Запорожец Издания
при возникновении нелинейных искажений на выходе усилителя появляются колебания, которые не подводились к входу. Рассмотрим причины появления нелинейных искажений из-за сеточного тока. На рис. 79, а изображена схема каскада с генератором неременного тока звуковой частоты в цени управляющей сетки. Каждый генератор обладает некоторым внутренним сопротивлением Ri. В разомкнутой электрической цени (рис. 79, б) на- 2 Входной сигнал 500ги Форма бьподно?р сигнала 500 ги iOOiu. 2< 2-я гармоника 1000гц 3-я гармонина ISOO гц 1-я гармоника 2000гц Рис. 78. Усиление электрических колебаний: а - усилитель ие вносит нелинейных искажений, б - усилитель вносит нелинейные искажения; / - основная частота 500 гц. 2 - высшие гармоники (/=3ff Рис. 79. Искажение формы сигнала из-за сеточного тока; а - схема, поясняющая физические процессы в цепи сетки лампы, б и й - схемы, поясняющие влияние сеточного тока на амплитуду подводимого сигнала; / - форма подводимого сигнала, 2 - форма сигнала иа сетке лампы пряжение на выходе генератора численно равно его э. д. с. Если к генератору подключить нагрузку iR (рис. 79, в), по цепи пойдет ток, на Ri генератора произойдет падение напряжения и напряжение на выходе уменьшится. Аналогичные явления происходят и в усилительном каскаде. В тот момент, когда на сетке положительный потенциал, возникает сеточный ток /с, который, проходя через Ri генератора, создает на нем падение напряжения, в результате чего уменьшается амплитуда положительного полупериода входного напряжения. При отрицательном потенциале на сетке сеточного тока нет и амплитуда подводимого напряжения не уменьшается. Сеточный ток нагружает источник переменного тока звуковой частоты и вызывает срезание амплитуды положительного полупериода. Второй причиной возникновения нелинейных искажений является постоянное подмагничивание сердечника выходного трансформатора. Если в анодную цепь лампы включен трансформатор, то постоянная составляющая анодного тока, про- а ходя через первичную обмотку трансформатора, создает постоянное подмагничивание сердечника. При большой величине тока наступает магнитное насыщение сердечника. В положительный полупериод сигнала анодный ток лампы увеличивается, но магнитный поток при насыщении мало изменяется и э. д. с. во вторичной обмотке трансформатора практически не индуктируется. В результате этого амплитуда положительного полупериода сигнала на выходе будет срезаться. Отрицательный полупериод сигнала воспроизводится без искажений (рис. 80). Постоянное подмагничивание сердечника может вызывать срезание амплитуды положительного полупериода сигнала, т. е. нелинейные искажения. Чтобы устранить указанные явления, увеличивают сечение сердечника трансформатора, делают воздушный зазор в сердечнике или применяют специальную схему каскада, при которой постоянное подмагничивание сердечника трансформатора сводится к минимуму. Третьей причиной возникновения нелинейных искажений является неправильный выбор режима работы каскада. Если режим выбран правильно, рабочая точка А (рис. 81, а) располагается в центре прямолинейного участка характеристики при отрицательных напряжениях на сетке. Изменение режима вызы- Рис. 80. Искажение формы сигнала при постоянном подмагничивании сердечника выходного трансформатора: форма сигнала на входе, б - форма сигнала на выходе вает перемещение рабочей точки в область верхнего или нижнего загиба характеристики, что в конечном итоге приводит к появлению нелинейных искажений (рис. 81, б). Нарушением нормального режима является также перегрузка входа или выхода. Перегрузкой входа называется явление, при котором амплитуда подводимого сигнала больше отрицательного смещения. Если на вход ламны, работающей при отрицательном смещении- 2 в, подвести сигнал с амплитудой 3 в, потенциал на управляющей сетке будет изменяться от +1 до -5 в. При ноло- Рис. 81. Графическое изображение процесса усиления: а - нормальный режим, б - искажения, вызываемые работой на криволинейных участках анодио-сеточной характеристики жительном потенциале на управляющей сетке возникает сеточный ток и, следовательно, появляются нелинейные искажения. Перегрузкой выхода называется явление, при котором сопротивление нагрузки меньше требуемой величины. С уменьшением величины Ra снижается усиление каскада и увеличивается анодное напряжение лампы. При увеличении анодного напряжения сеточная характеристика лампы перемещается влево. Рабочая точка попадает в область верхнего загиба сеточной характеристики, вызывая появление нелинейных искажений. Для оценки величины нелинейных искажений вводится понятие о коэффициенте нелинейных искажений Кг (коэффициент гармоник). Коэффициент гармоник измеряется в процентах. Допустимыми считаются искажения порядка 1-3%. Коэффициент гармоник можно определять через мощность или силу тока, но наиболее часто его выражают через действующие значения напряжений. Коэффициент гармоник равен отношению дей- 0 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
|