного тока эквивалентная схема усилителя пред ставлена рис. 19, из которой следует, что
|
|
Uп = 1032’Rl + U* + Iх Uос2 + I о&'R V.2> |
|||
т. |
е. |
|
|
|
|
Л, |
U п —• U |
Ц U ОС2 Г) |
2 5 0 - 3 0 — 20-5 |
-1 ,8 2 = 4,18 КОМ |
|
Н |
к2 — ---:---- :------------ |
к І |
20 |
||
|
|
I оа2 |
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
URК2 == U r R К2 |
= 20-4,18 = 83,6 в. |
Для того чтобы смещение сетки лампы Л2 было отрицательным и равным 5 в, необходимо падение напряжения на сопротивле нии RC2
|
URC2 |
= и КА - t/oö = 83,6 - 5 = |
78,6 в. |
|
Значениями сопротивлений утечки сетки |
можно задаться: |
|||
Яс1= Яс2= 500 ком. |
|
|
||
Тогда ток через RQ2 |
|
|||
, |
78,6 |
п 1 С-7 |
ма. |
|
JRC2 = |
---- = 0,157 |
|
Рис. 18. |
Принципиальная |
Рис. 19. Эквивалентная схема |
схема |
двухкаскадного |
по постоянному току для уси |
|
усилителя. |
лителя, рис. 18. |
22
Рис. 20. Расчетная |
схема по пере- |
Рис. 21. Низкочастотная эквивалент- |
менному току для усилителя, |
пая схема усилителя, |
|
рис. |
18. |
|
Исходя из рассчитанного падения напряжения на RcZ, нуж но обеспечить равенство
|
URc2 |
— l o n - R l |
"Г и * + |
Р- Uосі -г / оаі' R кі > |
||
ГД6 |
|
|
/ о а і'/ ? к 1= |
7/oci |
= 1,5 В, |
|
тогда |
/ оаі — |
7 8,6 — 30 — 20-1,5— 1,5 = 9,4 ма, |
||||
|
|
|
|
1,82 |
|
|
что удовлетворяет условиям задачи. |
|
|||||
Далее определим: |
|
|
|
|||
|
|
R кі — U ОСІ |
— = 0,16 ком; |
|||
|
|
|
7оа I |
9,4 |
|
|
|
URа, = |
Un - URC2 = 250 - 78,6 = 171,4 в; |
||||
|
7Rai = |
/оаі -Ь //?с2 = |
9,4 -f- 0,157 = 9,557 ма; |
|||
|
|
|
/?а і |
171,4 = |
18 ком. |
|
|
|
|
|
9,557 |
|
Прежде чем получить эквивалентную схему для переменной составляющей, можно предварительно изобразить так называе мую расчетную схему по переменному току. Для усилителя рис. 18 такая схема приведена на рис. 20. Затем, заменив лампы схемой замещения на двухполюсных элементах, переходят к эк вивалентной схеме усилителя. Если для рассчитываемого усили теля применить схему замещения лампы по рис. 16, б, то полу чим низкочастотную эквивалентную, представленную на рис. 21.
|
|
UcrUz. |
|
UorUifUW |
( $ |
У в ы х Ц |
|
Усніэкв |
SUd Усаг |
Ущг |
|
|
|
экв |
эко |
Рис. 22. Высокочастотная эквивалентная схема усилителя.
23