чается в добавлении к анодному сопротивлению Ra дополнительной нагрузки в виде последовательно включенного конденсатора связи Ссв, и параллельно включенных сопротивления утечки Rc и резуль-

Рис. 2.36. Электрическая схема лампового усилительного каскада (с) и его эквивалентная схема (б) при наличии емкостной связи с последующим каскадом

тирующей входной емкости С0. В результирующую емкость на входе последующего каскада, кроме входной емкости лампы второго каскада, включается также емкость деталей и соединительных проводов по отношению к земле.

Эквивалентная схема анализируемого каскада с учетом всех добавочных элементов представлена на рис. 2.36, б. Действие сигнала в сеточной цепи первого каскада учтено введением эквивалентного генератора напряжения р,£с в анодную цепь лампы.

Наличие реактивных сопротивлений в схеме в виде конденсаторов С0 и Ссв приводит к тому, что выходное напряжение каскада £/вых становится зависимым от частоты как по амплитуде, так и по фазе. Это значит, что коэффициент усиления становится комплексной величиной, имеющей вещественную и мнимую составляющие.

Зависимость модуля коэффициента усиления от частоты определяет амплитудно-частотную характеристику каскада (рис. 2.37, а), а зависимость фазового сдвига выходной синусоиды напряжения

Рис. 2.37. Амплитудно-частотная (а) и фазо-во-частотная (б) характеристики лампового каскада при наличии емкостной связи с последующим

по отношению к входной определяет собой фазовую характеристику каскада (рис. 2.37, б).

Приведенные характеристики могут быть рассчитаны по соотношениям токов и напряжений в эквивалентной схеме, если известны параметры ее элементов, или могут быть найдены из эксперимента.

Экспериментальные амплитудно-частотные характеристики (рис. 2.37, а) сняты при двух значениях анодного сопротивления Ra (50 и 200 ком) и емкости связи Ссв (0,01 и 0,05 мкф). Средний близкий к горизонтальному участок характеристики соответствует усилению в диапазоне средних частот. Здесь выходное напряжение и коэффициент усиления мало изменяются, потому что с ростом частоты одновременно увеличивается проводимость оС0 (что приводит к увеличению тока /с0, проходящего через конденсатор Ссв и лампу) и уменьшается емкостное сопротивление конденсатора

Рис. 2.38. Эквивалентные схемы лампового каскада при емкостной связи с последующим:

а - в диапааоне средних частот: б - в диапазоне низких частот; в - в диапазоне высоких частот

s-. Повышение падения напряжения в лампе из-за увеличения

тока /с0 почти компенсируется в этом диапазоне частот уменьшением

падения напряжения из-за снижения сопротивления В связи

с такой компенсацией в диапазоне средних частот в эквивалентную схему можно не вводить емкости Ссв и С0 и пользоваться для расчетов упрощенной схемой, состоящей из чисто активных сопротивлений (рис. 2.38, а).

Эквивалентная схема для низкочастотного диапазона приведена на рис. 2.38, б. В ней существенное влияние на режим работы каскада

оказывает емкостное сопротивление связи . Коэффициент усиления в диапазоне низких частот снижается из-за возрастания емкостного сопротивления конденсатора связи по мере уменьшения частоты о. Влияние параллельно включенной емкости С„ на режим усиления в низком диапазоне частот почти не сказывается,

так как сопротивление настолько велико, что проходящим через

него током можно пренебречь.

Снижение выходного напряжения и коэффициента усиления на правых участках характеристик рис. 2.37, а, соответствующих диа-

пазону повышенных частот, обусловлено увеличением емкостной проводимости юС0 и тока /с0, повышающего внутреннее падение напряжения в лампе. Влияние емкости связи Ссв в этом диапазоне частот мало сказывается на выходном напряжении, так как сопротивление ~- относительно мало. Поэтому в эквивалентной схеме шСсв J

рис. 2.38, в, относящейся к области повышенных частот, емкость Ссв отсутствует.

прощенная эквивалентная схема рис. 2.38, а отличается от схемы одиночного каскада с активной нагрузкой рис. 2.8, а, наличием добавочной ветви Rc в нагрузочной цепи. Исходя из результирующего сопротивления в рассматриваемой схеме можно записать на основании (2.34) коэффициент усиления напряжения в диапазоне средних частот в следующем виде:

Ур-,= -=~ тЫт^ (2-86)

Ra + Rc Ra Rc

Этот коэффициент усиления является максимальным.

Выходное напряжение в эквивалентной схеме рис. 2.38, в может быть найдено как напряжение на конденсаторе в простейшей цепи, содержащей активное сопротивление R и последовательно включенный с ним конденсатор С и питаемой от эквивалентной э. д. с.

С4 а II

экв = ]1ес Ri + Ra Лс

апряжение на конденсаторе в такой цепи F

fi Е9КВ I 1 \ ЭКВ ЭКВ /о <У7\

где т = CR - постоянная времени цепи.

Результирующее активное сопротивление, состоящее в схеме рис. 2.38, в из трех параллельных ветвей, равно

р RaRjRc /о QQ)

*экв RiRa + RcRt + RaRc (

Высокочастотная постоянная времени в такой схеме

*> = C0R3KB = С0 D.Da + fJ?c+R;ixc- (2-89)

Определяя на основании (2.86), (2.87) и (2.89) коэффициент усиления в области повышенных частот через Ки max, получаем