книги / Усилители промежуточной частоты
..pdfподается из общей цепи регулирования через резистор Rф, как по казано на рис. 8.2,6, а. Легко показать, что использование при этом автоматического смещения (рис. 8.3) нежелательно, гак как ухуд шается эффективность регулирования.
Допустим, |
что напряжение на |
сетке |
лампы Л 2 возрастает. Эго |
|
вызывает (за счет работы системы |
АРУ) |
увеличение отрицательного |
||
смещения £ лру |
в цепи регулировании. Катодный ток лампы |
и на |
пряжение смещения Eg уменьшаются. Общее напряжение смещения па сетке Eg.: = Eg + EAРу возрастает, а крутизна S уменьшается,
но в меньшей степени, чем при Ец=*const. Это и снижает эффектив-
шшСф Яф
Рис. 8.3. Принципиальная схема каскада УПЧ с АРУ Напряжение смещения подается за счет катодного тока лампы.
ность АРУ Исходное смещение на сетки ламп регулируемых каска дов целесообразно подавать по общей цепи регулирования системы АРУ от внешнего источника. Резистор /?ф и конденсатор С,и состав ляют развязывающий фильтр в цепи АРУ и ослабляют паразитную межкаскадную обратную связь но этой цепи. Значения Йф н Сф определяются при расчете системы АРУ
Цель экранирующей сетки
На экранирующую сетку подается положительное напряжение Ego- Оно может быть подано от отдельного источника питания (рис. 8.4,d) непосредственно (рис. 8.4,6) или через гасящий резистор Rg2 (рис. 8.4,о) от общей цепи питания. По переменному току экра нирующая сетка соединена с катодом через конденсаторы большой емкости Сgo, Сф, Си:
(8.45)
Первый способ питания (рис. 8.4,а) применяется в УПЧ прием ников, у которых предусмотрен (обычно не только для питания экра нирующих сеток УПЧ) источник питания с напряжением Ego. Второй способ (рис. 8.4,6) используется в том случае, если режим ламп допускает равенство напряжений на аноде и экранирующей сетке.
а)
S)
Рис. 8.4. Основные способы питания цепи экранирующей сетки лампьг:
а — от |
дельного источника; |
б — непосредственно |
от источник; анодного |
|
пряжения; |
в — через гасящпи |
резистор. |
Третий — применяется в тех случаях, когда Ец2<Ец. Избыточное на пряжение гасится на резисторе
R,2= ( E iX- E , 2) / I ^ |
(8.46) |
Следует воздерживаться от использования последнего способа пита ния (рис. 8.4,б) в регулируемых каскадах системы АРУ, так как при этом несколько снижается эффективность регулирования системы. В этом нетрудно убедиться простым рассуждением. Допустим, что на пряжение сигнала на управляющей сетке лампы Л х (рис. 8.5,а) воз
ров транзисторов следующего каскада) компенсировали друг друга и тем самым обеспечивалась стабилизация па раметров УПЧ и прежде всего коэффициента усиления.
Обычно преобладает изменение параметров транзи стора, вызванное сдвигом рабочей точки. Для уменьше ния этого сдвига в каскадах УПЧ применяют отрица-
Рис. 8.6. Схемы температурной стабилизации одного транзистора*
а — с отрицательной обратной связью по току; б — с отрицательной обратной связью по напряжению; в — с отрицательной обратной связью по току и на пряжению; г — при питании от двух источников.
тельные обратные связи по постоянному току и напряже нию. При этом стремятся сделать характер сдвига рабо чей точки таким, при котором обеспечивается наиболее эффективная компенсация изменения параметров тран
зистора.
Некоторые схемы питания п температурной стабили зации одного транзистора типа р-п-р (в случае п-р-п транзистора изменяются на обратные полярности всех напряжений и направления токов), которые наиболее широко используются в транзисторных УПЧ, показаны на рис. 8.6.
Напряжение смещения в схеме рис. 8.6,а
вбэ= е 2—е 3= Е 2—RSI э-
Величина напряжения Е2 в достаточно широком диа пазоне температур изменяется не сильно из-за большого (по сравнению с током базы) тока делителя RiRz- Уве личение температуры вызывает увеличение эмиттерного тока /э. Напряжение 2бэ уменьшается, что препятствует
быстрому росту |
тока /» и других токов транзисторов, |
т. е. в каскаде |
имеет место отрицательная обратная |
связь по постоянному току. Выбирая должным образом сопротивления резисторов Ru R2, R3 и /?ф, -можно обеспе чить хорошую температурную стабильность коэффици ента усиления в диапазоне температур —40°-^60°С.
