|
| |
|
Главная Журналы На рис. VI1-20, а приведена динамическая характеристика триода, построенная в системе сеточных координат. Основой для ее построения являются сеточные статические характеристики триода. Средняя из приведенного семейства сеточных характеристик снята прп  Е -г Рис. Vn-20. Динамическая характеристика триода постоянном напряжении на аноде, равном При напряжении смещения постоянная составляющая анодного тока равна Точки Р на статической характеристике называется рабочей точкой. Если в анодной цепи включен резистор к сетке ламны подведено переменное напряжение сигнала с амплитудой и то анодный ток будет изменяться так, как показано на рис. VI1-20, б. При увеличении напряжения на сетке лампы (точка 1) анодный ток растет. Это приводит к росту падения напряжения на сопротивлении анодной нагрузки, равного г, Напряжение источника анодного питания всегда равно сумме напряжений на аноде и напряжения на сопротивлении анодной нагрузки: откуда Из последней формулы видно, что с ростом анодного тока величина напряжения на аноде уменьшается. При уменьшении напря;кения на сетке триода (точка 2) величина анодного тока уменьшается, падение нанряя,-е-нпя на анодной нагрузке также у.меньишется, а величина напряжения на аноде возрастает. Таким образом, напряжение на аноде триода изменяется в соответствии с изменением анодного тока, вызванного изменением нанряже-ния на сетке лампы. В колебательном режиме, когда на сетку лампы подается переменное напряжение и=-С/„ siuwi, рабочая точка Р совервшет колебания по участку динамической характеристики ав, называемому рабочим участком; он заключен между статическими характерисгикамп, соответствующими минимально.му и максимальному напряжению на сетке, где "г мин -Э "g g т- Соответственно и анодный ток при изменении напряжения на сетке лампы изменяется но динамической характеристике аЬ, проходящей более полого, чем любая статическая сеточная характеристика этой лампы. Крутизна динамической характеристики 1?,,, может быть определена как отношение амплитуды переменной составляющей анодного тока к амплитуде переменного напряжения, подаваемого на сетку: с л т "дин / Построить динамическую характеристику в анодной системе координат можно, решив уравнение u = E-i-R относительно анодного тока «а Это выражение называют уравнением динамической характеристики в анодной системе координат. Оно позволяет легко построить динамическую характеристику, называемую иначе линией нагрузки. На рис. VI1-21 даны две статические характеристики в анодной системе координат. Для того чтобы построить линию нагрузки, найдем точки, в которых она пересекает ось абсцисс (Ja--0) и ось ординат {1/ = 0). Из уравнения динамической характеристики видно, что нересе-  Рис. VIl-21. Статические характеристики и линия нагруаки чение оси абсцпсс (точка А) происходит при ii = E, а оси ординат (точка 5) - при iajf- Пря.мая, проведенная через точки А я В, и является динамической характеристикой лампы (линией нагрузки). Динамическая характеристика, ностроенная на семействе анодных статических характеристик, позволяет для любого значения напряжения на сетке определить величину анодного тока и анодного напряжения по точкам пересечения динадп1ческой характеристики со статическо1г, соответствующей данному сеточному напряжению. Изменение величины сопротивления нагрузки flj, включенного в анодную цепь, вызывает изменение уг.ла наклона линии нагрузки. Все это дает возлможность выбрать нужный режим работы лампы в резисторном усилительном каскаде, т. е. такой режим, при котором усиление будет происходить без искажений. Главным в выборе режима является определение положения рабочей точки на динамической характеристике лампы. При правильно выбранном режиме для усилителя напряжения рабочая точка в колебательном режиме не должна заходить в область криволинейной части статических характеристик лампы и в область появления сеточных токов. Чтобы выполнить поставленные условия, амплитуда сеточного переменного напряжения не долл<на быть больше величины смещения. При слишком больвюм смещении появлятотся нелинейные искажения из-за захода в нижний криволинейный участок