книги / Элементы промышленной электроники

Рис. 7-10. Эквивалентная схема усилительного каскада для высоких частот (со > coj.

В области низких частот и полосы пропускания емкость С0 как конструктивный элемент реальной схемы практически не учитывается, так как ее сопротивление на этих частотах

Однако на высоких частотах с сопротивлением лс0 приходится считаться. При этом, чем выше частота, тем больше шунтирую­ щее действие емкости С(1,а следовательно, с возрастанием частоты усиливаемых сигналов в области высоких частот коэффициент усиления усилительного каскада соответственно уменьшается.

При проектировании лампового усилителя на сопротивлениях, параметры элементов схемы определяются исходя из условий получения необходимого коэффициента усиления при обеспече­ нии наибольшей возможной равномерности усиления по всему рабочему диапазону частот.

Триод позволяет получить усиление напряжения сигнала К = (0,6—0,8)/*. Поэтому в каскадах усилителя на сопротивлениях применяют триоды с высоким коэффициентом усиления /* = 20— 100.

При необходимости получения больших коэффициентов уси­ ления целесообразно применять двойные триоды (на два каскада усилителя используется одна лампа).

Наиболее употребительными триодами являются лампы типа 6Н9С, 6Н2П и 6С2С.

Экранированные лампы (тетроды и пентоды) имеют меньшие межэлектродные емкости и обладают более высоким статическим коэффициентом усиления. Это позволяет получить во много раз больше усиление, чем при использовании триода. Однако, каскад с экранированной лампой характеризуется большим потребле­ нием энергии от источника питания, большим количеством де­ талей схемы и большей стоимостью лампы, поэтому экраниро­ ванные лампы целесообразно применять лишь в тех случаях,

П1

к

Рис. 7-11. Блок-схема усилителя с обратней связью.

Аналогичным образом осуществляется и обратная связь по току. При необходимости может применяться и комбинированная обратная связь. В том случае, когда в результате действия обратной связи выходное напряжение или ток уменьшаются, обратную связь называют отрицательной (рис. 7— 12). В против­ ном случае, обратную связь называют положительной (рис. 7— 13).

Рис. 7-12. Блок-схема усилителя с отрицательной об ратной связью.

Рис. 7-13. Блок-схема усилителя с положитель­ ной обратной связью.

Коэффициент усиления усилителя при наличии обратной связи в общем случае может быть найден как отношение комплекса

123

И з форм улы (7— 19) следует, что при введении в усилитель

становится полож ительной (рис. 7— 13). При этом произведение

обратная связь, которая является эффективным средством повы­ шения качества их работы .

При этом становится возмож ны м получить более стабильную величину коэффициента усиления К и расширить полосу пропус­ кания усилителя, при уменьшении нелинейных искажений и ослаб­ лении действия помех. Вместе с тем, при наличии отрицательной

по каким -либо причинам изменяется в «а» раз, то с введением

связи происходит повышение стабильности коэффициента уси­ ления,, а следовательно расширение полосы пропускания частот­ ной характеристики усилителя при одновременном уменьшении коэффициента усиления.

В связи с этим, для сохранения необходим ой величины выход­

оказывается равным произведению коэффициентов усиления всех каскадов:

где: Kt • К2 • Къ . . . К„ — коэффициент усиления, соответственно, первого, второго и т. д. усилительных каскадов.

П ри введении полож ительной обратной связи коэффициент усиления 'Кж усилителя увеличивается, что при некоторых усло­

125

которые возникаю т вследствие фазовых сдвигов, вносимых уси­ лителем для составляю щ их частот слож ного сигнала. Э то про­ исходит п отом у, что при усилении несинусоидального напряжения

зультате этого ф орм а напряжения на вы ходе усилителя в той или иной м ере м ож ет отличаться от формы напряжения на его входе.

в процессе усиления не изменяю тся и когда угол сдвига фаз про­ порционален частоте передаваемого сигнала.

зависимость угла сдвига фаз меж ду входным и выходным напря­ ж ением от частоты .

§ 8. П Р О Х О Ж Д Е Н И Е П Р Я М О У Г О Л Ь Н Ы Х И М П У Л Ь С О В Ч ЕРЕЗ У С И Л И Т Е Л Ь С РЕ О С Т А Т Н О -Е М К О С Т Н О Й СВЯЗЬЮ

127

значения до нуля, т. е. установим форму заднего фронта выход­ ного напряжения.

При подаче на вход усилителя входного отрицательного им­ пульса лампа запирается. При этом анодный ток лампы скачком изменяется от ia = / 00 до нуля. Однако потенциал анода лампы, равный до этого Uao, а следовательно, и напряжение на выходе усилительного каскада при этом не может меняться скачком, так как в схеме имеются емкости CaKjl Ctl, Сс1, а также входная емкость СЛХ2 и монтажные емкости См (рис. 8—2), от изменения напряжения на которых зависит изменение потенциала анода и напряжение на выходе усилительного каскада. Однако изме­ нение напряжения на выходе может произойти только при одно­ временном мгновенном изменении разности потенциалов на конденсаторах Cet и С,,, и емкостях СаК1 См СВХ2 что произойди не может, так как при этом не может возникнуть бесконечно боль­ шой ток, необходимый для мгновенного изменения зарядов кон­ денсаторов и емкостей. Изменение напряжения на конденсаторе и емкостях в процессе заряда, как известно, происходит не мгно­ венно. При этом закон изменения напряжения может быть за­

124