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: 81

Скачиваний: 0

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

1 Ы г г >

Z,^Zt

u

U a - ~ -* ^/Z?-

 

 

 

где

з,*-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

знаменатель

 

2,

 

IflooRC

 

 

 

 

U)1?C■V

 

 

 

 

 

 

 

следовательно

 

= и-

JWRC

•3 3+j ( w^ '

 

и

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ui- 3tj(<oRC -i/oRC

и

?

 

3 + j(wRC-)/toPc)

Частоту

GO о

i на которой

 

CJ0 RC - l/bu0PR »

п0 ана~

погни с резонансным контуром, где

cOoL =

 

*

назы“

вают кьазиреэонансной частотой,

она равна

со0 а УйС

На этой частоте коэффициент передачи

J3

 

достигает

максимума

jjs^-

,

а выходное

напряжение

Ut

бу­

дет совпадать по фазе с напряжением

Ui

и также до­

стигает максимума

Ut* у l)i •

 

 

 

 

 

 

На других частотах,

отличающихся

от квазирезонансной

величины

£

и

 

Uг.

быстро

уменьшаются.

 

 

 

 

 

 

ной

При введении рассмотрен­

 

 

 

 

 

 

RC

-депи

в ус или -

 

 

 

 

 

тельный каскад

в качестве

 

 

 

 

 

отрицательной обратной свя­

 

 

 

 

 

зи частотная характеристика

 

 

 

 

 

 

к (» )

такого

усилителя

 

 

 

 

 

будет иметь вид, показанный

 

 

 

 

 

на рис.

122.

На квазирезонан

 

 

 

 

 

спой частоте коэффициент уси­

 

 

 

 

 

ления будет минимальным.

124. КАКОВ ПРИНИИП РАБОТЫ

Известно,

что отрица —

ИЗБИРАТЕЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ

тельяая ооратная связь,

С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ i

вводимая

в усилительный

 

каскад, уменьшает его

коэффициент усиления. В избирательных усилителях с обратной связью напряжение отрицательной обратной связи вводится

176

Рис. 123
125. КАК ПОСТРОЕНА СХЕМА Избирательный усилитель ИЗБИРАТЕЛЬ! ОГО УСИЛИТЕЛЯ должен 'срабатывать' С ДВОЙНЫМ Т-ОБРАЗНЫМ при подаче на его вход
МОСТОМ ? сигнала заданной часто­ ты (при заданном мини­
мальном уровне). Такая избирательность усилителя может быть обусловлена введением отрицательной частотно-зависи­
177

через частотно-зависимую

R С

-

цепь, коэффициент

передачи которой

jb

зависит от частоты.

L зависимости

от типа

R C

-

цепи связи напряже -

ние обратной связи

обращается либо

в

нуль или достигает

максимума. В обоих случаях усилительный каскад приобрета­ ет избирательные свойства. Его частотная характеристика

1С(ьэ)

имеет явно выраженный максимум или минимум.

Наиболее часто в качестве цепи отрицательной

обратной

связи используют двойной Т-образный мост

(см.

п.

122),у

которого

на квазирезонансной частоте

ft

« 0 и

 

Uai т 0.

Следовательно, на заданной квазирезонансной частоте со©

отрицательная связь действать не будет,

поэтому

коэффициент

усиления

усилителя будет максимален (величина обусловлена

параметрами усилителя без Обратной связи).

При подаче на вход» сигнала с частотами, отличными от квазирезонансной, будет действовать отрицательная обратная связь, уменьшающая коэффициент усиления тем сильнее, чем значительнее частота сигнала отличается от квазирезонансной.

 

Частотная характеристика

К

избирательного усилителя с от­

рицательной обратной связью

 

приведена на рис. 123. Чем бо­

 

лее точно подобраны параметры

 

моста (см. п. 122), тем острее

 

частотная характеристика, тем

 

лучше избирательный усилитель,

0

Ы в

мой обратной связи посредством двойного Т-образного мос­ та (см, п. 122).

На рис. 124 приведена

одна из cieM

избирательного уси­

лителя с двойным Т-образным мостом. Чтобы исключить

шунтирование выхода моста

(точки f - о

), входной

сигнал подается на катод избирательного каскада Л2 через

катодный повторитель Л1.

Выходное

напряжение избиратель­

ного

каскада-

(Jews

поступает на вход Т-образного

моста

(точки

ос-о

)г а выходное напряжение моста в

качестве напряжения обратной связи

U ос

подается на

сетку лампы Л2

( «S'-о

).

