Главная  Журналы 

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

нала на 180°. Из приведенной схемы видно, что первая половина инверсного каскада - лампа Л, резисторы см -ь 2 и конденсатор Q - представляет собой обычный резисторный каскад с автоматическим смещением. На вход этого каскада подается переменное наиряжение сигнала Ug, которое усиливается по амплитуде в Kl раз и подводится к сетке лампы оконечного каскада Лд.


Рис. VIII-19. Принципиальная схема цростого фазоинверсного каскада

Это напряжение обозначено на схеме как Ug, и оно образуется на сопротивлении утечки сетки третьей лампы. Последнее выполнено в виде делителя напряжения Л,-TJj, с нижнего плеча которого (R) подается напряжение Ugl на сетку лампы Л, поворачивающей фазу и называемой фазоинвертором. Эта ламна Л2 (резисторы Лём, На, Rg и конденсатор Cg) является второй половиной инверсного каскада и также представляет собой простой резисторньга каскад с автоматическим смещением. С выхода этого каскада, имеющего коэффициент усиления К2, напряжение Ug подается на сетку лампы Л оконечного каскада.

Рассмотрим, как работает такая схема. Известно, что в резисторном каскаде напряжение, развиваемое им, или, что то же самое, неременная составляющая напряжения между анодом и катодом противоположна по фазе переменному напряжению, подводимому к сетке лампы.

Обратимся к схеме. Пусть в данный момент на сетку лампы Л подается «-{-» переменного напряжения, тогда

да аноде этой лампы и на сетке лампы Лд будет «-» переменного напряжения, часть которого со знаком «-» приложена к сетке лампы Л-

Так как лампа Л также переворачивает фазу напряжения, то при подаче к ее сетке напряжения со знаком «-», на ее аноде будет «-f» напряжения. Теперь мы видим, что к сеткам ламп оконечного каскада одновременно подводятся напряя«ения сигнала в противофазе.

Необходимым условием работы фазоинверсного каскада является равенство этих напряжений, так как они поступают на соответствующие илечи двухтактного каскада усиления мощности. В простой фазоинверсной схеме это равенство достигается выбором величин сопротивлений Rl и i?2 делителя напряжения. Сопротивление R. должно быть в число раз, равное коэффициенту усиления инвертирующего плеча, меньше всего сопротивления R.

Разобранная нами схема страдает рядом недостатков, к числу которых можно отнести необходимость иметь две ламны. Правда, этот недостаток практически легко преодолевается путем использования двойных триодов 6Н8, 6Н9. Разброс параметров ламп и элОхментов устройства приводит к другому недостатку - трудности достижения симметрии схемы и ее стабильной работы.

Она неприемлема в тех случаях, когда выходной двухтактный каскад работает с независимым смещением, так как большое отрицательное напряжение смещения оконечных ламп попадает через сопротивление делителя R на сетку ламны Л. и вызывает запирание этой ламны. Кроме того, эта схема вносит неравные частотные искажения на верхних и нижних частотах даже при полной симметрии плеч на средних частотах.

Часто в иромышленной аппаратуре можно встретить схему фазоинверсного каскада, ноказанную на рис. Vni-20. Она не имеет принципиальных отличий от рассмотренной ранее, но в ней установлено отдельное сопротивление утечки сетки оконечной лампы Л. Это изменение позволяет применить схему и в том случае, когда в выходном каскаде иснользуется независимое смещение, так как при таком включении отрицательное наиряжение смещения не может попасть на сетку лампы инвертирующего плеча.

Несмотря на то, что эта схема более совершенна но сравнению с простой инверсной, она тоже страдает рядом недостатков. Дело в том, что сопротивления Л, и Л



в цепях сеток в случае использования независимого смещения оконечного каскада должны быть небольшими (порядка 50 ООО ом). Но это приводит к снижению усиления предоконечного каскада и возрастанию нелинейных искажении.

Еще одной отличительной чертой является включение последовательно с сопротивлением конденсатора f,


Рис. VIII-20. Схема фазоинверсного каснада с делителем в цепи анода

который отсутствовал в простой инверсной схеме. Этот конденсатор необходим для того, чтобы высокое анодное напряжение лампы не попадало на сетку лампы Л2-

Эта схема с незначительными дополнениями, предназначенными для улучшения ее свойств, например уменьшения возможной асимметрии, уменьшения нелинейных искажений, как мы уже указывали, встречается в аппаратуре КУСУ-52 и КЗВТ-3.

Ее называют фазоинверсным делителем в цепи анода.

АВТОБАЛАНСНЫЕ ФАЗОИНВЕРСНЫЕ СХЕМЫ

При рассмотрении фазоинверсных схем указывалось, что одним из серьезных их недостатков является асимметрия плеч, возникающая не столько из-за разброса параметров ламп и элементов схемы, сколько из-за нарушения режима в процессе работы. Асиммет-

ряя плеч фазоинверсного каскада приводит к значитель-дому возрастанию нелинейных искажений в оконечных каскадах и в результате к снижению качества звуковоспроизведения.

