2,Zk rZK Яа

Рис. 9.33. Связь каскадов распределенного усиления с помощью буферной лампы Л.

уменьшение q, снижает усиление и может потребовать увеличения числа ламп в каскаде*). Более правильно было бы использовать согласующие трансформаторы, которые, предотвращая отражения, позволили бы одновременно повысить усиление. Но на практике трансформаторы применяются редко из-за трудностей при монтаже и наладке, а также удорожания схемы. Если обойтись без трансформаторов и выравнивающих емкостей, то это, конечно, вызовет отражение волны в точке соединения линий. Однако отраженные волны, пройдя влево до сопротивления R=zq, поглотятся в нем и не вызовут искажений выходного сигнала. Поэтому иногда не только не стремятся обеспечить равенство q=q, но включают между двумя каскадами с распределенным усилением обычный каскад (рис. 9.33). При этом анодная линия 1-го каскада работает на холостом ходу, что, как известно, приводит к удвоению напряжения на ее выходе (на сетке лампы Л), т. е. к удвоению коэффициента усиления 1-го каскада по сравнению с величиной (9.51). Поскольку

*) При С,> получается q,< q; в этом случае можно искусственно уменьшить Qj увеличивая С, что также снизит усиление.

естественное согласование и сигнал без отражений переходит из одной линии в другую. В этом случае нужно лишь поставить разделительную емкость. Однако из условия (9.52) следует, что равенство волновых сопротивлений возможно только при L-L и С, = Cj, т. е. при полностью идентичных линиях. У большинства высокочастотных пентодов выходная емкость С, на 2 - Ъ пф меньше, чем входная (Cj) и, следовательно, Qjq. Для выравнивания емкостей и, тем самым, волновых сопротивлений можно между анодами и землей включить соответствующие подстроечные конденсаторы. Однако

1 Сетт2

Рис. 9.34. Полная принципиальная схема каскада усилителя с распределенным усилением.

В соответствии с теорией фильтров оптимальное согласование линий с замыкающими их сопротивлениями (/?, =i?, = q) требует наличия дополнительных концевых полузвеньев типа /в, имеющих от = 0,6 (элементы Z,j, ij, Cj на рис. 9.34), тогда как у основных звеньев от =1,27. Катушки в этих полузвеньях не имеют между собой индуктивной связи. Сопротивления, замыкающие линии, должны быть чисто активными; применение проволочных сопротивлений недопустимо.

Катоды ламп, во избежание какой бы то ни было обратной связи через катодные цепи, должны быть заземлены. Следовательно, автоматическое смещение исключается и применяется постороннее сме-

/? Qj, то всё приращение анодного тока Д/л идет в сеточную линию 2-го каскада и потери усиления не происходит. Вторым преимуществом такого варианта является сохранение фазы (или знака) сеточного напряжения при переходе от 1-го каскада ко 2-му, что часто облегчает выбор режима ламп (рабочей точки) и уменьшает опасность самовозбуждения.

Наряду с указанными достоинствами схема на рис. 9.33 обладает и недостатками: требуется лишняя лампа, а главное, возможны многократные отражения волн от ее сетки и анода, если соответствующие линии не точно согласованы на других концах.

Особенности практической схемы. На рис. 9.34 изображена полная схема каскада, в котором использованы линии типа т и уравнивающие анодные конденсаторы Cj. Отметим характерные особенности схемы этого каскада.

щение. На рис. 9.34 второй вывод катода, имеющийся у некоторых пентодов (например, 6ЖШ), также заземлен. Иногда вторые выводы катодов всех ламп каскада объединяются в особую шинку, располагаемую ближе к анодной линии. Связь этой шинки с линией дополнительно уменьшает влияние анодного тока на сеточную линию через вывод катода.

В цепях экранных сеток используются проходные конденсаторы Q, которые имеют малую собственную индуктивность и позволяют избежать резонанса в рабочей области частот, который ослабил бы блокирующее действие емкости.

Все бумажные конденсаторы большой емкости (С С,) шунтированы слюдяными конденсаторами малой емкости (С, С,). Такой прием характерен для большинства высокочастотных схем, так как емкость бумажных конденсаторов уменьшается с частотой, а емкость слюдяных конденсаторов практически не меняется.

Наконец, отметим, что подвод входного сигнала (и отвод выходного) в таких усилителях всегда осуществляется с помощью коаксиального кабеля. Для оптимальной передачи сигнала волновые сопротивления кабелей и линий, к которым они подключаются, должны быть согласованы.

Полная схема усилителя с распределенным усилением обычно состоит из двух-трех каскадов, подобных изображенному на рис. 9.34.

Описаны усилители такого рода с полосой \50 Мгц при Я-100 и с полосой 700 Мгц при К=5.

Двухтактный выход можно получить, либо используя два каскада (и, следовательно, удвоенное число ламп), либо используя пентоды со вторичной эмиссией (рис. 9.35) и снимая противофазные напряжения с анодной и динодной линий.

Общая оценка. Усилители с распределенным усилением открывают весьма широкие возможности усиления сигналов с фронтами и длительностями в области наносекундного диапазона. Сложность монтажа и наладки (характерная и для сложной коррекции) окупается высокой добротностью усилителей, недостижимой в обычных схемах.

Весьма важной особенностью рассмотренных усилителей является также их повышенная надежность, вытекающая из самого принципа действия: выход из строя одной из ламп не только не нарушает работу усилителя, но вообще мало сказывается на коэффициенте усиления.

В то же время нельзя не отметить ряд принципиальных недостатков и проблем, которые свойственны распределенному усилению.

Если при усилении сигнала нельзя ограничиться его регистрацией, а нужно сохранить его временнбе соотношение с другими сигналами, характеризующими физический процесс, то решающим недостатком распределенного усиления, иногда исключающим его