 

 

 

Частота избирательного усилителя определяется парамет­

рами двойного Т-образного моста

 

 

 

 

2fi R|C,

ГЧг '

 

 

принтом

R(32R i

.

С)5:Х C t .

 

На частоте

 

 

,

а коэффициент усиления

наибольший. На других частотах коэффициент усиления мал. Частотную характеристику к (со ) см. в п. 122, рис. 119.

178

128. ЧТО ТАКОЕ ШИРОКОПОЛОС-

Вследствие того, что

НЫЕ УСИЛИТЕЛИ И ИХ КАЗНА -

в схемах усилительных

ЧЕНИЕ ?

каскадов используются

 

реактивные элементы,

 

электрическое сопротив­

ление которых зависит от частоты

(конденсаторы, трансфор-

магоры) а вольт-амперные характеристики электронных ламп и тречзисторов по существу нелинейны, усилители при усиле­ нии сигналов вносят как линейные (частотные и фазовые), так и нелинейные искажения. Эти искажения нарушают точ­ ное воспроизведение формы кривой сложного сигнала при еге усилении.

К сигналам

сложной формы (Jer(t)

относятся сигна­

лы, состоящие

из

суммы некоторого числа гармонических со­

ставляющих, т. е.

составляющих с различными частотами,

кратными основной частоте. Например,

при усилении речи

или музыкального сопровождения напряжение сигнала содер­ жит большое число различных по величине составляющих с частотами от нескольких десятков герц до десятков килогерц.

Наиболее сложным сигналом считают сигнал прямоуголь­ ной формы. Такой сигнал содержит бесконечно большое ко­ личество составляющих с частотами от сотен герц до десят­ ков миллионов герц.

Усилители, предназначенные \ля усиления коротких пря­ моугольных импульсов, - импульсные усилители составляют специальный раздел электроники, где кроме расширения поло­ сы пропускания частот решается ряд других сложных вопро­ сов, связанных с передачей передних фронтов импульсов, ис­ кажения вершин выбросов и т. д. Эти усилители нами не рас­

сматриваются.

Для более точного воспроизведения сигналов сложной формы, например, сигналов радиовещания, необходимо, чтоб* усилитель одинаково усиливал все гармонические составляю­ щие, из которых состоит данный сигнал, т. е. усилитель дол­

жен пропускать широкий

спектр частот.

Такой усилитель на­

зывают широкополосным

усилителем.

 

Как это следует из типичной частотной характеристики

апериодического усилителя

(см .п. 7), коэффициент

179

усиления снижается в области нижних и верхних частот, поэ­ тому для расширения полосы пропускания частот неоиходимо повысить усиление в области нижних и особенно в области верхних частот даже за счет уменьшения оошего коэффициен­ та усиления в области средних частот.

Очень важно, чтобы коэффициент усиления широкополосно­ го усилителя был как можно более равномерным по всей за­ данной полосе пропускания. Для выравнивания коэффициента усиления в области нижних и верхних частот применяются спе­ циальные корректирующие цепи нижних и корректирующие цепи верхних частот.

Таким образом, широкополосные усилители - эт о усили­

тели, содержащие корректирующие

цепи низкочастотной и вы­

сокочастотной коррекции.

 

127, КАК ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ

Коррекция частотной ха-

НИЗКОЧАСТОТНАЯ КОРРЕКЦИЯ?

рактеристики усилитель­

 

ного каскада в области

 

нижних частот должна

быть направлена на увеличение коэффициента усиления при уменьшении частоты ниже нижнего предела.

Наиболее простая низкочастотная коррекция получается

при введении в анодную цепь каскада сопротивления R*f>

и

емкости С ф

фильтра таким образом, чтобы по перемен­

ному току они оказались соединенными параллельно друг дру­ гу (см. рис. 125).

Внутреннее сопротивление источника питания переменному

току очень мало, поэтому емкость

С *

(см. рис.

125)

можно считать присоединенной к сопротивлению

I? <Р

парал­

лельно.

 

 

 

 

Емкость конденсатора фильтра

 

выбирается

такой,

чтобы на средней и более высоких частотах его сопротивле — ине переменному току было намного меньше сопротивления нагрузки Ra . В этом случае сопротивление (?* ока­ зывается эашунтировано малым сопротивлением конденсатора, н общее сопротивление в анодной цепи будет в основном оп-

180

Смотрите также файлы