В схеме рис. 8.6,6 используется отрицательная обрат ная связь по постоянному напряжению. Увеличение тем пературы вызывает увеличение коллекторного тока и падение напряжения на резисторе /?ф . Напряжение Е2 и смещение ебэ уменьшаются, что препятствует уменьше нию напряжения екэ и коллекторного тока. Данная схема эффективна при больших значениях резистора /?ф. Она используется в том же диапазоне температур, что и пре дыдущая, однако содержит меньше деталей. Недостат ком схемы является необходимость повышенного напря жения источника питания Ек и сравнительно большая мощность, рассеиваемая на /?ф.
Вариант схемы рис. 8.6,6 без резистора R2 часто ис пользуется в каскадах УПЧ, предназначенных для рабо ты в температурном интервале +5-г-+40°С.
Способ питания транзистора, показанный на рис. 8.6,в, является комбинацией первых двух схем. В ней одновременно используются отрицательные обратные связи по току и напряжению. Она обеспечивает хорошую температурную стабилизацию коэффициента усиления в том же интервале температур, что и предыдущие схе мы, но более экономична по потребляемому току.
На рис. 8.6,г изображена схема питания транзистора от двух источников. В схеме используется отрицательная обратная связь по току, обеспечивающая высокую тем пературную стабилизацию коэффициента усиления в диа пазоне —60ч-4-70°С при хорошей экономичности по источникам питания и минимальном количестве деталей. Недостатком этой схемы является наличие двух источ ников питания.
рис. |
8.7,а, б |
подается с индивидуальных делителей R lt |
R2, а |
в схеме |
рис. 8.7,в — с общего делителя. В схемах |
рис. 8.7,а, в, г для температурной стабилизации исполь зуется отрицательная обратная связь по постоянному то ку. Температурная стабилизация в схеме рис. 8.7,6 осу ществляется при помощи резистора R3 величина которо го выбирается достаточно большой (так, чтобы падение напряжения на нем составляло примерно 0,5£к). Регу лируя величину У?з (а также Ri и /?2), добиваются задан ной температурной стабильности коэффициента усиле ния УПЧ. Все схемы рис. 8.7 обеспечивают примерно такую же температурную стабилизацию, что и схемы рис. 8.6. В частном случае при числе транзисторов пт= 2 схемы рис. 8.7 широко используются в УПЧ на каскодных включениях.
Цепь база — эмиттер
Наиболее простым способом питания участка база — эмиттер является подача исходного напряжения смеще ния в цепь базы через гасящий резистор Re от общего источника питания Е1{ (рис. 8.8,а, б, в). Схемы содержат
минимальное количество деталей, но имеют |
невысокую |
|||
температурную стабильность. |
Поэтому |
их |
используют |
|
в УПЧ в интервале температур от +5 |
до + 40°С. Гася |
|||
щий резистор Re может |
быть |
подключен |
к источнику |
|
питания непосредственно |
(рис. 8.8,а, б, з), |
либо через |
резистор фильтра развязки /?ф (рис. 8.8,г, е) или к кол
лектору (рис. 8.8,6 ). |
По постоянному току все схемы |
||
сводятся к двум вариантам (рис. 8.8,ж, з). |
|||
В каскадах |
используются как последовательный |
||
(рис. 8.8,а, в, |
г), |
так и |
параллельный (рис. 8.8,6 , д) спо |
соб питания. |
В схеме |
(рис. 8.8,6 ) имеет место отрица |
тельная обратная связь по напряжению на промежуточ ной частоте, что уменьшает коэффициент усиления кас када, но улучшает его стабильность. При сравнительно
больших |
схемы рис. 8.8,г, д, е |
обеспечивают лучшую |
температурную стабильность по |
сравнению с другими |
схемами. Сопротивление резистора Re и емкости конден саторов Се и Ср вычисляются по формулам:
% _ { (£к—£бо)//б для схем рис. 8 .8 , а, б ,вуж, ^ ^ Ц^кэ — £бэ)//б Для схем рис. 8 .8 , г, 6 , е, з;