Эти недостатки позволяют устранить гак назыпаемые автобалансные схемы.

Автобалансными схемами называют такие фазоинвер-сные схемы, в которых симметрия на выходе поддерживается автоматически при из.менении в некоторых пределах параметров ла.мп и величин резисторов.

На рис. VnJ-21 дана автобалансная фазоинверсная схема и показана схема оконечного каскада. В этой схе.ме

(+),

Ug, I

(-))

Рпс. VIM-2I. Лвтобалапснам фазоинверсная Схема

использован сдвоенный триод. Такой сдвоеиньп! триод может быть применен как в простой фазоинверсной схеме, так и в схеме каскада с делителем в цепи анода. Отличительной чертой автобалансной схемы является балансирующее сопротивление включенное между

точками соединения /?g и Rg (R и R) и общим проводом. Как видно из схемы, напряжение на сетку лампы инвертируютцего плеча снимается не с делителя в цепи сетки лампы Лд, а с балансирующего сопротивления Rf,. Это изменение в схеме придает ей совершенно новые свойства.

Рассмотрим принцип действия такого каскада и выясним роль балансирующего сопротивления

Если проследить за прохождением переменных составляющих токов ламп Л и Л (на схеме указаны волнистыми стрелками), то можно видеть, что через сопротивление 6 они протекают в противоположных направлениях и на нем создается падение напряжения Af/, пропорциональное величине разностного тока. Пока симметрия илеч



инверсного каскада не нарушена, токи плеч равны и, следовательно, разностный ток равен нулю, и Af/ = 0.

Если же но какой-либо причине (например, увеличилось внутреннее сопротивление лампы Л2 из-за частичной потери эмиссии катода) возникла асимметрия, уменьшилась величина тока /2, это уменьшение тока вызовет появление разности токов /j-/g, на сопротивлении Н появится падение напряжения MJ, а следовательно, увеличится напряжение, подводимое к сетке лампы и ток /2 достигнет своей первоначальной величины.

4--,-..t;

Рис. VIII-22. Автобалансная фазоннверсная схема без делителя

Аналогично этому восстановится симметрия, если но какой-либо причине ток 1 возрастет. Тогда изменится знак приращения напряжения At/, так что в результате напряжение, подводимое к сетке лампы Л, уменьшится и симметрия вновь будет восстановлена.

Таким образом, всякое изменение тока 1, вызванное изменением параметров лампы или параметров схемы, вызывает такое изменение сеточного напряжения, которое стремится противодействовать первоначальному изменению тока /2-

От выбора величины сопротивления fig зависит чувствительность схемы к разбалансировке. Чем больше сопротивление fig, тем острее будет реагировать схема, так как надение напряжения Af7 будет больше даже при небольшой разности токов 1 и I- На практике выбирают fift примерно такой же величины, как и сопротивление утечки сетки.

Автобалансная схема без делителя напряжения. На рис. Vin-22 дапа так называемая дифференциальная

алтобалапсная схема фазоинверсного каскада, которая так>ьб находит применение в аппаратуре звуковоспроизведения.

Отличительной особенностью этой схемы является то, qro напряжение на сетку фазоинвертирующей ламны Л, снимается только с балансирующего сопротивления fig, на котором падение напряжения образуется разностным током /1-I- При этом схема может работать только в том случае, пока разность токов не будет равна нулю. Для этого в схему включаются сопротивления утечки сетки, не одинаковые по величине, а отличающиеся одно от другого на 20-30%. Ббльшим выбирается сопротивление нижнего плеча. Учитывая, что при условии, когда u],i = Ug2, ток первой лампы всегда больше тока второй лампы и полярность напряжения Ugi, снимаемого с fig, зависит от направления тока Д в данный момент. Это создает поворот фазы напряжения Ug лампой Л на 180°

по отношению к Uf,.

Если в какой-то момент потенциал сетки лампы Л1 понижается, то анодный ток этой лампы уменьшается, а потенциал анода возрастает. В это время переменная составляющая анодного тока протекает от анода к катоду и переменное напряжение с fig поступает на сетку лампы Л со знаком «-{-». Значит, в этот же момент потенциал сетки лампы Л2 возрастает, а потенциал анода понижается. Как видно из схемы (потенциалы обозначены знаками «-Ь» и <(-»), к сеткам ламп оконечного каскада напряжения сиг-пала приложены в противофазе. Симметрия схемы поддерживается автоматически благодаря тому, что напряжение на входе инвертирующей лампы обусловлено разностным током /1-/2, причем всегда /1>2-

Как и в предыдущей автобалансной схеме, всякое изменение тока /2 (разбалансировка плеч) вызывает такое изменение сеточного напряжения на фазоинверторе, которое стремится противодействовать первоначальному изменению тока Zj, т. е. приводит к восстановлению симметрии.

Автобалансные схемы имеют наряду с преимуществами, о которых указывалось ранее, и целый ряд недостатков. Так, они могут служить причиной нестабильной работы усилителя, если он охвачен глубокой отрицательной обратной связью. В автобалансных схемах плечи имеют неодинаковые выходные сопротивления из-за того,





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