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

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

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)

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

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