(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

Определив граничные частоты в полосе низких и высоких частот, а также коэффициент усиления в диапазоне средних частот, можно по расчетным данным построить рабочий участок амплитудно-частотной характеристики каскада.

Экспериментальное семейство таких характеристик, полученное при трех значениях междукаскадной емкости Ссв (10, 50 и 100 мкф) и блокирующей емкости Сэ = 100 мкф, приведено на рис. 2.40, б. Коэффициенты передачи тока даны в относительных единицах по отношению к максимальному в диапазоне средних частот.

Из приведенного семейства видно, что низкочастотная граница

f при Мк = = приближается к 100 гц, когда Ссв = 50 мкф,

а при Ссв = 10 мкф граница /н - 200 гц. Высокочастотная граница при том же коэффициенте частотных искажений превышает 100 кгц.

Входное сопротивление в области средних и повышенных частот остается примерно таким же, как и при отсутствии звена связи.

Выходная проводимость каскада в области повышенных частот суммируется из выходной проводимости одиночного каскада и проводимости ювСк(э) емкостной ветви.

Область повышенных частот в каскадах с низкочастотными триодами, включенными по схеме с ОБ, начинается примерно от 0,1 до 0,2 граничной частоты а в каскадах с ОЭ она начинается от 0,1 -до 0,2 граничной частоты fp = fa(l - а).

Предапьные частоты, которые могут быть достигнуты у каскадов с высокочастотными (дрейфовыми) триодами при включении их по схеме с общей базой, могут достигать нескольких десятков мегагерц. При включении по схеме с общим эмиттером предельно достигаемые частоты лежат в пределах нескольких мегагерц.

§ 2.7. УСИЛИТЕЛЬНЫЕ КАСКАДЫ С ТРАНСФОРМАТОРНОЙ СВЯЗЬЮ

Применение трансформатора в качестве элемента связи в каскадах предварительного усиления позволяет:

1) увеличить общий коэффициент усиления напряжения при применении повысительных трансформаторов (что относится преимущественно к ламповым усилителям) и коэффициент усиления тока при применении понизительных трансформаторов (что относится преимущественно к полупроводниковым усилителям);

2) улучшить согласование связываемых каскадов по входному и выходному сопротивлениям, что также приводит к повышению результирующего коэффициента усиления.

В результате действия обоих факторов можно в усилителе с трансформаторной связью иметь меньшее число каскадов при таком же Результирующем коэффициенте усиления, как и в усилителе с емкостной связью. В этом преимущества трансформаторной связи по сравнению с емкостной.



Недостатками трансформаторной связи являются относительно большой вес и стоимость трансформатора, а также сужение полосы пропускания.

Анализ режима работы каскада с трансформаторной связью проведем так же, как и в предыдущем параграфе: сначала применительно к ламповому каскаду, а затем к полупроводниковому.

а] Ламповые каскады

Схема лампового каскада, связанного с последующим с помощью трансформатора, приведена на рис. 2.41, а. Первичная обмотка трансформатора включена непосредственно в анодную цепь первого каскада (последовательное включение), а вторичная обмотка присоединена ко входу второго каскада, который представлен только своим входом, влияющим на нагрузочную цепь первого каскада.


Рис. 2.41. Электрическая схема лампового каскада (а) и его эквивалентная схема (б) при трансформаторной связи с последующим каскадом

Эквивалентная схема первого каскада с нагрузочными сопротивлениями, пересчитанными в цепь первичной обмотки трансформатора, приведена на рис. 2.41, б. Принятые обозначения:

L - индуктивность, создаваемая основным магнитным потоком трансформатора, проходящим через сердечник; г - суммарное омическое сопротивление обеих обмоток трансформатора, приведенное к виткам его первичной обмотки;

Ls - приведенная к первичной обмотке индуктивность, создаваемая потоками рассеяния обеих обмоток; Rc2 и Со - сопротивление и емкость во входном узле второго каскада, пересчитанные в первичную цепь трансформатора. Коэффициент трансформации /Стр) квадрат которого вводится в качестве множителя при пересчете сопротивлений и иидуктивно-стей в первичную цепь, определяется здесь отношением числа витков вторичной и первичной обмоток:

*хр=5- (2Л20)

Напряжение питания, отвечающее входному сигналу ес, представлено в схеме произведением jxec.



Зная параметры эквивалентной схемы, можно найти коэффициент усиления напряжения в функции от частоты и по этой функции построить амплитудно-частотную характеристику каскада. На рис. 2.42 приведена такая характеристика, снятая экспериментально.

В диапазоне низких частот током, проходящим через г' и остальную часть схемы, можно пренебречь, поскольку /?С2 и велики.

Поэтому в таком диапазоне частот выходное напряжение ut равно напряжению на индуктивности L0 в контуре, содержащем R% и L0.

В этом случае коэффициент усиления напряжения, приведенный к вторичной обмотке,

(2.121)

По мере повышения частоты коэффициент усиления растет благодаря увеличению coL0. Предельное значение Кип достигается при той частоте, при которой coL0 возрастает настолько, что сопротивлением Ri в (2.121) можно пренебречь. В этом случае

Кш = Ки шах = рЛтр. (2.122)

20 10 О

10г


Рис. 2.42. Амплитудно-частотная характеристика .каскада, схема которого приведена на рис. 2.41, а

В диапазоне средних частот выходное напряжение мало изменяется, благодаря тому что рост внутреннего падения напряжения в лампе, вызываемого увеличивающимся с частотой емкостным током, проходящим через С о, почти полностью компенсируется нарастающим по величине, но противоположным по фазе напряжением на индуктивности рассеяния Ls.

С переходом в область повышенных частот выходное напряжение и коэффициент усиления каскада либо сразу плавно снижаются, либо вначале возрастают, а затем снижаются (см. рис. 2.42). Последнее имеет место, когда на участке цепи, содержащей Ц и С'о, появляется резонанс напряжения

Максимум напряжения при резонансе

Кирез -

(2.123)

б) Полупроводниковые каскады

Схема полупроводникового усилительного каскада, связанного с последующим с помощью трансформатора, приведена на рис! 2.43, а. Первичная обмотка трансформатора связи включена непосредственно в коллекторную цепь первого каскада (последовательное включе-



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.