ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 286
Скачиваний: 0
На частотах со <С « у г1 вторым и |
третьим слагаемым |
в знаменателе |
||||
(3.104) можно пренебречь и тогда |
выражение для |
/Суст упростится: |
||||
Куст |
(1 —/Су)(1 + [(gl2 + |
I Y 121)/&13]2}21У211 |
гп2 <2 |
(3.105) |
||
2 I Y 12 I |
‘2 |
(1) |
||||
|
|
|||||
Лампы и полевые транзисторы в рабочем диапазоне частот имеютg l2 =
— 0, b2i — 0 и |
при |
этом из (3.105) |
получаем |
известную формулу |
В. И. Сифорова |
[1, 2] |
при m2(2)= m 2 |
(1) |
|
|
^ у с т = |/ " — ~ |
/<y)g2(-. |
(3.106) |
|
Рассмотрим теперь устойчивость многокаскадного усилителя. Из-за внутренней положительной обратной связи в каждом каскаде входная отрицательная проводимость второго каскада шунтирует выходной контур первого каскада, входная отрицательная проводимость третьего каскада шунтирует выходной контур второго каскада и т. д. Шунтиро вание выходных контуров каскадов отрицательной входной прово димостью предыдущих каскадов вызывает уменьшение эквивалентной проводимости этих контуров, что повышает напряжение на них, а это увеличивает напряжение обратной связи на входе каждого каскада и на входе усилителя. Следовательно, увеличение числа каскадов по вышает действие внутренней обратной связи в первом каскаде и приб лижает его режим к режиму генерации.
В. И. Сифоров показал [1, 2], что устойчивый коэффициент уси ления многокаскадного усилителя с одинаковыми каскадами при /Су 0,5 в предельном случае, при котором число каскадов стремится к бесконечности, равен
KycT^ | / 2«y(1- « y)g n . |
(3.107) |
Из сравнения выражений (3.107) и (3.105), (3.106) видно, |
что при |
/Су = 0,8-4-0,9 они отличаются всего лишь на 12—5%. Следовательно, при расчете /Суст для усилителей с любым числом каскадов можно поль зоваться выражениями (3.105) и (3.106).
Для получения большей величины /Суст согласно выражениям (3.105) и (3.106) следует выбирать тип транзисторов с наибольшим отношением | Y 211/| Y 121 и тип ламп и полевых транзисторов с наи большим отношением g 2^b 12.
Пентоды имеют малую величину проходной емкости С12 = Сас^ ^ 0,02 пФ. Параллельно этой емкости включена емкость ламповой па нели с монтажом, которая равна Спм ~ 0,01 пФ [7]. Поэтому при рас чете /Суст каскада на пентоде следует к емкости Сас прибавить ем кость Спм.
Для устойчивой работы усилителя коэффициент усиления каждого
его каскада должен быть не больше устойчивого |
коэффициента |
усиления |
|
Ко У'' Ко-у К ус • |
(3.108) |
08
Если условие устойчивости усилителя не выполняется, то коэффи циент усиления каждого каскада снижают, уменьшая коэффициенты трансформации т 2(1) на входе и т ш) на выходе УП.
В пентоде из-за междуэлектродных емкостей действуют обратные связи через экранную и катодную цепи. Обратная связь через экран ную цепь вызвана тем, что напряжение на аноде лампы делится между емкостью анод — экранная сетка и блокировочной емкостью Сэк. На пряжение на Сэк воздействует через емкость экранная сетка — управ ляющая сетка так же, как и через проходную емкость Сас. Для того чтобы эта обратная связь была значительно меньше обратной связи, обусловленной Сас, емкость Сэк выбирают из условия
(3.109)
Наличие высокочастотного напряжения в цепи автосмещения вызы вает через емкость сетка — катод положительную обратную связь. Для значительного уменьшения этой обратной связи емкость блоки ровочного конденсатора выбирают из условия
Скт > 10СС1Д,о макс* (ЗЛЮ)
3.8. Каскады с общей сеткой, общим затвором, общей базой
На метровых и дециметровых волнах внешние помехи малы и поэтому чувствительность приемников на этих волнах ограничива ется их собственным шумом. Следовательно, для повышения чувст вительности следует уменьшать уровень шума первых каскадов при емников.
Каскад на пентоде имеет больший коэффициент шума, чем на триоде, • поскольку у первого шумовое сопротивление больше, чем у второго при той же крутизне. Поэтому в первых каскадах приемника следует применять триоды. Триоды в схеме с ОК имеют значительно большую проходную емкость, чем пентоды, а это существенно снижает Кусх. Каскад, собранный по схеме с ОС, имеет большой Куот, что позволяет успешно применять его в УРЧ.
' В диапазоне дециметровых волн применяют металлокерамические триоды с дисковыми выводами, а в качестве резонансных систем — коаксиальные резонансные линии. Триоды с дисковыми выводами об ладают малым временем пролета электронов, небольшими междуэлектродными емкостями и индуктивностями выводов и относительно малой входной проводимостью. Дисковые выводы триода конструктив но соединяются с резонансными линиями.
