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: 80

Скачиваний: 0

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

10. KAKUBA СХЕМА ЗАМЕЩЕ­

При работе усилителя

НИЯ УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКА­

в области верхних частот

ДА,

РАБОТАЮЩЕГО В ОБЛАСТИ

пренебречь влиянием раз­

 

ВЕРХНИХ ЧАСТОТ ?

делительной емкости

 

 

 

можно с

еще

большим

 

 

 

основанием, чем это бы­

ло

сделано для области средних частот (см.

п. 17). Но

шунтирующее действие паразитной емкости

Со

будет тем

сильнее, чем выше

частота сигнала.

 

 

 

 

Следовательно,

для анализа работы каскада

в области

верхних частот необходимо рассматривать схему замещения,

учитывающую наличие паразитной емкости

Со

 

(см .рис, 13).

.

т

Коэффициент частотных

 

искажений на верхних часто­

 

тах будет

 

 

 

 

 

 

С о

к.

 

 

 

-ill2

 

0 *°-

и«.

 

 

\

 

к * '

где

'

 

 

 

о «

 

 

Выходное

напряжение

 

 

 

каскада Uca

 

представляет

Рис.

13

собой падение

напряжения

на

комплексном

сопротивлении

 

 

выходной цепи каскада, состоящего из параллельного соедине­

ния

активных сопротивлений

R<x

и Rea

и реактивно­

го емкостного

сопротивления

OC0=.ij£>gCo

*

 

Схема замещент-t может быть преобразована еше в более

простую (см . рис. 14,а ), где

комплексное сопротивление Z

есть

параллельное соединение

(рис.

14.6).

 

 

 

\) z

 

 

>

 

i

 

Rh . =c ->

 

 

п

i

 

/lU«

а) L

6 )

 

 

f

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

14

 

 

24


 

 

 

 

Rh=

Ra f?c

 

11

X c = '

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Ra + f?«.

'A'°

j(*)6C<7

 

Здесь ь

Rh

-

активная составляющая динамической нагруз­

 

 

 

 

ки лампьи

 

 

 

 

 

 

 

Комплексное

сопротивление

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

'■л'

ju)6Co

_

 

Rh

 

 

 

 

 

: R

 

 

1 + jU)gC,RH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток

через

комплексное

сопротивление

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

R ^ Z

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ja

 

 

 

 

 

 

а выходное

напряжение каскада

 

 

 

 

 

 

Коэффициент усиления на верхних частотах

 

;

 

О*..

Ж

-

/ 2 .

 

 

 

 

 

Кв =

 

" ( R i * Z ) U c ~ W + Z

 

 

 

 

 

 

Заменяя

Z

его

значением,

получаем

 

 

 

Ко-

 

 

 

 

 

TTjQ6c~fa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/MR»

 

 

ко

 

 

 

 

( а * ъ ) ( н ; 5 1 Ш £ °

 

t + j o t c M

 

 

 

 

 

о

+

Rn

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

Ri♦

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

RtrR.i

 

_____RaJRiJkc2_

 

!/

- J

t E

l

 

 

 

 

 

 

RH+ Ri

Ro

 

/?« +

 

RaR} + Ra Rci+ R‘ Ra

 

Следовательно,

коэффициент частотных искажений на верхних

 

частотах

 

 

 

 

Ф

 

.

 

/

 

 

 

 

 

 

 

m

- " ^

= 1 +/U)eCoRo' '

 

 

 

Модуль этого

коэффициента

 

 

_________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|+ (cJfiCoRa)

 

 

 

Частотные искаженна возникают из-за наличия паразитной

емкости

Со

 

, но зависят

также

и от величины Ra.

 

(параллельное

Соединение трех

сопротивлений

Ro.,Ri«Rcz

)

и емкости

'

С0 .

При заданной величине паразитной емко—

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 


стк

С о

можно выбрать такое

значенье

R q

, при кото -

ром

коэффициент частотных искажений

т

 

не будет вы­

ше допустимого значения

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ztrfi'cl

 

 

 

Ьеличина 1Л&

, как и Ми

' , для нижних частот

обычно

выбирается

в пределах

ЛЧв «*

/Ч н

=

(1,03 -1,3)

20.

КАКОЙ. ФОРМУЛОЙ ВЫРА -

 

______________ __

ЖАВТСЯ КОЭФФИЦИЕНТ

ЧА -

м _ ./|

.

( —J -------V

СТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ НА

 

 

1 IuJhRcxCNU

НИЖНИХ ЧАСТОТАХ ?

 

 

См. п. 18.

21.

КАКОЙ ФОРМУЛОЙ ВЫРА­

 

0 ~ \ j |+ (oj 8Со Ro, ) •

ЖАЕТСЯ КОЭФФИЦИЕНТ

ЧА­

 

 

 

 

 

СТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ

НА

 

 

 

 

ВЕРХНИХ ЧАСТОТАХ ?

 

 

См. п. 19.

22.

ЧТО ТАКОЕ ПОСТОЯННАЯ

 

В усилителях с ре -

ВРЕМЕНИ СЕТОЧНОЙ ЦЕПИ'Сс

остатно-емкостными

И КАК ОНА ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ?

