Динамо-машины  Статические характеристики элементов 

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

на рис. 145. а, где источники э. д. с. имеют бесконечно малое внутренне-е сопротивление. В реверсивной схеме усилителя постоянного тока (см. рис. 133) постоянные составляющие взаимно компенсируются и выходное напряжение целиком определяется входным сигналом. Если gt; (или усилитель работает на дифференциальные обмотки - см. п. 13, гл. VIII), то схема замещения будет соответствовать рис. 145, б. При вычитании выходных напряжений в двухтактной схеме вторые члены правой части выражения (266) складываются, поскольку они действуют в противофазе. Вместе с тем на сетку каждой из ламп поступает лишь

Рис. 145. Схемы замещения электронных усилителей постоянного тока:

о - нереверсивного (см. рис. 132); б - мостового (см. рис. 133) при /? raquo; R

половина входного напряжения, в результате общий коэффициент усиления реверсивной схемы остается таким же, как и в нереверсивной схеме. На основании сказанного аналитическое выражение линейной части статической характеристики реверсивной схемы (см. рис. 133) будет иметь вид

вых -

Ri + Ra

где oi i.c .лс:.ие

Ri + Ra

(267)

(268)

представляет собой коэффициент усиления схемы (каскада), который в электронике не совсем удачно называют динамическим коэффициентом усиления.

Если усилитель мощности выполняется по схеме, показанной на рис. 133, то величины сопротивлений /? и для обеспечения наилучшей отдачи мощности должны быть одного и того же порядка и выражение (268) становится уже неприменимым. Найдем коэффициент усиления схемы по напряжению для этих условий, непосредственно применяя к анализу схемы выражение (264).

На основании закона Кирхгофа составим следующие уравнения: Уравнение анодной цепи лампы Л,

Уравнение сеточной цепи лампы Л,

Cg, - --lм

Уравнение анодной цепи лампы Л2,

Уравнение сеточной цепи лампы Л

г г - Uex г;

Уравнение контура анодных резисторов и нагрузки

{1а, + / ) Ra + I.Rn - и а, / ) Ra = 0.

Решая совместно эти уравнения с учетом соотношения (264), в результате получим выражение для тока нагрузки

fiUex

RhRi

Rh -f + mi

откуда искомый коэффициент усиления схемы

То же выражение будет иметь место и при применении автоматического смещения. Это происходит потому, что в балансной схеме падение напряжения на сопротивлении г остается неизменным. Нетрудно видеть, что при R gt; Rt опять приходим к выражению (268).

Для катодного повторителя с учетом выражений (260) и (268) получаем

IjRo

К - + Я . uRo

1 I i-R Ri + {[+\)Ra

Ri + Ra

Разделив числитель и знаменатель данного выражения иа [1+1, приходим к выражению

-hRa

tl + 1

Отсюда следует, что введение отрицательной обратной связи уменьшает не только коэффициент усиления, но и выходное сопротивление усилителя. Поэтому катодный повторитель часто используется как laquo;развязывающий raquo; элемент (элемент с большим входным сопротивлением и небольшим выходным) для устранения влияния изменений параметров последующего элемента иа величину выходного сигнала предыдущего.

В заключение отметим, что вид аппроксимации выбирается в зависимости от каждого конкретного случая.

В виде примера рассмотрим аппроксимацию анодных характеристик нелинейным выражением

= Л (f7 + lU), (270)

где А - параметр лампы данного типа, не указываемый в справочниках, а определяемый по статическим анодным характеристикам. Приведенное выражение является приближенным и базируется на уравнении Пуассона. Характер этой зависимости обычно в той или иной степени искажается неравномерностью температуры катода, неправильностью (несимметричностью) формы электродов, влиянием магнитного поля тока накала и др. Поэтому о возможности применения рассматриваемой аппроксимации можно судить только по сопоставлению с реальными характеристиками лампы.

Аналитическое выражение зависимости С/вых = f (Uex), которое может быть получено путем совместного решения уравнений (261), (262), (265) и (270), имеет вид

Ueux AR, [ - и х + р, (f7 , + Uex)\ 2 .

т. е. зависимость оказывается выраженной в неявной форме, что весьма неудобно с расчетной точки зрения. Однако в других случаях этот вид аппроксимации позволяет получить вполне приемлемые для расчета результаты.

9. ОСОБЕННОСТИ АНАЛИТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

Рассмотрим расчет статической характеристики fetap, = = I (Uex) нереверсивного фазочувствительного усилителя (см. рис. 138), основанный на идеализации анодных характеристик, т. е. на использовании выражения (264). Сопротивление нагрузки Ra будем полагать чисто активным.