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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 108

Скачиваний: 0

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

С помощью этой упрощенной схемы можно найти связь между коэффициентом полезного действия трансформатора и

сопротивлениями каскада.

 

 

2

Колебательная

мощность,

выделяемая в нагрузке PtrJn Rh

 

( Jh

- действующее

значение выходного тока),

а колебательная мощность, поступающая на вход

трансформа­

тора, —

J?~=

R«)

,

следовательно,

КПД вы -

ходного

трансформатора _

i

 

 

КПД трансформаторов величина хорошо известная и зави­ сит, главным образом, от габаритов трансформатора. Поэто­ му обычно КПД трансформатора определяется по таблицам исходя из его предполагаемой мощности (см. таблицу).

Выходная

 

вт

■ 1 -1 0 вт

10 -10 0 ей- .10 0 -10 0 0

мощность

0 -1

трансформатора

 

 

 

В Т

 

 

 

 

 

и

- ± L

0, 6-0, 75

0, 7-0, 85

0,84-0,83 0, 82-0, 80

‘ Т * R a ~

 

 

 

 

 

Величина

Ro.~

-

нагрузка лампы по переменному

току

(для триода) берется

равной

= ( 3 - 4 ) Rl •

Коэффициент трансформации выходного трансформатора легко найти из следующего выражения:I

I Rh3 7tpR»'v' •

93

Следовательно

 

 

а *V *?трR®*' v

Ят?'ocHi.

‘

 

 

Оптимальный КПД трансформатора возможен, когда Т ,^ Zt

следовательно,

Ra~= 2.t,+Rn

 

или Ro-v'^t, s

откуда

 

t .-

*■

; так

как

 

 

„ .

Йи

*

 

 

 

 

TO

-------

 

 

 

 

 

Коэффициент усиления на средних частотах

 

 

 

 

Uh _

h-U'h

и1-

M^C|

,

 

 

 

 

Ua"

 

и*

'Ri+Ro.~

 

следовательно,

коэффициент усиления

 

 

 

 

 

„

Rh‘

 

 

 

 

Имея в виду,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

R «= ?TPR ^ .

получаем

окончательно

Kl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k .“ "

П

л

(?а*

« “

 

k* ' aJ‘!* -T T :

г ^ Ь

 

78. КАК ИССЛЕДУЕТСЯ PA Ю ТА

 

В области нижних час -

КАСКАДА С ВЫХОДНЫМ ТРАНС­

 

тот падение напряжения

ФОРМАТОРОМ В ОБЛАСТИ НИЖ­

 

на индуктивностях рас­

 

НИХ ЧАСТОТ ?

 

 

сеяния обмоток транс­

a>HL.j

 

 

 

 

 

форматора

весьма мало

,

а шунтирующее действие

индуктивности первичной

обмотки соизмеримо с общей проводимостью входной цепи каскада,

С уменьшением частоты сигнала индуктивное сопротивле­ ние первичной обмотки уменьшается, а ток в ее цепи возраотает. По этой причине схема замещения каскада для области нижних частот должна учитывать только шунтирующее дейст -

вне параллельной цепи (рис.

62).

 

Выходное напряжение

Uh

, а следовательно, и

коэффициент усиления

Ки

в этом случае будут зависеть

от частоты входного сигнала,

т.е;

будут иметь место час —

тотные искажения. Коэффициент частотных искажений

 

Ки

'

 

 

94

 

 
Рис. 62
U*x — напряжение холостого хода, полученное между точками а .Г после отключения цепи нагрузки (счи­ тая Кн- 03 ) (рис. 63), a Z ki (сопротивление ко - роткого замыкания) — сопротивление между точками сс i
1Г при короткозамкнутой ЭДС, т. е. ^Uci=0 (рис. 64). Напряжение холостого хода можно получить как падение
напряжения на индуктивном сопротивлении coML Uxx— 3, ‘
95
] и - (**'+ 1?н J t Z «

Чтобы определить этот коэффициент для нижних частот, необходимо найти зависимость коэффициента усиления усили - теля Н» ( М) , работающего в этом режиме

 

ь - Un -

 

 

 

 

— ~ГГ~ ' и

Ud

I

 

Приведенное

Liti

можно оп­

наряжение

на нагрузке

U h

ределить, если

известен ток

нагрузки

 

 

Uh= JhР» *

Ток в нагрузке легко найти с помощью известного мето­ да 'холостого хода и короткого замыкания' (метод Тевенена) Согласно этому методу ток в цепи нагрузки схемы (см.

