ecosnos.ru |
Главная Двухэлектродные лампы 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 Взяв типичные значения параметров 5 = 5 ма1в, С^с - = 5 пф, К = 10, найдем, что предельная частота усиления /пр = 0,25 Мгц. Таким образом, проходная емкость Сас ограничивает возможности использования триода как усилителя на высоких частотах. Из (2.56) получаем предельное усиление триода на данной частоте: К„р = 0,42}/ (2.57) Схемы с общей сеткой и с общим анодом Рассмотренная схема включения триода как усилителя (см. рис. 2.26) является наиболее распространенной и носит название схемы с общим катодом, так как здесь катод является общей точкой входной и выходной цепей усилителя. Существуют еще по крайней мере двя способа включения триода. Один из них показан на рис. 2. 34, а. Это так называемая схема с общей сеткой. Здесь переменное напряжение i/aj., подлежащее усилению, подается на катод и источник входного сигнала оказывается нагруженным катодным током лампы, что является крупным недостатком схемы. Достоинство ее заключается в меньшей величине проходной емкости, которую здесь представляет емкость анод - катод, что позволяет получить более высокую предельную частоту. Поэтому по данной схеме триоды включаются при использовании их на высоких и сверхвысоких частотах. Рис. 2.34. Включение триода: а-по схеме с общей сеткой; б-пс схеме с общим анодом Оценим усилительные свойства схемы с общей сеткой. Согласно (2.31): ... 1 (/ a-mc+f/вых Следовательно, или ma- FBX= й^ {вх-/та -- Отсюда получим, что коэффициент усиления схемы по напряжению , + практически такой же, как в схеме с общим катодом. Другая схема включения триода показана на рис. 2.34, б. Она носит название схемы с общим анодом (катодный повторитель). Здесь сопротивление нагрузки включено между катодом и землей. Найдем коэффициент усиления этой схемы. Переменная составляющая тока анода или \+SR-\- (2.58 Отсюда получаем выражение для коэ#ициента усиления схемы: 1\ = 1ТГ- рых случаях. в триода 2 бТимею? пя -- К-параметры между н^?прГед:ньГзТреГГ - § 2.7. ТИПЫ ТРИОДОВ Триоды для усиления напряжения В ряде случаев от усилителя требуется получить лишь возможно большее выходное напряжение, а необходимый ток может быть весьма невелик, так как соаротивление нагрузки велико (например, нагрузкой является вход последующей ступени усиления, работающей без сеточного тока). Такой режим называют р е ж и-мом усиления по напряжению. Соотношение (2.50) показывает, что у триодов, предназначенных для усиления напряжения, должен быть большим статический коэффициент усиления ц. Практически эти лампы имеют fi до 70-100. Поскольку при таком коэффициенте усиления получается очень малой область отрицательных напряжений сетки {и^о ~-~], то для ряда применений выпускаются триоды с (1=15-20, т. е. с более левыми характеристиками. Крутизна характеристики этих ламп достигает 5 ма/в, а максимальная мощность, рассеиваемая анодом, не превосходит 1-2 вт. На рис. 2.35 показано устройство триода 6С2С для усиления напряжения. Электроды лампы - оксидный подогревный катод К, сетка С и анод А, укрепленные в слюдяных изолирующих пластинках СП, смонтированы на 103 Рис. 2.35. Мало.\1отнын триод-усилитель напряжения йтёклянной гребешковой ножке Н, через которую прбхб' дят на цоколь Ц выводы всех электродов. На аноде укреплен газопоглотитель Г. Баллон лампы - стеклянный. В связи с тем что мощность триодов для усиления напряжения очень небольшая, их возможно выпускать в сверхминиатюрном оформлении. Примером современгюго триода этого типа является лампа 6С35А, имеющая диаметр баллона 7 мм; высоту 36 мм; U - 6,3 в; Iа - 127 ма; и а = 200 в; 1 = i ма; 5 = 4 ма/в; ц = 70. Триоды для усиления мощности а. Усиление в режиме В Существенным недостатком рассмотренного в § 2.6 режима усиления, называемого режимом А, является низкий коэффициент полезного действия г\, который определяется как отношение мощности в нагрузке Рвы? к мощности, расходуемой источником питания анодной цепи Pq- В самом деле в режиме неискаженного усиления амплитуда переменной составляющей анодного тока не может превышать постоянную составляющую анодного тока 1 (см. рис. 2.29), а амплитуда переменного напряжения нагрузки R не может быть более Eg- Тогда максимальная величина полезной мощности в режиме А: Полная же мощность, расходуемая источником питания анода, равна Р - I F о - ав а- Следовательно, к. п. д. лампы в режиме А: <4- 25%). Практически в режиме А из-за криволинейности характеристик к. п. д. не превосходит 15%, следовательно. до 85% подводимой к лампе мощности расходуется бесполезно, выделяясь на аноде в виде тепла. Лучшее использование усилительных возможностей триода достигается при работе в режиме В, когда на сетку лампы подается смещение Ее, равное напряжению запирания. При этом исходная рабочая точка В устанавливается Рис. 2.36. Усиление сигнала в режиме В В начале анодно-сеточной характеристики (рис. 2.36), а при подаче переменного напряжения на сетку лампы в ее анодной цепи возникают импульсы тока. При усилении в режиме В зачастую допустима работа с сеточными токами, так как при достаточно мощной предыдущей усилительной ступени искажения за счет сеточного тока могут быть незначительными. Это позволяет применять лампы с правыми характеристиками, т. е. с большим статическим коэффициентом усиления i, чем достигается получение необходимой мощности при меньшем напряжении возбуждения U. Для того чтобы обеспечить неискаженное усиление в режиме В, на низких частотах используют двухтактную схему усиления (рис. 2.37, а). Б этой схеме переменное напряжение на сетки ламп подается в противофазе, для чего используется трансформатор Tj, у которого во вторичной обмотке сделан вывод от средней точки. Благодаря этому импульсы анодного тока ламп сдвинуты во времени на полпермода. При подаче их в на- Грузку в противофазе с помощью трансформатора Тг со средней точкой обеспечивается восстановление формы кривой напряжения на выходе. Разложив функцию в ряд Фурье, найдем, что амплитуда первой гармоники импульсов, имеющих форму полуволны синусоиды, равна /ща ~l max, гдеа1=-2-, а посто-янная составляющая f>-- анодного тока , , дход го - о а шах, где Тогда полезная мощность при коэффициенте использования анодного напряжения Рвых = 2 = C6i /а max Ег = = -/ашах£а, (2.59) Рис 2 37. Схемы усилителя, работающего в режиме В: а двухтактная; б-с нагрузкой в вид. коле бательного контура а подводимая мощность Ро ~ ао f а ~ о^а max а и коэффициент полезного действия При усилении в диапазоне высоких частот восстановление формы сигнала осуществляется с помощью колебательного контура LC (рис. 2.37, б). Контур настраивается на (2.59) (2.60) |