Файл: Боровиков, А. И. Усилители электрических сигналов в вопросах о ответах учеб. пособие для студентов РИСХМа специальностей 0636, 0501, 0502, 0504, 0509, 0531 и 0536.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 104
Скачиваний: 0
75. КАКОВЫ ДОСТОИНСТВА |
Выходной трансформатор |
|||
И НЕДОСТАТКИ УСИЛИТЕЛЬ - |
служит для согласования |
|||
НОГО КАСКАДА С ВЫХОДНЫМ |
сопротивления нагрузки |
|||
ТРАНСФОРМАТОРОМ ? |
(потребителя) с выходным |
|||
|
|
сопротивлением каскада |
||
|
|
(см. п. 74). Первичная |
||
обмотка |
трансформатора, имеющая большое |
число витков и |
||
большое |
сппротивление переменному |
току, |
легко согласуется |
|
с выходным сопротивлением каскада, |
а вторичная обмотка |
|||
этого трансформатора может быть выполнена так, что будет хорошо согласовываться с сопротивлением нагрузки. Это первое достоинство Выходного трансформатора.
Второе достоинство состоит в том, что первичная обмот ка, включенная в анодную цепь, имеет большое сопротивле - ние для переменной составляющей анодного тока и малое сопротивление для "постоянного тока.
Следовательно, по переменному току лампа работает в динамическом режиме, а по постоянному току она работает практически в статическом режиме (очень малое падение напряжения постоянного тока ча первичной обмотке трансфор матора). Вследствие этого лампа полностью используется при относительно высоком коэффициенте усиления.
Выходной трансформатор увеличивает коэффициент усиле ния и коэффициент полезного действия усилителя. Однако на личие железного сердечника ухудшает его качество. Степень намагничивания сердечника постоянной составляющей тока и реактивный характер сопротивлений его обмоток обусловлива ют появление нелинейных и частотных искажений, вносимых усилителем. Это уменьшает полосу пропускания частот и ра бочий диапазон усилителя, а также и удорожает стоимость усилителя.
89
76. ИЗ КАКИХ ЭЛЕМЕНТОВ |
|
Обоснование возможно- |
|||||
СОСТОИТ ОБШАЯ СХЕМА ЗА - |
|
сти замены реостатного |
|||||
МВЩЕНИЯ КАСКАДА С ВЫХОД- |
|
каскада схемой заме - |
|||||
НЫМ ТРАНСФОРМАТОРОМ ? |
|
шения было рассмотре |
|||||
|
|
|
|
но в п. |
15. Наскад с |
||
|
|
|
|
выходным трансформа - |
|||
тором отличается от реостатного каскада тем, |
что |
вместо |
|||||
сопротивления |
Ra |
в анодную цепь лампы включена |
|||||
первичная обмотка |
выходного трансформатора, |
а его вторич - |
|||||
|
|
ная обмотка нагружена на со |
|||||
|
|
противление |
нагрузки |
R и |
|||
|
|
(рис. 58). |
|
|
|
||
|
|
|
В курсе |
электротехники |
|||
|
|
|R« реальную схему трансформатора |
|||||
|
|
обычно |
заменяют схемой заме |
||||
|
|
щения, |
которая представлена |
||||
|
|
на рис. |
58. |
( |
U| |
- первич |
|
|
|
ное |
напряжение трансформато - |
||||
|
|
ра; |
X, |
и |
LSI |
- актив - |
|
|
|
ное сопротивление й индуктив |
|||||
ность рассеяния нер>>нчной обмотки; |
zl |
и |
L\i |
- ак |
|||
тивное сопротивление |
и индуктивность рассеяния вторичной |
||||||
обмотки, |
приведенные к виткам первичной обмотки; |
|
|
2н , U'h |
- приведенные значения полного сопротивления на |
||
грузки |
и вторичного напряжения (напряжение на нагрузке); |
||
L - |
индуктивность первичной обмотки; |
R * |
- сопро |
тивление эквивалентное потерям в железе).
Рассматривая эту схему замещения применительно к вы ходному трансформатору усилительного каскада, следует от-
80
метить, что выходной трансформатор каскада л<>тжен рабо -
тать |
в определенной полосе частот, которая |
об-и» но разделя |
|
ется |
на области |
нижних, средних и верхних |
часто;. |
|
В каждой из этих областей частот реактивные элементы |
||
выходного трансформатора будут до разному |
влиять на ра |
||
боту |
усилителя. |
В частности, при работе усилителя в области |
|
верхних и средних частот шунтирующее действие индуктивно
сти первичной обмотки ( |
coL>>Rt |
) будет настолько |
незначительно, что в этих |
режимах параллельной цепью coL |
|
можно пренебречь. Шунтирующее действие этой цепи должно быть учтено только на нижних частотах.
