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: 107
Скачиваний: 0
ка считается |
активной, |
если емкостная составляющая комп |
|||
лексного |
сопротивления |
в три и более |
раз меньше активной); |
||
) Н/ h |
- |
полоса пропускания частот, гц; |
|||
|
- |
допустимые значения |
коэффициентов частотных |
||
|
|
искажений; |
|
|
|
кг% |
- |
допустимое |
значение |
коэффициента гармоник; |
|
£ о. |
- |
напряжение |
источника анодного питания, в. |
||
1. П о р я д о к |
р а с ч е т а |
п а р а м е т р о в |
ус и л и т е л я
Врежиме класса 'А ' рабочая точка лежит в средней части динамической характеристики лампы, поэтому форма выходного сигнала при синусоидальном входном сигнале близ
ка к синусоиде.
Среднее значение тока, потребляемого усилителем, мож но считать равным току покоя лампы
|
|
Зср - |
Jao • |
|
|
Однако,чтобы не допустить появления больших нелинейных |
|||||
искажений |
(свыше |
6%), |
необходимо ограничи'аать использо |
||
вание нижних участков статических характеристик лампы. |
|||||
Обычно принимают |
JmU = 0,12.5 Jaa . |
|
|||
Колебательная мощность, |
поступающая на вход |
выходно |
|||
го трансформатора |
|
_ |
|
|
|
(КПД трансформатора выбирается по таблице см. п. |
77). |
||||
Если |
Urn |
и |
3m |
- соответственно амплитуды |
выходного напряжения и выходного тока усилительного кас - када (на первичной стороне трансформатора), то колебатель ная мощность
IrUmlm *
Через лампу и первичную обмотку трансформатора будет
проходить постоян ная Составляющая тока |
Jeo |
, а к |
аноду лаМпы будет приложено напряжение |
U*P*£a. |
, |
( так как падением напряжения постоянного Токй на первичной обмотке можно пренебречь).
89
Следовательно, на аноде лампы будет рассеиваться |
мощ |
||||
ность |
Ра = fo~ |
(Po=Uao'Joo) |
• |
|
|
|
|
||||
Очевидно, мощность, рассеиваемая |
на аноде, не долж- |
||||
на превышать допустимой мощности данной лампы |
|
||||
Поэтому |
|
|
^ |
|
|
|
|
J- a ~ |
|
|
|
При этом |
следует |
иметь в виду, что если усилитель |
|||
мощности |
не |
нагружен |
Pv=0 |
, то Ра=Р0 |
, т,е . |
на аноде |
лампы будет |
выделяться вся |
потребляемая от |
ис |
точника питания мощность, поэтому допускать холостой ход усилителя мощности не рекомендуется.
Определив допустимую мощность рассеяния |
P<j»» |
, |
можно найти допустимый ток покоя |
|
|
•£- Pw |
|
|
Ea. ' |
|
|
Исходя из рассмотренных условий, по каталогу выбира - ется наиболее поЯкодяшая электронная лампа. (Триод позво лит получить усилитель с меиыиими нелинейными искажени ями, чем пентод, но коэффициент усиления будет ниже). На графике наносится семейство статических характеристик вы—
ICO
бранной лампы (рис. 66). Пунктирная гипербола ограничива
ет допустимую |
нагрузку лампы. Рабочая |
точка не должна |
лежать выше этой кривой. |
|
|
На уровне |
Joan = 0 ,1253ао |
отсекаются сушест - |
венно нелинейные участки характеристик:.
