Космонавтика  Электронные усилители 

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

Окончательно

С ,=4+12+11=27 пф.

Выходное сопротивление лампы Л1б находим по формуле (5.85), в которую вместо R подставляют Raaxa лампы Л1а, рассчи-

танное по формуле (5.68). В результате расчета получается вых1=0,17 Жож И, наконец, т, = С,/?вых1 = 27 ng6-0,17 ЛГол= = 4,6 мксек.

я напряжения питания н Е. Выходной каскад усилителя является каскадом с катодной связью.

Обмотка трансформатора, питающая накал лампы ЛЗ, присоединена к делителю R - чтобы разность потенциалов между нитью накала и катодом была минимальной - равной нулю (допустимая величина этой разности для лампы 6Н8С составляет ±100 в).

Влияние изменений напряжений питания £д и Е на выходное напряжение в значительной степени компенсируется, если изменение Е происходит пропорционально изменению Е, что обычно имеет место, когда выпрямители, создающие напряжения Е и Е, построены на одном общем трансформаторе и имеют одинаковые фильтры.

Конденсаторы С, Q и С, служат для фиксации потенциалов соответствующих сеток в моменты усиления фронтов импульсов. Постоянные времени цепей этих конденсаторов должны быть невелики - одного порядка с постоянной времени анодных цепей. Это необходимо для того, чтобы при изменениях напряжений питания и Е не возникал длительный процесс перезарядки конденсаторов, в течение которого выходное напряжение отклоняется от своего правильного значения.

После того как выбран режим ламп на основе соображений, изложенных в предыдущем параграфе, не представляет затруднений рассчитать сопротивления схемы, коэффициенты усиления каскадов, коэффициенты передачи делителей, коэффициент усиления всего усилителя, выходные сопротивления, емкости, нагружающие аноды ламп, и постоянные времени анодных цепей ламп. Значения этих величии без учета цепочек С, - R и С, - таковы: /Sfj==48,7, Y, = 0,773, /=-154, Y2-0.313, /, = 14,3.

. = .Y./,Y,=-26 000.

Емкость нагрузки анода лампы Л2а рассчитывают следующим образом:

С . = С + С +Сдел хеля, 4 Лб, С\2 Пф.

Для определения Сддддд нужно найти С, и Сва-Свх, = Свхл + С = 6 + 8 = 14лб6,



Таким >1<е способом находим С=-20 пф, /?в х2 - ОД/Иол, г = 3,2 мксек, Rgy,,~9 ком, и если емкость нагрузки всего усилителя С = 30йдб, то т =0,29, мксек.

Вычисленные величины позволяют рассчитать частотные характеристики и амплитудно-фазовую характеристику усилителя.

Усилители постоянного тока с нестабилизированными напряжениями питания сильно дрейфуют даже в том случае, когда напряжения и Е изменяются пропорционально. Дрейф u°i = 3 мв вызывает большие изменения выходного напряжения рассчитанного усилителя:

ивь,х = /<цвх3.10- .26000=78 в.

Дрейф по накалу 3 MeJHac может происходить даже при стабилизированном напряжении накала первой лампы. Следовательно, не имеет смысла делать такой большой коэффициент усиления, если усилитель должен работать длительно. Дрейф при изменении Е и Е значительно больше. Этот вид дрейфа может быть сведен почти к нулю достаточно сильной отрицательной обратной связью, которая уменьшает и общее усиление.

В рассматриваемом усилителе устроена обратная связь со сложением токов: входной ток протекает через сопротивление и далее через как на схеме рис. 5.4. Если полагать, что сеточные токи Л1а ничтожно малы в сравнении с входным током, то ток обратной связи, протекающий через R, просто равен входному току и имеет обратный знак.

Величина 6 определяется по формуле (5.3), где полагают Z, =

В этом выражении не учтены: входная емкость усилителя и проходная емкость - между входом и выходом. Коэффициент передачи делителя R-R равен

Теперь нетрудно найти коэффициент усиления всего усилителя с обратной связью

= Vexr:- = S (8.28)

Выходное сопротивление усилителя, равное очень невелико при больших значениях К . Например, если



й =10/? К=-10, /( Р, =-2360, выходное сопротивление равно всего 3,8 ом.

Предположение -Kl равносильно условию аур-и. Действительно, если в нашем примере Ивых=~100в, то потенциал входной сетки

. 8ых - Ш0 8 I Q аг; я Величина входного напряжения

Следовательно, можно полагать, что .все входное напряжение падает иа сопротивлении /?, и вызывает ток /jx, равный

/Bx = ==g. (8-30)

откуда непосредственно получается iC - -RjRi.

Усилитель рис. 8.9 при сильной обратной связи генерирует. Для устранения генерации амплитудно-фазовая характеристика исправлена

Cj-Параметры их рассчитывают по ме- у . , . . . \

тоду, описанному в § 5.5. у -f

Малость напряжения к позволяет счи- аи

тать, что сетка входной лампы почти за- q 1 д

землена (в том смысле, что потенциал

ее почти не изменяется). Благодаря это-

му структурную схему усилителя рис. 5.4 и- Упрощенная

J. структурная схема уси-

можно представить упрощенной схемой лителя рис. 8.9. рис. 8.10, напоминающей весы. Стрелками иа этой схеме указаны направления изменения потенциалов.

В § 8.6 будет показано, что вследствие дрейфа усилителя напряжение и нельзя считать малым даже при очень больших значениях вРо- Иначе говоря, дрейф является причиной погрешности усиления, и его необходимо учитывать при малых входных напряжениях.

§ 8.6. Погрешность усилителя постоянного тока

Усилители постоянного тока с обратной связью ао схеме рис. 8.9 являются основой суммирующих, дифференцирующих, интегрирующих и других операционных усилителей, работающих в счетно-решающих тройствах. Для уменьшения погрешности усиления сопротивления

л Дблают проволочными, а напряжения питания Е, Е и L стабилизируют. При этих условиях и большом усилении К дрейф значительно уменьшается (до нескольких милливольт в час), но все же остается . главной причиной погрешности.



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