Главная -> Книги

(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) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (9)

а, (1 - COS в) Л,

=К, (1-36)

Это уравнение представляет собой закон Ома для амплитуды первой гармоники анодного тока усилительной лампы. Оио позволяет заменить лампу эквивалентным генератором, у которого электродвижущая сила в ц раз больше амплитуды сеточного напряжения, а внутреннее сопротивление пропорционально внутреннему сопротивлению лампы.

В нагрузку эквивалентного генератора входят все те элементы реальной схемы, которые вместе взятые составляют дня первой гармоники анодного тока сопротивление Rg. В рассматриваемой схеме усилителя нагрузкой лампы (а следовательно, и эквивалентного генератора) служит резонансный параллельный контур.

Эквивалентная схема анодной цепн усилителя приведена на рис. 1.20. Внутреннее сопротивление эквивалентного генератора /?,

Выше было отмечено, что в составе изменяющегося анодного тока лампы всегда есть переменная составляющая той частоты, которую имеет напряжение возбуждения. В релиме второго рода это основная гармоника анодного тока, а в режиме первого рода - единственная переменная составляющая. Условимся называть ее в дальнейшем первой гармоникой.

Для общности рассуждений будем считать, что усилитель работает в произвольной разновидности колебаний второго рода. Это может быть режим класса В, С или АВ.

Если импульсы анодного тока остроконечные, т. е. усилитель работает в недонапряженном или критическом режиме, то амплитуда первой гармоники

4а1 ~ 1 * а макс*

Учитывая уравнение (1.33), а также соотношения

D = - и f/ma =/mal •-9.

можно записать Откуда найдем

raal

Если обозначить

а, (I - COS в)

то окончательно получим



иначе называют приведенным внутренним сопротивлением лампы. Его величина зависит от угла отсечки анодного тока и может быть найдена по уравнению (1.36). Можно также воспользоваться графиком, изображенным на рис. 1.21. Из этого графика видно, что в режиме класса А =/?„ в режиме класса В R\ =2/?,, а в режиме класса С с уменьшением угла отсечки сопротивление очень резко возрастает, стремясь к бесконечности.

Ifnal

30" ео** 90" гго** refi" e

С В AB A

Рис. 1.20. Эквивалентная схема анодной цепи усилителя мощности

Рис. 1.21. Зависимость внутреннего сопротивлепия эквивалентного генератора от угла отсечки анодного тока

Эквивалентная схема усилителя позволяет очень просто определять амплитуду первой гармоники анодного тока и рассчитывать колебательную мощность в нагрузке. При этом можно говорить, что колебательная мощность в контуре создается лампой, так как именно она является генератором переменного тока.

К сожалению, на эквивалентной схеме усилителя неверно представлены фазовые соотношения между анодным напряжением н напряжением на нагрузке. Реально они противофазны, а на экви-ьалентной схеме создается ложное впечатление об их синфазности.

Несмотря на этот недостаток эквивалентная схема получила широкое распространение. С ее помощью значительно упрощаются инженерные расчеты и облегчается понимание физической сущности процессов, происходящих в усилителях.

7. Усилители мощности с автоматическим смещением

В усилителях и генераторах наряду с автономным отрицательным смещением часто применяют различные варианты автоматического смещения. В этих схемах напряжение смещения получается за счет постоянной составляющей сеточного или анодного тока лампы,



Сеточное автоматическое смещение

Если лампа работает с сеточным током, то напряжение смещения можно получить за счет энергии источника возбуждения. Для этого в цепь сетки лампы включается ячейка автоматического смещения. Она состоит из резистора Rg и конденсатора Cg

(рис. 1.22).

Существует две схемы сеточного автосмещеиия: последовательная и параллельная.

На рис. 1.22, а показана последовательная ячейка. Она называется так потому, что резистор Rg включен последовательно с участком лампы сетка - катод. Конденсатор Cg выбирается таким, чтобы его сопротивление для первой гармоники сеточного тока было в десятки раз меньше Rg. Тогда через резистор Rg проходит только постоянная составляющая сеточного тока Igo- Она создает на резисторе (а следовательно, и на конденсаторе) постоянное напряжение

+V ff


к-

Рис. iJ22. Схемы автоматического смещения в цепи сетки

(1.38)

Все гармоники сеточного тока проходят яерез конденсатор Cg, не создавая на нем заметного переменного напряжения.

На рис. 1.22,6 показана простейшая параллельная ячейка сеточного смещения. Она называется так потому, что резистор Rg включен параллельно с участком лампы сетка -катод. В этой схеме напряжение Eg также создается за счет постоянной составляющей сеточного тока Igo, но на резисторе Rg естб также и напряжение возбуждения.

Простейший вариант параллельной ячейки смещения применяется только при значительной величине сопротивления Rg (десятки ком и больше). Обычно это бывает в усилителях и генераторах небольшой мощности. Если же требуемое сопротивление Rg получается малым (например сотни ом «ли единицы килоом), то последовательно с ним включают высокочастотный дроссель Lg (рис. 1.22,е). Тем самым ослабляется шунтирующее влияние сопротивления Rg на контур возбудителя. В такой схеме резистор Rg иногда блокируется конденсатором. Благодаря блокиро-



(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) (77) (78) (79) (80) (81) (82)