Слаботочка Книги ное изменение анодного тока. Очевидно, что при большой амплитуде переменной составляющей анодного тока и большом сопротивлении резистора Ra падение напряжения на нем имеет амплитуду, во много раз превышающую амплитуду входного напряжения. Это усиление напряжения произошло за счет энергии источника постоянного тока, питающего анодную цепь. Являясь вплоть до сверхвысоких частот практически безынерционным прибором, электронная лампа мгновенно изменяет анодный ток по закону изменения управляющего напряжения Mj. Если к тому же лампа работает в линейном режиме, то переменная состав-
Рис 8.2. Упрощенная {а) и полная (б) принципиальные схемы реостатного усилителя. ляющая напряжения на резисторе R, совпадает по форме с усиливаемым сигналом. Вместе с тем. исходное напряжение на сетке 9g устанавливают таким, чтобы и при наличии сигнала сеточное напряжение оставалось отрицательным. При этом условии в цепи сетки не будет электронного тока и источник сигнала не будет затрачивать мощности на управление анодным током. Пусть напряжение возбуждения изменяется по синусоидальному закону: = Ugrn\n Ы. Тогда мгновенное напряжение на сетке (кривая /, 2, Зу 4, 5... на рис. 8.3, б) равно = -j? + l = + т sin Ю/, (168) 9g-постоянная составляющая сеточного напряжения (напряжение смещения); - амплитуда переменной составляющей сеточного на- пряжения (амплитуда возбуждения); (о=2я/=- - угловая частота возбуждения. Если лампа работает в линейном режиме, то анодный ток 4 изменяется в фазе с.м (рис. 8.3, д) и также содержит постоянную составляющую (/ао) и синусоидальную переменную составляющую (ее амплитуда /а)*. /аО+ /amSincO (169) Этот ток вызывает на резисторе падение напряжений И/? =33=0 +sin со/. (170) Так как электроны движутся от катода к аноду, то анодный ток течет в обратном направлении, как показано стрелками на рис. 8.2, а. Это определяет встречную полярность напряжения му? к напряжению источника За. Отсюда анодное напряжение (рис. 8.3, г) равно и=Э - ид = За -/аоа -AmaSinCu/= Uq - -(/asinco/, (171) где Uq=9--JqR - постоянная составляющая анодного напряжения; am = /ama - амплитуда перемснной составляющсй анодного напряжения, равная амплитуде напряжения на нагрузке. Сопоставляя уравнения (168) и (171), приходим к выводу, что напряжения на управляющей сетке и аноде изменяются в противофазе. В таких условиях анодный ток определяется его динамическими характеристиками, при построении которых учитывается противо-фазность сеточного и анодного напряжений. Динамическая характеристика строится на основе семейства статических анодно-сеточных или анодных характеристик. Каждая статическая анодно-сеточная характеристика (рис. 8.3, а) выражает зависимость анодного тока 4 от сеточного напряжения Ug при постоянном анодном напряжении ( а =const), а каждая анодная характеристика (рис. 8.3, в) выражает зависимость анодного тока /а от анодного напряжения Ма при постоянном напряжении на управляющей сетке [ug = const). К характеристикам на рис. 8.3, а, б примыкают временные диаграммы сеточного (рис. 8.3, б) и анодного (рис. 8.3, г) напряжений таким образом, что начала координат в графиках на рис. 8.3, а, б, так же как и в графиках на рис. 8.3, в, г, совпадают; кроме того, ось абсцисс для рис. 8.3, а одновременно служит осью ординат для рис. 8.3, б, а ось абсцисс для рис. 8.3, в является осью ординат для рис. 8.3, г. Все это облегчает построение временной диаграммы на рис. 8.3, д и динамических характеристик по имеющимся статическим характеристикам. Например, для точек / (/ = 0), 5 (/ = Г/2), 5 (/ = 7) фазовый угол равен со/ = О = О, -yT-g- = л;, у Г = 2л, а сеточное и анодное напряжения принимают следующие значения: M = 3 + t/sino/=3, а = fao - fam sin СО/ = Uq. С1ледовательно, нужно на оси Ug зафиксировать точку (/), соответствующую напряжению 9g, и спроектировать ее на анодно-сеточную характеристику, снятую при и = t/ao а точку (7) на оси Рис. 8.3. Характеристики усилительной лампы и временнйе диаграммы напряжений и токов в реостатном усилителе. а, соответствующую Ма = t/ao, спроектировзть на анодную характеристику, снятую при = 9g. Спроектированные точки 1,3,5 принадлежат динамическим характеристикам и дают на временной диаграмме рис. 8,3, д значение /а = /ао- Аналогично находятся точки 2 - - * ~А ~ ~ ~Ь gm ~ иg макс \ )/ 3 /Я И И = 4-Г; со/ = 7 X = Y g~ gm мин1 а - - Ua макс; ia = = аО - /am ~ Особый интерес представляет анодная динамическая характеристика, которая иначе называется нагрузочной прямой. Действительно, из выражения (171) а=5а- = а- аа получаем уравнение прямой (172) Согласно этому урявнению крайние точки прямой следующие: А соответствует /а = О и а = а> соответствует а = О и /а = 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 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 |
|