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

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

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