После подстановки значения тока /вх в формулу (2.22)и преобразований получается выражение входной проводимости

Гв. = й)С

вых +

Сек + Сса 1

Обозначая

1 вых + S

Rbx -

вх - Сек Сеа [ 1

<>Сеа Ковыхи

выразим проводимость (2.23) через Rbx и Свх*.

Квх =

(2.23)

(2.24) (2.25)

(2.26)

Полученное выражение позволяет представить входную проводимость в виде емкости Свх и сопротивления Rbx, соединенных параллельно, как показано на рис. 2.13, г.

Входная проводимость каскада зависит от соотношения между величинами Х , /?вых- Чтобы выявить эту зависимость, нужно преобразовать формулу (2.23). Разделив числители и знаменатели дробей на vYf, и обозначив RBuxlX = q, получим:

Квх = й) j-ipy, +У {Сек + Сеа) - рСеаК J~ . (2.27)

На рис. 2.14 построены зависимости Свх() и Rbx{4)- Когда нагрузка емкостная, Rbx положительно, когда нагрузка индуктивная, Rbx отрицательно. Если нагрузки нет, т. е. = 00, то Rbx = = ± 00, а входная емкость максимальна

Свх=Сек + Сеа{\-К,). (2.28)

Как следует из графика, реактивная составляющая входной проводимости всегда емкостного характера.

В случае индуктивной анодной нагрузки, когда Rbx отрицательно, каскад склонен к самовозбуждению, которое наступает при /?вх/?вн- Отрицательное входное сопротивление и самовозбуждение обусловлены тем, что часть энергии из анодной цепи переходит в сеточную цепь через емкость Сса, вследствие чего переменное напряжение на сетке увеличивается *).

*) Как будет показано в главе 5, через емкость Сед. происходит обратная связь между выходом и входом усилителя.

Для примера рассчитаем входную проводимость усилительного каскада на одном из триодов лампы 6Н8С, Параметры лампы: ц = 20, /?,- = 8 ком, 5 = 2,5 Maje, Cea = i пф, С, = 3 пф, Сд =1,2 пф. Сопротивление анодной нагрузки i?a = 8 ком, каскад работает на емкость нагрузки € = 50 пф. Расчет проводимости сделаем для некоторой частоты w, при которой

Рис. 2.14. Зависимость входной емкости и входного сопротивления каскада от сопротивления реактивной нагрузки.

сопротивление реактивной составляющей анодной нагрузки \а\~\мСл равно по величине выходному сопротивлению каскада /вы (подробнее об этом сказано в главе 3).

Согласно формулам (2.20) и (2.21)

г, RiRa

K = -Si?Bb,x = -2,5.4=-10, из условия 1/(йвС = i?Bbix определим шв: 1 1

50.10~ .4-10

= 5.10 раЩсек (0,8 Мщ).

; По формуле (2.23)

= 5-10 -4-10- -5 + /5-10 (3 + 4-6).10-2=10- -+/I.SS-IO-* -.

ОМ ом

Здесь

C K = C, + C.afl-)=27 пф,

= 10 000 ом.

Величина входного сопротивления /?вх=10000 ож оказывается одного порядка с величиной сопротивления входной емкости на частоте а:

1,35-10-

j = 7400 ом.

Как следует из (2.23) и последнего графика, в образовании входной проводимости каскада на триоде главную роль играет емкость Сд между сеткой и анодом лампы. Уменьшение этой емкости выгодно: оно приводит к уменьшению обеих составляющих входной проводимости и к затруднению самовозбуждения каскада. Путем экранирования управляющей сетки от поля анода при помощи экранной сетки в тетродах и пентодах емкость между управляющей сеткой и анодом уменьшена до 0,003-0,06 пф.

Пути токов через межэлектродные емкости пентода можно проследить на рис. 2.15. Ввиду того, что изменение потенциала

анода почти ие сказывается на величине напряженности электрического поля в пространстве между экранной сеткой и катодом, входной емкостный ток почти не зависит от изменений и, или, иначе говоря, емкостный ток между первой сеткой и анодом практически равен нулю, т. е. емкость C 0. Весь входной ток слагается из емкостных токов на катод и на экранную сетку:

/вх - Ь сэ-

Следовательно, входная емкость каскада на пентоде получается равной

= Сек f Ссз = Свхл< (2.29)

Рис. 2.15. Емкостные токи между электродами пентода.