Схемы каскадов с ОС, 03 и ОБ приведены на рис. 3.7, 3.8, б, 3.10. Схема каскада с ОС дециметрового диапазона с резонансными ли ниями приведена на рис. 3.28. Входной контур включен между сеткой и катодом лампы, а выходной — между анодом и сеткой. Общей точкой для входа и выхода является сетка. Входной и выходной контуры наст раивают на частотусигнала изменением длины резонансных линий
4 Зак. 304 |
97 |
при помощи закорачивающих плунжеров 1 и 2. Входной контур при соединен к катоду лампы через разделительную емкость Срк, находя щуюся в лампе. При этом цепочка автосмещения Скт, R HT не закора чивается плунжером 1 , который электрически соединяет трубы коак сиальной линии. Плунжер 2 электрически соединяет внутреннюю трубу коаксиальной линии выходного контура и внешнюю трубу коаксиальной линии входного контура. При заземленной сетке не обходимо включать выходной контур через разделительный конден сатор Сра, т. е. применять схему параллельного питания анода.
Катод лампы соединен с нитью накала непосредственно внутри лампы и поэтому цепочка автосмещения включена в цепь накала через дроссель L,,. Наличие дросселя LHисключает шунтирование входного
контура через емкость Срк малым сопротивлением цапочки Скт, RHT. Питание нити накала лампы производится от специального трансфор матора Трн, у которого вторичная обмотка не заземлена.
Фильтр Сф, Нф является развязывающим.
Каскады с ОБ и 03 имеют больший К уст, чем каскады с ОЭ и ОИ. Схема каскада с ОБ и входной цепью приведена на рис. 3.29. Тран зистор имеет автотрансформаторную связь с входным контуром L xCKi и с выходным L 2CK2. Исходное напряжение на базе и температурную
стабилизацию обеспечивают резисторы |
R lt R 2 и |
R s. Конденсатор |
||
Ср является разделительным. Резистор |
включен параллельно вход |
|||
ному сопротивлению каскада, |
но так как R i ^ R v x , |
он практически |
||
не оказывает шунтирующего действия. Конденсатор С2 |
соединяет базу |
|||
по токам высокой частоты с шасси. |
|
|
|
|
Схема каскада на полевом |
транзисторе с 03 |
аналогична схеме |
||
каскада на транзисторе с ОБ. |
Современные полевые транзисторы ра |
|||
ботают на частотах ниже, чем обычные транзисторы. Схему с 0 3 при меняют в основном для обеспечения устойчивой работы каскада.
Особенностью рассмотренных схем является протекание выход ного тока через входной контур.
В схемах с ОС, ОБ и 03 действуют два вида обратной связи.
1. Обратная связь по напряжению через проводимость |
У 22. |
Эта |
обратная связь аналогична обратной связи в каскадах с |
ОК, |
ОЭ |
и03.
2.Обратная связь по току, вызванная протеканием выходного тока УП через входную проводимость. Это —сильная, отрицательная обратная связь, значительно увеличивающая входную проводимость на величину | К 211a? g 21.
Обобщенные эквивалентные схемы каскадов с ОС, ОБ и 03 и кас кадов с ОК, ОЭ и ОИ (см. рис. 3.18) аналогичны. Поэтому каскады
с ОС, |
ОБ и 03 рассчитывают |
по формулам для каскадов с ОК, ОЭ |
и ОИ |
при подстановке в них |
соответствующих К-параметров. По |
сравнению со схемами с ОК, ОЭ и ОИ в схемах с ОС, ОБ и 03 сетка и катод, база и эмиттер i затвор и исток поменялись местами. Следо вательно, фаза входного напряжения во вторых схемах изменена на обратную. Фаза выходного напряжения остается такой же, как и в схе
мах с ОК, ОЭ и ОИ. |
Поэтому при резонансе в схемах с ОС, ОБ и 03 |
входное и выходное |
напряжения сигнала сийфазны и в формуле коэф |
фициента усиления |
(3.40) для этих каскадов отсутствует знак минус. |
Так как обычно У 21э > У 22э, то У 21б = — (У 21э + У22д) да — К21э |
|
и, следовательно, коэффициент усиления каскада по напряжению с ОБ будет равен коэффициенту усиления по напряжению каскада с ОЭ. Аналогично будут равны коэффициенты усиления каскадов с ОС, 03 и
ОК, ОИ.
Входная проводимость каскада с ОБ на основании выражений (3.31) и (3.45) с учетом того, что напряжения на входе и выходе в фазе и
К = Овых/Овх, равна |
|
К со= ^ 13+ г Мэ+ (К22э+ Y lia) ( I - ^ к ) . |
(3.111) |
Обычно К 223 > Ki23И при этом |
|
П х о о -^ и э + ^1э + П 2з |
(3.112) |
Первое слагаемое выражения (3.112) является входной проводимостью УП, второе слагаемое обусловлено действием отрицательной обратной связи по току, а третье слагаемое — действием обратной связи по на
4* |
99 |