Максимальная мощность будет передана на выходной
трансформатор, |
если |
Kav= 2 R; |
, однако в |
пелях сни |
|
жения нелинейных искажений рекомендуется сопротивление |
|||||
нагрузки лампы |
выбирать |
равным |
Ra~=4Ri. |
|
. При |
этом снижается передаваемая мощность на 10-15%, |
но умень |
||||
шаются нелинейные искажения. |
|
|
|
||
Заданное напряжение |
источника питания |
Е«- |
следует |
||
считать напряжением покоя, т. е. |
Liao —Ео. |
|
, это по |
зволит определить рабочую точку А на пересечении ограни чивающей гиперболы пунктирная кривая) с ординатой, про —
ходящей через точку |
Е«- |
• |
Это будет первая |
точка нагрузочной прямой. Вторая |
точка |
определяется та — |
|
ким образом: |
р |
|
|
Через полученные точки проводится нагрузочная прямая. Она должна бщть касательной к кривой ограничения мощности
лампы и не должна ее пересекать (см. |
рис. |
66). |
|
|
|
|||||||
Далее |
определяется |
напряжение смещения Усо |
|
, |
||||||||
(Интерполируется анодная характеристика, проходя |
ая через |
|||||||||||
рабочую точку А ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Определяются крайние положения рабочей точки на нагру |
||||||||||||
зочной прямой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
U c,-U c0* № |
< |
u |
(Jcj.= U |
c o ~ |
{ i |
(JG * . |
|
|
|
|
и соответствующие |
им значения анодных токов |
Зта*. |
и |
|||||||||
|
. |
Если при этом |
|
Jm;„= (о, 1 - |
0,15), |
то |
выбор |
|||||
величины |
|
|
|
и связанных с ним величин |
Uсо |
|||||||
Jma*. и |
JmiK ■ |
сделан правильно. |
|
|
|
|
|
|
||||
Если |
же |
|
Згисл f (0 ,1 -0,15) |
|
, |
необходимо |
скор |
|||||
ректировать |
Ra— |
и построения повторять до тех пор, |
||||||||||
пока не будет получен удовлетворительный результат. |
|
|
||||||||||
По построенной |
динамической характеристике |
(нагрузоч - |
||||||||||
ной прямой) |
определяется |
коэффициент нелинейных искажений |
||||||||||
по методу |
пяти точек, |
снятых |
с графика, |
как это |
показано |
101
на рис. 67.
По полученным пяти ординатам и приведенным ниже формулам определяют приближенные значения амплитуд гармонических
составляющих |
тока: |
|
|
|
- |
_ |
Д&мыг- "Jmi* |
в |
|
Jomi- |
3 |
* |
|
|
|
— 0|5Umox'1Jmi«) ~ 3 а» |
4 |
||
Jomi~ |
2 |
> |
||
-I |
— Дтох~ Ji*tn ~2(Д|~Дх) |
ь |
||
Jотз ~ |
$ |
|
/ |
|
1 |
_ |
Дяох^ Jr |
-4 0**^1 ) + 6Jo , |
|
Jam4~ |
12, |
|
у |
|
_ |
_ |
Jrtai + Jmi" |
2lJi*Jl) |
|
Jc p - ' |
9 |
|
/ |
flpo&epKQ Jmax~ Jam Jo(t4+Jam}+J®1"4 +jcp |
» |
Вычисляется коэффициент гармоник |
|
kr= |
( * - ь Д . |
102
Рассчитывается цепь автоматического смещения:
Rk= |
Uco-t- 0,1 |
. r _ i590 |
|
|
Jao |
0м ‘ С к ~ 2 /Г/*£« |
м**' |
||
к~ |
||||
На этом заканчивается |
расчет параметров |
усилителя и |
приступают к расчету параметров выходного трансформатора.
2. Э л е к т р и ч е с к и й |
р а с ч е т в ы х о д |
|||
|
н о г о |
т р а н с ф о р м а т о р а |
||
1. |
Выбирается |
КПД ( l2rfl |
) |
трансформатора по табли- |
‘це (см . п. 77). |
|
|
|
|
2 . Определяется активное сопротивление первичной об - |
||||
мотки |
|
„ |
чр |
„ „ . |
|
|
7 - |
|
|
3. |
Определяется коэффициент трансформации |
|||
|
|
Г Ж 1 |
* |
|
|
|
Чтрв** |
4.Определяется величина активного сопроткетения вторичной обмотки
ОМ v
5.Вычисляется коэффициент усиления каскада на средних
частотах |
0п |
|
|
K . V 4 . T O T - |
• |
||
8. Рассчитывается эквивалентное сопротивление для ниж |
|||
них частот |
gQv ft |
ом |
|
Кэп |
Rav t- Ri. |
|
|
|
|
7.Определяется индуктивность первичной обмотки
I - |
Дэн |
L |
гн ' |
8. Рассчитывается эквивалентное сопротивление каскада
для верхних частот
Ra6= Ra>-+ R.I ом ,
103