характеристики, с дальнейшим увеличением смещения лампа может оказаться запертой (рис. VH-22, а и б). При слишком малом смещении нелинейные искажения возникают из-за появления сеточных токов (рис. VI1-22, в). Таким образом, для получения неискаженного усиления напряжения выбирают такой режим работы каскада, чтобы: 1) напрялконие на сетке в любой MOMeirr времени оставалось отрицательным, для чего на сетку ламны но- дается несколько большее по величине постоянное отрицательное смещение, чем амплитуда усиливаемого сигнала: С/„<£,„)-(0,5-0,8) в, где I £си I ~ абсолютная величина смещения; 2) рабочий участок динамической характеристики ла.мпы должен быть но возможности нрямолинейны.м.  Рис Vfr-22. Появо1ение нс.11Н1сйных искажений из-за сеточных токов При рассмотрении динамического режима работы каскада на пентоде следует иметь в виду, что полонгение рабочей точки зависит не только от напряжения на аноде и напряжения смещения, но и от напряжения на экранирующей сетке. МОЩНОСТЬ в АНОДНОЙ ЦЕПИ РассАштривая динамический режим работы усилительного каскада, необходимо определить мощность, выделяюи1,уюся на резисторе анодной нагрузки при прохождении неременной составляющей анодного тока. Эта мощность называется колебательной мощностью и может быть определена по формуле: где /д - действующее значение переменной составляющей тока. Из электротехники известно, что действующее значение переменного тока равно его амплитудному значению, иоделенному на \2, т. е.: Если произвести подстановку в формулу мощности, получим, что dm зависимость колебате.льной Амплитудное значение переменной составляющей анодного тока может быть найдено из рассмотрения эквивалентной схемы резисторного каскада на средних частотах и будет равно: После подстановки формула могдности примет вид: ~ 2(R,.-hRa) • Из фор.мулы видно, что существует довольно сложная мощности, т. е. мощности, отдаваемой каскадом во внешнюю цень от амплитуды напряжения, подводимого к сетке лампы, и соотношения мелду сопротивлением анодной I нагрузки и внутренним сопротивлением лампы. Эту зависимость удобно представить графически (рис. УП-23), где по вертикальной оси отложено отношение колебательной мощности к ее максимальному значению, а но горизонтальной-нагру- зочный коэффициепт ajf, при постоянной амплитуде 0,6 0,4 0,i О
Рис. VI1-23, График зависимости колебательной мощности от нагрузочного коэффициента ® Из графика видно, что д.ля триодов максимальная мощность получается при а = 1, т. е. когда = /?,-. Однако практически при работе мощного каскада на трподах выбирается нагрузочный коэффициент а = 2--4, о чем подробнее будет сказано при рассмотренип усиления мощности. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ Рассмотрим схемы каскадов усиления напряжения и резисторно-емкостную междукаскадную связь, но до этого необходимо познакомиться с некоторыми способами подачи тока смещения и способами стабилизации работы каскадов с общим источником питания. Необходимый ток смещения во входной цени можно получить двумя способами. 1. Независимое смещение получают, включая больпюе сопротивление между источником питания и основанием транзистора (рис. УП-24, а). Здесь питание усилительного каскада по схеме ОЭ осуществляется от одного источника. Ток смеи1;ения протекает от плюса источника через промежуток эмиттер - база транзистора, но сопротивлению к минусу источника (пунктирные стрелки на рисунке). Еслш ЯЯд, то ток смещения определяется как ° «о Т. е. практически не зависит от параметров транзистора. 2. Автоматическое смещение можно получить, включая i?q между коллектором и основанием транзистора. На рис. VH-24, б показана схема такого включения. Здесь сопротивление Я подключено не к батарее, а к коллектору. Источником смещающего тока служит не напряжение батареи, а напряжение коллектора, и при его изменении меняегся и ток смещения основания. Величина сопротивления автоматического смещения определяется как отношение номинального значения кол- R„ о Рис. Vri-24. Схемы независимого смещения в транзисторном каскаде 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 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||