Запорожец  Издания 

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 99 100 101 102 103

появляется возможность повысить граничную частоту эффективно усиливаемых колебаний сравнительно с обычной схемой. Кроме того, в большинстве случаев можно избежать нейтродинирования, что несколько упрощает конструкцию и налаживание линейного усилителя.

В случае применения в усилителе с общей сеткой тетродов и пентодов наличие еще одной сетки, заземленной по высокой частоте, также улучшает развязку. Этим объясняется тот факт, что лампы, предназначенные для работы на сравнительно низких частотах, хорошо работают в схеме с заземленной сеткой на коротких волнах даже при параллельном соединении. Благодаря вышеперечисленным достоинствам схема усилителя с заземленной сеткой часто находит применение в оконечных каскадах вещательных коротковолновых передатчиков, где используются лампы больших размеров со значительными междуэлектродными емкостями.

Хорошая линейность усилителя с общей сеткой объясняется тем, что в его схеме автоматически, без специальных мер, осуществляется отрицательная обратная связь по току (так как ток нагрузки проходит через цепь входа в направлении, обратном возбуждающему току). Величина обратной связи 6 дб; примерно на столько же падает уровень побочных излучений.

В случае применения в усилителях с заземленной сеткой тетродов и особенно пентодов (у которых динамическое внутреннее сопротивление значительно больше, а проницаемость значительно меньше, чем у триодов), оказывается, что коэффициент вносимых каскадом искажений очень мало зависит от выбора рабочей точки на статической анодно-сеточной характеристике и определяется только ее кривизной. Это позволяет сделать ток покоя раз в 10 меньше, чем в обычной схеме, так что расход мощности по анодной цепи и нагревание анода в паузах почти отсутствует. В результате оказывается возможным получить большую полезную мощность и к. п. д. с той же лампой при малом коэффициенте искажений (за счет отрицательной обратной связи по току).

Усилитель с заземленной сеткой требует существенно большей мощности возбуждения, чем такой же усилитель с заземленным катодом. Мощность возбуждения, рассеиваемая сеткой, т. е. обращаемая в итоге в тепловую энергию, одинакова для схем с заземленной сеткой и заземленным катодом. Вся дополнительно требуемая мощность возбуждения передается в нагрузку.

Входное сопротивление усилителя с заземленной сеткой невелико (порядка десятков или сотен ом), что должно быть учтено при выборе связи с предыдущим каскадом.

Знание входного сопротивления и требуемой мощности возбуждения совершенно необходимо при конструировании

2©0



усилителя с заземленной сеткой, но в справочных материалах эти данные обычно не приводятся. Тем ие менее величины эти легко определить расчетным путем.

Для определения входного сопротивления и мощности возбуждения рассмотрим эквивалентную схему усилителя с заземленной сеткой (рис. 144).

На рис. 144,а дана упрощенная схема такого усилителя, на рис. 144, б-его эквивалентная схема. Здесь Г-1-генератор колебаний высокой частоты (предоконечный каскад), 1-его внутреннее сопротивление, Ех-напряжение ВЧ, вырабатываемое генератором Г-1, - сопротивление,

имитирующее потери на управляющей сетке (мощность, рассеиваемая на этом сопротивлении, равна мощности, необходимой для «раскачки» обычного усилителя с заземленным катодом), Г-2-генератор колебаний ВЧ (оконечный каскад), /?2-его внут- Упрощенная схема уси. реннее сопротивление, £2-на- лителя с заземленной сеткой и его пряжение ВЧ, вырабатывае- эквивалентные схемы мое этим генератором, /?„- сопротивление нагрузки.

На рис. 144, в изображена еще более упрощенная эквивалентная схема. В этой схеме /„-ток через нагрузку, 1 - ток в цепи сетки. Остальные обозначения те же. Из последней схемы ясно, что оба генератора, Г-1 и Г-2, соединены последовательно и работают на общую нагрузку /?„ - Общее напряжение Е на сопротивлении нагрузки равно сумме напряжений Ех и Е2. Таким образом, избыточная сравнительно с обычной схемой усилителя мощность возбуждения не пропадает, а передается в выходной контур. Это повышает общий к.п.д. передатчика.

Выясним, как находится входное сопротивление каскада с заземленной сеткой и какая доля мощности возбуждения присутствует в нагрузке. Ток через нагрузку /„ (не путать с анодным током!) находится по следующей формуле:


Р -мощность, отдаваемая усилителем; /н - эффективное значение тока высокой частоты через нагрузку;



Ei - эффективное значение напряжения ВЧ на нагрузке.

Так как оба генератора и сопротивление нагрузки соединены последовательно, через них протекает одинаковый ток /„ . Мощность, поступающая в сопротивление нагрузки из генератора Г-1, равна:

Но генератор Г-1 отдает часть энергии также и на эквивалентное сопротивление цепи сетки R. Через генератор Г-1 протекает суммарный ток /н+/с- Отсюда входное сопротивление каскада определится по формуле:

Требуемая мощность возбуждения находится по формуле:

B036 = ft(/H+/c).

Поскольку /„ значительно больще 4, основная часть мощности возбудителя присутствует в нагрузке.

Рассмотрим на примере, как определяются входное сопротивление и другие характеристики каскада с заземленной сеткой. Возьмем усилитель с такими данными: подводимая мощность 360 вт, отдаваемая мощность 240 вт, напряжение анода 1500 в, напряжение смещения 80 в, амплитудное значение напряжения возбуждения 165 в, мощность, рассеиваемая на управляющей сетке, 1 вт. Эти данные могут быть найдены в таблицах рекомендуемых режимов ламп. Чтобы найти входное сопротивление и другие данные для усилителя с заземленной сеткой, поступаем следующим образом. Определим минимальное напряжение на аноде лампы из условия, чтобы оно не было меньще тройного пикового положительного напряжения на управляющей сетке.

£амин = 3£смакс= (fMC--c) 3= (165-80) 3250 в.

Амплитуда высокочастотного напряжения на сопротивлении нагрузки при полной «раскачке» составит:

t;„=£a-.MHH= 1500-250=1250 в.

Находим эффективное значение напряжения ВЧ:

£,= „-0,707=1250-0,707=880 в.

Ток высокой частоты через нагрузку составляет:

/„= =?i= 0,273 fl.

Находим эффективное значение напряжения возбуждения:



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 99 100 101 102 103