межкаскадными связями

 

 

 

 

 

 

для отделения перемен­

ной составляющей сигнала от постоянной устанавливаются

разделительные конденсаторы С с .

 

 

 

 

 

 

 

Эти конденсаторы: совмостно с

 

 

 

 

сопротивлениями утечки Rc (на

 

 

 

 

рис. 15 —СС2

и Rc* .индексы 2

 

 

 

 

свидетельствуют

о присоединении

 

 

 

 

этих элементов к сетке 2-го кас­

 

 

 

 

када) образуют делитель напряже­

 

 

 

 

ния для переменной, составляющей

 

 

 

 

US

выходного напряжения 1-го

 

 

 

 

каскада, измеренного яепосредст -

 

 

 

 

венио между анодом и катодом

 

 

 

 

лампы. По цепи этого делителя бу­

 

 

 

 

дет

протекать соответственно ток

 

 

 

 

-lll=

fft*.-* J/JcjCu.... который создает

 

 

 

 

падение напряжения на конденса­

 

 

 

 

торе

 

Je

 

 

 

 

 

 

 

 

Jbi Cci

26


и сопротивлении утечки

 

= UR-J t Ret

. Очевидно,

всегда

Ui> > Vcz

 

. Чем меньше емкость конденсатора

Со.

и чем

ниже

частота

Со н

,

тем большая часть

напряже­

ния падает

на конденсаторе

Сег

и тем меньше напря­

жение на сетке следующего каскада

Ucz

.

Напряжение

Ucz

есть

вход оё

напряжение последующего

каскада,

следовательно,

уменьшение этого

напряжения приведет к

уменьшению общего коэффициента усиления усилителя.

Так как напряжение

Ucz.

при

Са.жCan$t

зависит

от частоты,

то уменьшение коэффициента усиления с

умень -

шением частоты усиливаемого сигнала называют часто гными искажениями.

Частотные искажения усилителя на нижних частотах оп -

ределяются коэффициентом частотных искажений,

который, каь

это

было получено

в п. 18, равен

 

 

 

Произведение

HctCcz-Ta

называют постоянной

времени сеточной

цепи,

так как ее

размерность -

время.

Эта

величина определяет

значение

частотных искажений и

инерционность сеточной

цепи на нижних частотах. Чем боль -

ше

'Се

. тем частотные искажения меньше,

но тем

выше инерционность входной цепи.

 

 

Задаваясь допустимым коэффициентом искажений и. нижней

частотой, можно

определять постоянную времени сеточной

цепи по формуле

 

i

 

 

23.

ЧТО ТАКОЕ ПОСТОЯННАЯ

При усилении сигналов

ВРЕМЕНИ АНОДНОЙ ЦЕПИ 'Сй

повышенной частоты

И КАК СНА ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ?

(область верхних частот)

 

 

 

 

 

на работу усилителя ока­

 

 

 

 

 

зывают влияние паразит­

 

 

 

 

 

ные внутриламповые ем­

кости Сак

,

Сас ,

Сек

и емкости монтажа.

Эти емкости оказываются параллельно присоединенными к

входной и выходной цепям электронной лампы, т.е .

шунтиру­

ют

их (см. п. 26).

 

 

нетрудно

 

Рассматривая

промежуточный ламповый каскад,

27


представить, что выход предыдущей пампы, он же вход по­ следующей лампы шунтируется выходной емкостью нредыду -

щей лампы

С

Car.m

,

входной емкостью последующей

лампы

C&x ^ -C ck+ I ocO+ K)

 

и емкостью монтадка

Сц

,

Результирующая паразитная емкость

шунтирующая

входную

 

_ цепь предыдущего каскада будет

'

 

 

 

 

 

С повышением частоты сигнала шунтирующее действие

 

емкости

 

Со

возрастает

(уменьшается емкостное сопро­

тивление), и через эту цепь будет ответвляться ток

утечки,

снижающий выходное напряжение,

а

следовательно,

и коэф­

фициент усиления.

 

 

 

 

 

Со

 

 

 

Таким образом, паразитная емкость

является

при

чиной появления частотных искажений на верхних частотах .

Как это показано в и.

18,

коэффициент частотных иска -

жений,

вызванный результирующей паразитной емкостью кас­

када

Со

определяется

формулой

 

 

 

 

 

 

 

tA r-\ fI+T<J*c7 rL *

 

 

 

 

Величина

Со Ra-= “С а

называется

постоянной вре­

мени анодной цепи.

'Uа.

 

имеет

размерность времени и

характеризует величину частотных искажений я инерционность

выходной цепи усилншля,

здесь

 

 

 

|_

Ra 4 i

 

_______

 

 

 

 

ReBi + RaRa-'RsRa.

 

ГА8

 

Задаваясь величиной частотных

искажений

на

самой верхней частоте

jfe

.

легко определять посто­

янную времени анодной цепи по формуле (см. ц.

18 )

 

r ~ M 7L

2rf}'61

1)На верхних частотах сопротивлением разделительного конденсатора пренебрегают. См. п. 18.

Одинамической емкости входной ценя см. п. (М.