|
| |
|
Главная Журналы Из рассмотрения графика видно; что коэффициент усиления каскада по мере увеличения сопротивления нагрузки вначале растет быстро, а затем, после определенного значения, все медленнее, асимптотически приближаясь к статическому коэффициенту усиления лампы р. При выборе очень большой величины сонротивленпя анодной нагрузки уменьшается анодное напряячение лампы (см. формулу на стр. 181), ниже смеп1;ается рабочая ♦ к 
Область! средних частот Область высоких частот 3000 Рис, VII-lo. Типовая частотная характериетиьа pctHCTopnoi-o ЬтЮкадч точка лампы, а на участках характеристики лалшы ближе к нижнему загибу, внутреннее сопротивление лампы возрастает. Увеличение внутреннего сопротивления лампы вследствие уменьшения анодного напря/кения при увелт!-чении анодного сопротивления приводит к тому, что коэффициент усиления каскада увеличивается очень незна- чительно при возрастании отношения свьппе Л-4. Если вернуться к рассмотрению эквивалентной схемы для средних частот (см. рис. VII-13), то нельзя не за.ме-тить, что наличие сопротивления 7? вызывает уменьн1е-ние величины переменного напряжения f/., развиваемого усилительным каскадом, так как для переменной составляютцей анодного тока лампы это гопротивление шунтирует анодное сопротивление, ибо конденсатор пропускает переменную составляющую тока и общее сопротивление анодно!! цепи R уменьшается. Чтобы сопротивление Rg не сильно снижало усиление каскада, его величину выбирают обычно г. трн-четыре раза больше сопротивления анодной нагрузки R: Д = (34).й,. Типовая частотная харак1еристика резисторного каскада приведена на рис. VI1-15. В большей части частотного диапазона она является горизонта.чьной прямой, а на низких и высоких звуковых частотах имеет спадающий характер. Рассмотрим причины, вызывающие спад частотной характеристики в области низких и высоких частот, т. е. уменьшение величины коэффициента усиления на край-  Рис. VU-1B. Эквивалентная счема pc.uic- TopHOi-o ь-аскада на Н13ких частотах Рис, VI1-17. Усиленное лампой напряжение низких частот распределяется между X,. и R„ НИХ частотах. Д.ля этого рассмотрим эквивалентную схему каскада в области низких частот, когда по мере уменьшения частоты существенную роль начинает играть переходной конденсатор 6 (рис. VI1-16). Сопротивление конденсатора для переменного тока < ~ 0,28-/-6 • По мере уменьпгения частоты усплпвае.\гого сигнала / величина знаменателя уменьшается, а сопротивление конденсатора переменному току возрастает и становится соизмеримым с сопротивлением R. Образуется как бы делитель наиряЛлОпия, развиваемого лампой, состоящий пз двух плеч: .г,, и 7(рнс. VI1-17), причем по мере у.меньшения частоты роль плеча х,. все время возрастает, что приводит к уменьшению переменного напряжения б-.з, подводимого к сетке лампы слс-дуюпщго каскада, т. е. к уменьиюнпю коэффициента усиления на низких звуковых частотах. На низких частотах влиянием .малой емкости С„ можно пренебречь, так- как по мере уменьшения частоты сопротивление конденсатора переменному току возрастает и не uiyHTupyex сопротивление Rg.  Рпс. Vll-18. Экпипа.1снтныс счемы pcinc-iopnoio ьасьада в обласи! высоких частот Для создания равномерного усиления как в области средних, так и низких частот, т. е. чтобы уменьшить снад частотной характеристики на низких частотах, нужно увеличивать величину конденсатора С и сопротивления R. Уже указывалось, что сопротивление R выбирают из условия /?g= (3-1-4) Переходной конденсатор выбирают из условия, чтобы ироизведенио С-Л,=0,0050,02 сек. (В этой формуле емкость измеряется в фарадах, а сопротивление - в омах.) Произведение C.R, не следует выбирать очень большим, так как в этом случае усилитель может работать менее устойчиво и будет склонен к самовозбуждению (см. стр. 256). В области высоких частот суп1,ественную роль начинает играть входная емкость следующего каскада С, которая, как видно из эквивалентной схе.мы в области высоких частот на рис. ¥П-18, а, оказывается включеп-ной параллельно сопротивлениям анодной нагрузки и сопротивлению R. Емкость шунтирует результирующее сопротивление R, состоящее из сопротивлений R и R. Эквивалентная схема в области высоких частот может быть еще упрощена (рис. VH-IB, б). По мере увеличения частоты усиливаемого сигнала сопротивление емкости уменьшается, а следовательно, уменьпшется общее сопротивление, включенное в анодную цепь, уменьшается и коэффициент усиления на выходе каскада. КоЕщенсатором С при рассмотрении работы каскада в области высоких частот можно пренебречь, так как сопротивление его незначительно и уменьшается по мере роста частоты. На практике стремятся уменьшить величину входной е.