Слаботочка Книги

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

лагаем одинаковым при наличии и отсутствии обратной связи и равным, допустим, u)i - 0)2, усиление в первом случае снижается меньше чем в ]/2 раз. В результате ослабления частотных искажений повышается качество воспроизведения усиленного сигнала.

3. Отрицательная обратная связь способствует стабилизации режима работы усилителя. Непостоянство напряжений источников питания и окружающей температуры, разброс параметров ламп (который сказывается при их смене), старение деталей и ламп - все

Рис. 8.9. Амплитудно-частотные характеристики усилителя без (/) и при наличии (2) обратной связи.

это нарушает стабильность работы усилителя. При сильной отрицательной обратной связи имеет место соотношение Ко U поэтому

/Со /Со 1

т. е. коэффициент усиления зависит только от параметров цепи обратной связи, которые можно получить достаточно стабильными.

4. Отрицательная обратная связь уменьиьает нелинейные искажения. До сих пор учитывались только частотные искажения, так как предполагалось, что усилитель - линейный четырехполюсник. В реальных условиях трудно избежать малейшей криволинейности динамической характеристики анодного тока, и тогда даже при гармоническом входном напряжении появляются токи и напряжения высших гармоник в нагрузке усилителя. Корень квадратный из отношения суммарной мощности высших гармоник к мощности первой гармоники усиленного сигнала называется коэффициентом нелинейных искажений

При активной нагрузке этот коэффициент выражается через соответствующие амплитуды выходного напряжения и тока

ЛГ 2 (2) I /;2 (3) , ijl (4) -лГ ,2 (2) , .2 (3) , ,2 (4) ,

~ (1) /(1)

2m 2т

Допустим, что на вход всего усилительного устройства подано чисто синусоидальное напряжение с амплитудой б,. Если бы не было цепи обратной связи (рис. 8.8, а), на входе собственно усилителя было бы такое же напряжение U\m = U\m, а на выходе- в Kq раз большее: U2m = Ко Uim. Из-за нелинейных искажений выходное напряжение содержало бы, кроме того, вторую гармонику с амплитудой (/S, третью гармонику с амплитудой UiVi и т. д.

От введения отрицательной обратной связи характеристики собственно усилителя не изменяются. Следовательно, для сохранения выходного напряжения первой гармоники неизменным и равным U2m = KoUim на вход собствснно усилителя нужно подать такое же напряжение Ulm, как и прежде. Для этого необходимо компенсировать напряжение первой гармоники, которое поступает через цепь обратной связи в усилитель. Поскольку это напряжение равно Рогш = Pooim. входное напряжение всего устройства должно быть увеличено от Uim До Uim + Pooim = iim(l + Роо). т. е. коэффициент усиления устройства понизился (/Со<С о)*

Однако этим не ограничивается влияние обратной связи: так как на выходе появились напряжения высших гармоник, то они вводятся во входную цепь усилителя с амплитудой второй гармоники Ро2т, третьей гармоники Pof/S и т. д. Поскольку напряжений высших гармоник вовсе не было во входной цепи, а теперь они появились за счет отрицательной обратной связи, то от этого на выходе амплитуда каждой из высших гармоник понижается в (1 + Ро/Со) раз. Во столько же раз понижается коэффициент нелинейных искажений.

56. Линейные усилители высокой частоты

Резонансные усилители. Линейный резонансный усилитель (рис. 8.10, а) предназначен для усиления напряжения радиосигналов. Поэтому усилитель должен обладать частотной избирательностью, которая достигается путем использования колебательного контура L, С в качестве нагрузки анодной цепи. Поскольку внутреннее сопротивление лампы велико, контур должен быть параллельным.

Переход от принципиальной схемы к эквивалентной (рис. 8.10, б) совершен так же, как для апериодического усилителя. Паразитная емкость Сц подразумевается входящей в сосТав контура усилителя. Этот контур (L, С + Са, г) настраивается в резонанс с несущей ча-

loivjn радиосигнала ooq, для которой входное сопротивление контура активное и равно

Оно уменьшается до величины Rbx за счет шунтирования резистором R и активной составляющей входного сопротивления следующего каскада Rbxji2- Параллельно включенные Rbx и R

образуют эквивалентное сопротивление /?э =

Рис. 8.10. Принципиальная (а) и эквивалентная (б) схемы выходной цепи резонансного усилителя напряжения.

Для дальнейшего анализа удобно рассматривать Rbx, Rbx и ?9 как входные сопротивления контура с характеристическим

опротивлением р = соц L = У с -\ С различным сопротивле-

ием потерь г, г, г-э и соответственно с различной добротностью = Р/г, Q = р/г, = Р/Гэ.

Так как Rg, RbxM2 и R шунтируют реактивное сопротивле-le р, то, пользуясь формулой пересчета сопротивлений (35), на-1дим сопротивления потерь

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