Слаботочка Книги Имея в виду, что к входной емкости С приложено иапряже ние и, , а к проходной емкости -- разность напряжений Ug - --(/, = -записываем: Ugm Ugm = / [C3.+ (i~/<-)c pj Полученное выражение показывает, что входная проводимость усилителя носит чисто емкостный характер и входная цепь может быть представлена одной так называемой входной динамической емкостью Если имеется ток управляющей сетки, то к емкостной проводимости прибавляется активная (на электронный ток затрачивается активная мощность) и входную цепь усилителя можно считать эквивалентной параллельно включенным емкости Свхд и активному сопротивлению Rnx (рис. 8.4, б). Э. д. с. \iUg,n вызывает в анодной цепи ток fam=lUgJ{Ri+Za), который на сопротивлении нагрузки создает падение напряжения О =-iZ Sm Знак минус обусловлен тем, что при положительном направ* Ленин тока /д напряжение 0 отрицательно. Если пренебречь падением напряжения на конденсаторе переходной цепи (это недопустимо тоЛько на низших частотах спектра), то выходное напряжение Uzm = am- При этом коэффициент усиления (передачи напряжения) четырехполюсника равен /r--iiL g .. Z - Эквивалентную схему выходной цепи усилителя можно представить также при помощи генератора тока (рис. 8.4, в). Это воображаемый источник, который генерирует ток, не зависящий от напряжения на нагрузке и разветвляющийся между сопротивлениями, подключенными к его зажимам. В данном случае ток генератора SUgm разветвляется между Rt и ZaC общим сопротивлением Zg = ~ rZ-z Довзтельно, выходное напряжение четырехполюсника равно SVgmRiZn V-UgZy, Полученное выражение совпадает с (174). Тем самым доказана равнозначность эквивалентных схем с генератором э. д. с. (рис. 8.4, б) и генератором тока (рис. 8.4, в). После очевидных преобразований формула (175) принимает вид Заметим, что выражения (175) и (176) справедливы для любого линейного активного четырехполюсника. 54. Линейные искажения сигналов в реостатном усилителе Пользуясь спектральным, а затем временным методом, рассмотрим искажения сигналов, вносимые реостатным усилителем. Как видно из эквивалентной схемы усилителя (рис. 8.4, а), в состав нагрузки 2н входят не только активные, но и реактивные сопротивления. За счет последних коэффициент усиления каскада К = -52э зависит от частоты. Разделительная емкость Cg, исчисляемая десятками тысяч пикофарад, включена последовательно с выходом усилителя, а малые емкости Свых (единицы пикофарад) и Свх д (до 100-150 пф) включены параллельно выходу усилителя. Поэтому емкостное сопротивление 1/coCg заметно снижает коэффициент усиления К тогда, когда оно значительно, т. е. на низших частотах, а емкостное сопротивление 1/со(Свх + Свых) снижает К на высших частотах, когда это сопротивление заметно понижается. Усиление на средних частотах. На средних частотах можно, по-видимому, пренебречь всеми емкостями, входящими в состав 2н, и тогда эквивалентная схема усилителя принимает вид рис. 8.5, а. Из этой схемы следует: 1. На средних частотах сопротивление нагрузки активное (Z = Ra) и равно так как оно образовано параллельно включенными сопротивлениями R и Rg. Нагрузочная прямая ВЛ на рис. 8.3, в построена применительно к схеме, в которой сопротивление нагрузки усилителя одинаково для постоянного и переменного токов (а на рис. 8.2, а). Для более полной схемы (рис. 8.2, б) нагрузочная прямая ВА (рис. 8.3, в) остается в силе только для постоянной составляющей анодного тока и может быть использована для определения рабочей точки 1, 3, 5. Переменная составляющая анодного тока определяется сопротивлением нагрузки/?н. которое меньше R и потому соответствует нагру- зочной прямой CD, проходящей с большим наклоном (Р>Р) через рабочую точку /, 3, 5. 2. Поскольку сопротивление нагрузки активно, то между амплитудами анодного Uam и сеточного Ugm напряжений сдвиг по фазе ур = 180° и комплексный коэффициент усиления каскада К имеет на средних частотах модуль Ко = UjUgm и аргумент = = я: л: = л:ое/Ф = /<ое/- = -/Со. (177) 1 гС fiUgm Рис. 8.5. Эквивалентные схемы реостатного усилителя для средних (а), высших (б, в) и низших (г, д) частот. На ЭТОМ основании формула (173) приводится к виду Свх д = вх + (1 - К) = Сз, + С р (1 + /Со). (178) Статическая входная емкость С включена между точками g - и к ней приложено переменное напряжение с амплитудой иg. Проходная емкость Сцр включена между точками g - а, и напряжение на ней равно по амплитуде , +ат=+/<о тп т. е. в 1 +/Со раз больше Этим и объясняется, почему в формуле (178) коэффициент при Сд равен 1, а при Сцр равен (l+Ao). Отсюда следует практический вывод, что нужно стремиться к предельному уменьшению проходной емкости усилительной лампы, а с этой точки зрения пентоды предпочтительнее для применения в усилителях напряжения, чем триоды. 3. Так как в данном случае Zh = Ra, то согласно (175) модуль коэффициента усиления реостатного каскада на средних частотах выражается вещественным числом Ko = V Ri-hRn (179) 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 |
|