рис. 62)

 

 

 

Здесь

1

 

Р Ucf

 

 

 

«ч

 

 

И

 

 

 

11 —

^Oa 'JPhL

'

 

 

 

Ull~ (Ri^,)+ ju)HL

 

 

 

полагая

Rr +i, - Rt,

)

 

 

 

получаем n

_

>Ua io3„L

 

 

 

 

U1X_ —------ ------- - , «

 

 

 

 

 

 

Кд +

 

 

 

Сопротивление короткого замы­

 

 

 

кания

Z ki

 

можно опре­

 

 

 

делить как параллельное со -

г

 

 

единение

активного сопротивле­

 

 

ния

Rii= V

Re

к реак­

 

 

 

тивного сопротивления |u)hL,

Рис.

63

 

тогда,

 

 

 

 

 

Zhi

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно,

ток в цепи нагрузки

 

 

 

 

 

Uxx

_

Д/llci juJul-

 

 

 

 

(R h + l i ) * Z i t b

 

(R H tii)(R ij'*'jos«L) +

Pi.i j сон l

 

Коэффициент усиления на нижних частотах

ьд1)н _____ Р о Rhjpnt-________

•'и- Uoi ' (RA + rk)(R;,+jw„L)+ Ruj^nL

С учетом того, что

R»=

,

Uh*3 mRh

, получаем:

_

Ко

 

Ко

 

 

 

 

К н =

 

оD .(Ri+zrtzMb!)IP: 7..V7.4R- '

где К,„-

К,м R"o* R; " '

V i- lS r J

Коэффициент частотных искажений на нижних частотах

to

K. _ I. ( ЙЭИW

I 1H

 

 

Задаваясь допустимыми зна­

чениями коэффициента часТртных

Z k 5 искажений, находим величину шщу ктивности первичной обмот­ ки трансформатора, удовлетворя­

ющую заданному Мн

I ______

Рис. 64

96

При относительно высоком КПД выходного трансформато­

ра <^ТР

можно пренебречь малыми значениями

и

,

тогда

Rfc'v = Rm ,

 

а- -

Кэи= JM+ R;. •= Rr I ■*<*-

В этом ’ случае

Rl

 

 

 

L=

I + оС

 

 

2 Я)[нУмги-1

 

 

79. КАК ИССЛЕДУЕТСЯ РАБО­

В этом режиме на работу

ТА КАСКАДА С ВЫХОДНЫМ

усилителя будут оказывать

ТРАНСФОРМАТОРОМ В ОБЛА­

влияние падение напряже -

СТИ ВЕРХНИХ ЧАСТОТ ?

ния на индуктивности рас­

 

 

сеяния

Ls

и шунти­

 

 

рующая емкость

Со

.

Нунтирующее действие индуктивности

L

первичной об­

мотки будет ничтожно мало и им пренебрегают.

Однако в

 

этом режиме часто пренебрегают и наличием шунтирующей

 

емкости

С о

, так как она частично компенсируется

 

индуктивностью вторичной обмотки трансформатора.

Схема за­

мещения каскада,

работающего в области верхних частот,

 

принимает

вид, представленный на рис.

85.

 

 

 

Следовател ьно,

Н Uci Rm

 

К« =

 

[(Ri * Ra~) Tj 06 Ls3 Uti i

97

обозначая

Ra( = R i4 Ra~

и имея в виду, что

 

Ko^f* n-

Rt/v

 

 

получаем

■ Г Г ъ + * *

K& =

Ко

 

 

-t ' 00c

 

 

J R?*

Модуль коэффициента частотных искажений на верхних

частотах

 

________

Задаваясь величиной допустимого значения /Afe , ол - ределяем величину допустимой индуктивности рассеяния

Коэффициент рассеяучя

i

 

( Г = - ~ ±

позволяет проверять пригодность ходного трансформатора.

80. КАК РАССЧИТАТЬ ОДНО­ ТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩ - НОСТИ С ВЫХОДНЫМ ТРАНС­ ФОРМАТОРОМ, РАБОТАЮЩИМ В КЛАССЕ 'А " ?

0,00^

выбранных параметров вы­

Расче т усилителя мощно­ сти состоит из трех час - тей:

1 ) расчет параметр усилителя (установление режима по постоянному то­

ку);

2 ) электрический расчет выходного трансформатора (опре­ деление сопротивлений и числа витков первичной и вторичной обмоток, коэффициента трансформации, индуктивности первич­

ной обмотки и т. д . ); 3 ) конструктивный расчет трансформатора (выбор габари­

тов железа, определение размеров катушек, сечения прово —

дов и т. д. ).

Для расчета усилителя должны быть заданы следующие

исходные данные:

отдаваемая усилителем в

нагрузку, вт;

Р

— мощность,

Rh

— внутреннее

сопротивление нагрузки,

ом (нагруз—

98

Смотрите также файлы