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

Таким образом, мы приходим к выводу, что отрицательная обратная связь уменьшает спад вершины ценой ухудшения других свойств усилителя.

Однако та же самая цепочка обратной связи (рис. 9.6) при меньшей постоянной времени Тос может полностью устранить линейный

спад и существенно сократить длительность выброса.

Обратную связь, при которой постоянная времени цепи обратной связи не очень велика по сравнению с временем спада усилителя, называют комплексной, обратной связью.

Комплексная обратная связь обеспечивает изменение потенциала Ид, не за счет изменений, вых,. а за счет заряда емкости С во время импульса. Рассмотрим скелетную схему усилителя на рис. 9.8, а и временную диаграмму на рис. 9.8 6. Пусть на вход подана положительная единичная ступенька напряжения. Тогда в первый момент

A .(0) = /C,[1--Л с(0)] = /Г,(1-/Г*рД первого


Рис. 9.8. Скелетная схема усилителя с комплексной обратной связью в области больших времен (а) и ее временные диаграммы при усилении прямоугольного импульса (б).

где -усиление каскада.

В дальнейшем цепочка - дала бы спад с на-

чальной скоростью---если бы напряже1ше /Г, (1-К*л

оставалось постоянным. На самом деле это напряжение меняется, так как напряжение ос == К* [t) уменьшается с постоянной времени Тос- Началь-

пая скорость спада напряжения ос равна

а начальная скорость

изменения потенциала и будет в А , раз больше. Приравни-

/ /*В ) К. /с*в

вая начальные скорости ---- и ~-- и учитывая,



При комплексной обратной связи с коэффициентом передачи

Р(/)=р.-Ц-

коэффициент усиления будет иметь вид

-1 + К(р)Р

Это выражение имеет форму, близкую к (9.2а). Деля числитель иа знаменатель и ограничиваясь членами второго порядка относительно

-, получим изображение относительного коэффициента усиления а

*, К

что к* = у R- , получим условше коррекции:

Тос = /ГаРоТ.. (9.12)

ИЛИ в общем случае

Тос==/ РЛп. (9.13)

Как и анодный фильтр, комплексная обратная связь дает не линейное, а экспоненциальное изменение напряжения на аноде лампы JIL Поэтому коррекция и в этом случае получается не идеальной и обеспечивает лишь нулевую начальную производную кривой выходного напряжения. Последующий спад имеет квадратичный характер.

На первый взгляд величина р, (а следовательно, и глубина обратной СВЯЗИ 1 -\- /СаРо) в корректированном каскаде является произвольной. На самом деле величина р, столь же существенна, как и величина /?ф в анодном фильтре. Чем больше р тем продолжительнее почти линейный участок кривой ос и почти горизонтальный участок кривой вых, т. е. при больших р, искажения вершины буду г меньше, что подтвердится анализом. Однако по мере увеличения усиление, разумеется, падает.

Пусть искажения обусловлены только цепочкой -С. Тогда без (К$ратной связи операторный коэффициент усиления равен



к (р) . 1 +р jp

V toe tj

1тЛе(1 (1 +/С,р,)

При выполнении условия коррекции (9.12) линейный член и второе слагаемое квадратичного члена обращаются в нуль, и тогда

fe*(p) l-l. .=1-1. *

откуда

А*(0 1--г--, (9.14)

2t?/CA(l+oPo)

(9.15)

Если в схеме на рис. 9.6 положить Тн = 200 мксек, то спад 6=1% получится при /ifPj 0,35, т. е. почти без потери усиления.

При этом для а; = 100 будет л; 0,0035, /?, ? 150 ком и

с л; фЬ:; 5000 лб.

Как видим, емкость получилась в 800 раз меньше, чем при отрицательной обратной связи.

Все особенности квадратичного спада, рассмотренные в связи с анодным фильтром, остаются в силе: выигрыш, даваемый коррекцией, растет с уменьшением допустимого спада; величина должна быть как можно больше; при Тос>ЛоРос получается перекоррекция; при больших Ка анодное напряжение Ид, может попасть в область загиба характеристик; выброс всегда имеет место, хотя при перекоррекции он может изменить знак. Условие коррекции обычно осуществляется регулировкой сопротивления утечки сетки R.

§ 9.2. Выбросы и методы их устранения

Рассматривая методы коррекции вершины импульса, мы отметили, что даже при отсутствии спада в конце импульса отрицательный выброс все-таки имеет место *). Поэтому анализ выбросов и методы их устранения представляют самостоятельную задачу.

*) Термины отрицательный и положительный выброс, разумеется, условны и относятся к случаю, когда сам импульс--положительный, т. е. характеризуют знак выброса по отношению к знаку импульса.

области малых времен:



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