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
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.
2В