мкости, однако сделать это очень сложно, так как она в больнсой мере зависит от коэффихщента усиления следующего каскада и от величины емкости между сеткой и анодом, т. е. от конструкции лампы. Чтобы уменьпшть спад частотной характеристики на высоких частотах, нужно уменьшить сопротивление R. Практически приходится уменьшать сопротивления R й R. Чем меньпте величина R, тем меныяе сказывается влияние входной емкости на величину общего сопротивления, а следовательно, и уменьшение коэффициента усиления на высоких частотах будет меньше, т. е. частотные искажения могут быть сведены к малой величине. Однако коэффициент усиления резисторного каскада уменьшается при уменьшении сопротивления /?, и потому в данном случае уменьшение сопротивления нежелательно. РЕЗИСТОРНЫЙ КАСКАД НА ПЕНТОДЕ Можно уменьшить величину входной емкости, используя пентод, который имеет значительно меньшую емкость С но сравнению с триодом. Использование пенгода дает возможность получить частотную характеристику усилителя с расширением частотного диапазона пропускания в сторону высших частот при тех же значениях коэффициента усиления на средних частотах (или даже большем, чем у триода). Кроме того, каскад на пентоде позволяет получить значительно больший коэффициент усиления по напря-л<ению, чем в случае применения триода. Еще одной характерной особенностью резисторного каскада на пентоде является небольшая величина сопротивления анодной нагрузки, составляющая величину порядка Л,=(0,10,25)/г,. Из электротехники известно, что если источник нере-менпого тока обладает большим внутренним сопротивлением, то уменьшение сопротивления нагрузки вызовет большее уменьшение напряжения генератора, чем в том случае, когда генератор имеет меньшее сопротивление. Внутреннее сопротивление пентодов весьма велико (достигает 10* ом и более). Если выбрать, например, сопротивление анодной нагрузки в три раза больше, чем то оно составит 3-10* ом. На таком болыпом сопротивлении будет происходить значительное падение напряжения и потребуется значительно увеличить напряжение источника анодного питания, что крайне нежелательно. Помимо этого, несмотря на относительно малую величину емкости С„, постоянная времени анодной цепи (произведение RCJ значительно увеличится, что приведет к большому увеличению частотных искажений в области высших частот. При использованип пентода, как мы виде.ли, выбирают сопротивление меньше, чем /?,. Коэффициент усиления резисторного каскада в области средних частот онреде.ияется формулой: «аД-«г Так как для каскада на пентоде/?,/? ,/?, то форхгулу коэффициента усиления можно упростить, если пренебречь величиной R в знамена;<?ле 0 = И-7.: а так как KS-R. Если Rg выбрать в несколько раз больше, чем R, то усиление мЪжно определить еще проще, считая, что Riv R; тогда Kf,=S-R, где S - крутизна характеристики пентода в рабочей точке, выраженная в миллиамперах на вольт, а - сопротивление анодной нагрузки в ки-лоомах. Применение пентодов в предварительных каскадах усиления напряжения позволяет получить значительно больший коэффициент усиления каскада, чем в случае применения триода. При достаточно высоком напряжении источника анодного питания (300-500 в) можно получить коэффициент усиления каскада 1504-200. Принципиальная схема резисторного каскада на пентоде показана на рис. V11-19. Она отличается от схемы на триоде наличием цепи экранной сетки, которая присоединяется к анодному источнику питания через большое сопротивление R. Назначение этого сопротивления заключается в понижении напряжения, поступающего на экранную сетку, которое должно быть ниже анодного напряжения. Кроме того, имеется конденсатор Сд, отсутствие которого привело бы к созданию пульсирующего падения напряжения на Й3. Включение R п составляег фильтр, сглаживающий пульсации напряжения питания экранной сетки, вследствие чего уменьшается фон переменного тока. Величина конденсатора выбирается рапной 0,1-0,25 мкф. Резисторные каскады на пентодах получили широкое распространение в усилителях д.пя звуковоспроизведения. Особенно широко для этих целей используются лампы 6Ж7, 6Ж8 и6Ж4.  Рис VIЫ9. Принципиальная схема резисторного каскада на пентоде динамический режим работы ЛАМПЫ При включении нагрузки в анодную цепь лампы, а это необходимое условие для работы любого каскада усиления, напря/кение на аноде изменяется с изменением сеточного напряжения. Таким образом, при работе каскада происходит сложная зависимость величины анодного тока одновременно от напряжения и на аноде и на сетке. Все это позволяет ввести понятие динамического режима работы лампы - режима работы лампы с нагрузкой в анодной цепи, при котором в процессе усиления изменение напряжения на управляющей сетке вызывает кроме изменения величины анодного тока еще и изменение величины напряжения на аноде в отличие от статического реншма, когда остается постоянным. Характеристики и 1шраметры лампы в динамическом режиме называются динамическими характеристиками и параметрами и позволяют учесть степень влияния сопротивления анодной нагрузки на режим работы лампы. Динамические характеристики триода изображаются графически и могут быть построены в системе сеточных илп анодных координат. Усилители киноустановок 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 [ 31 ] 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 |