Можно также пренебречь и величиной потерь в железе трансформатора, исключив из схемы сппротивление R*
В этом случае на средних и верхних частотах индуктивности
рассеяния |
|_ы |
и |
1_!$г |
оказываются включенны |
ми последовательно, |
что |
позволяет |
их объединить, приняв |
|
Ls = Lsi а- Цг.
При работе каскада в области нижних частот можно пр».
небречь падением напряжения |
на реактивностях рассеяния |
||
оэн 1_ъ= 0 |
, 1Вэтом случае |
на работу усилителя будет ока |
|
зывать действие только |
индуктивность первичной обмотки. |
||
Таким |
образом, схема |
заменения усилительного каскада |
|
с выходным трансформатором для общего случая может быть
представлена в виде, приведенном на рис. 80. |
\ |
На рисунке приняты следующие обозначения: |
|
yulici— эквивалентный генератор, учитывающий усилительные |
|
свойства электронной лампы; |
|
Ri. - внутреннее сопротивление лампы: |
|
91
|
Zi |
- |
активное сопротивление первичной обмотки трансфор |
|||||||||
|
|
|
матора; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
- |
индуктивность первичной обмотки трансформатора; |
|||||||||
|
z'h |
- приведенное значение |
активного сопротивления вто |
|||||||||
|
|
|
ричной обмо'Тки |
l i - |
; |
|
|
|
|
|||
1 'г |
- |
приведенное индуктивное сопротивление вторичной об |
||||||||||
|
|
|
мотки трансформатора, равное |
1г.= |
; |
|
||||||
L5 |
- |
полная |
индуктивность рассеяния трансформатора |
; |
||||||||
Со |
- |
приведенная |
емкость нагрузки |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Со = Со П.*~ |
|
Со - С&ы>,, +•Се< г* См |
1 |
|
|
||||
Rh - приведенное |
|
сопротивление нагрузки |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
п' _ _S“_ . |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
в« |
|
j |
|
|
|
|
|
RH - |
истинное значение, сопротивления нагрузки (в боль - |
|||||||||||
|
|
|
шинстве случаев принимается как активное сопротив- |
|||||||||
|
( |
|
ленив |
2 И= |
Rh |
); |
|
|
|
|
||
Uh - |
приведенное |
значение напряжение на нагрузке |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Uh |
^ |
, |
|
|
|
|
|
Uh - |
истинное значение напряжения на нагрузке. |
|
|
|||||||||
|
В целях равномерного распределения потерь в меди пер |
|||||||||||
вичной И вторичной обмотках |
трансформатора принимают |
|
||||||||||
|
|
|
, |
тогда |
|
2,+ *[= 2 Ъ ( |
|
. В этом |
случае |
|
||
будет оптимальная передача мощности из первичной цепи |
|
|||||||||||
трансформатора |
во |
вторичную. |
|
|
|
|
|
|||||
77. |
КАК УПРОЩАЕТСЯ СХЕМА |
При работе усилителя |
||||||||||
зам ещ ен и я к а с к а д а |
с вы - |
в области средних чао- |
||||||||||
ХОДНЫМ ТРАНСФОРМАТОРОМ |
тот в схеме замещения |
|||||||||||
ПРИ РАБОТЕ УСИЛИТЕЛЯ В ОБ- |
каскада можно пренеб- |
|||||||||||
ЛАСТИ СРЕДНИХ ЧАСТОТ ? |
|
речь шунтирующим дей |
||||||||||
первичной обмотки |
( |
6)L |
|
ствием индуктивности |
||||||||
выходной емкостью |
Со |
, |
||||||||||
а также падением напряжения |
на индуктивности рассеяния |
|
||||||||||
|
|
|
. При этом |
|
схема замещения принимает упрощенны? |
|||||||
вил, представленный на рис. |
61 , а |
и б. |
На рис. |
61, б |
|
|||||||
• |
Rav.= 7, + ^2+RJ, |
|
_ |
сопротивление |
нагрузки лампы на пе |
|||||||
ременном токе. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
92