Страница:Радиолюбитель 1927 г. №04.djvu/16

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


л 130 МНИМ———————— РДДИОЛЮ БИТЕЛЬ —1927 а

О.

Усиление низкой частоты на сопротивл ениях

Л. Б. Слепян

НАСТОЯЩАЯ статья должна послужить теоретическим вступлением к описанию приемников о усилением пилкой частоты на сопротивлениях. Этот способ усиления поддается сравнительно простому теоретическому исследованию. При этом практика вполне подтверждает теоретические выводы, так что усилители па сопротивлениях можно строить,'целиком основываясь на предварительных простых расчетах и соображениях. Поэтому мы считаем желательным более подробно рассмотреть теорию усиления па сопротивлениях. Такой детальный анализ должен, кроме того, показать, как вообще следует подходить к более глубокому изучению усилительного действия лампы.

Основные вопросы

Нельзя оценить усилитель, сказав, что он хорош или плох, не имея более или менее точного ответа па два основных вопроса:

1)во сколько раз усиливает дап- п а я у с п л и т е л ь п а я с т у п е п ь и 2) насколько усиление хорошо по качеству, т.-е. не вносит и ска ж е- н и й. Для того, чтобы ответить ва эти вопросы, необходимо учесть как свойства усилительной лампы, так и явления в цепи ее сетки и анода.

Коэфициент усиления ламп

В рис. 1 дана схема одной ступени усиления с анодным сопротивлением. К сетке первой лампы подводится некоторое переменное напряжение еъ имеющее звуковую частоту. Очевидно, роль усилительной лампы, точнее первой ступени усиления, заключается в том, чтобы па сетку следующей лампы действовало некоторое большее напряжение Cjj. При этом изменения с2 должны возможно точнее повторят!, изменения е,.

Первое действие лампы во всякой усилительной ступени заключается в том, что переменное напряжение,'приложеппое к сетке, вызывает увеличеппое переменное напряжение, действующее на анод. Отношение соответствующих изменений в анодной цепи лампы и на ее сетке пазывается коэфнциен- том усиления лампы. Он зависит от внутренних свойств лампы, формы и расположения ее электродой и т. п. Так, например, для ламп „Микро" этот коэфициент усиления равен приблизительно 10, для лам Р5— около 9, для типа УТ1-около 5 и т. д.

Следовательно, если к сетке первой лампы приложено переменное напряжение еу = 1 вольту, то при микролампе в анодной цепи как бы получается действие внутреннего вапряжения Е = 10 вольт. Это еще не значит, что и на сетку второй лампы будут действовать 10 вольт. Дело в том, что анод- пая цепь лампы не только дает некоторое повышенное напряжение, но часть его она также и поглотит, так как сама обладает некоторым внутренним сопротивлением, па преодоление которого требуется известное напряжение.

Предлагаем вниманию питателен статью известною специалиста по радиоприему треста слабых токов инж. .1. Б. Слепли а об усилителях низкои частоты на сопротивлениях, которые приобрели для любителей новый интерес в связи с работами Арденне, о которых говорится в тексте.

Значение внутреннего сопротивления ламп

Происходящее явление очень легко па- глядно представить совершенно такой же схемой, какая получается нри работе некоторого элемента или батареи на впошпео сопротивление. Па рис. 2 слеза показана цепь, составленная из батареи, дающей эдс (электродвижущую силу) Е и внешнего сопротивления В. Сила тока в этой цепи определяется не только величиной Е и В, по также и внутренним сопротивлением батареи, ко-, тороо иногда может быть относительно велико. Следовательио, для рассматриваемой Е

цепи ? =

В

-, где г—внутреннее сопротивление батареи. Полная эдс батареи распределяется между этими двумя сопротивлениями и на сопротивление В придется не вся эдс Е, а только соответствующая часть иапря-

Hi

жепня, равная гВ <= Е -- .

Точно так же н для лампы (см. рис. 2 справа). Действующая в анодной цепи эдс Е (переменная) вызывает соответствующий Е

ток t =—р-д, а напряжение, приходящееся R

на В, будет равпо.Е- г д • Например,если

внутреппее сопротивление лампы будет г = = 25.000 омов, a R = 75.000 омов, то на это последнее из 10 вольт придется 7,5 в. Если бы В = 25.000- омов, то разиость потенциалов для него была 5 вольт; наоборот, если оно велико, папрпмер, В = 1 мегому, то па нем было бы почти полное напряжение Е. Следовательно, для получеппяпавпош- нсм с о п р о т и в л е п и п /иаиболь- шегопапряжепия, вадоего брать в о з м о ж п о большим сравнительно с внутренним сопротивлением ламп ы.

Приведенные расчеты, одпако, не вполне точны для ламны. Дело в том, что внутреннее сопротивление анодной цени лампы по есть постоянная величина, а зависит от приложенного к ней постоянного аподпого напряжения. Если анодная батарея г в рис. 1)

Рис. 2. Распределение напряжении.

дает, например, 80 вольт, то на аиодо лампы будет благодаря сопротивлению Л значительно меньшое напряжение, а имеипо: допустим, что постоянный ток в анодной цепи будет ранен V, миллиампера ('/зоои амп) и сопротивление В = 80.000 омов; в таком случае на сопротивлении В будет разность потенциалов 40 вольт(0()!)()Х 80.000 j , которая пойдет иа преодоление В. Па аиодо останется всего лишь 40 нольт. Следовательно, рабочая характеристика для лампы будет соответствовать во 80, а 40 вольтам.

Но в этом случав начальная точка ра/юты лампы придется уже не па прямолияейвоА части характеристики, а в нижней ее части (рис 3), па „нижнем колене". Здесь сопротивление лампы значительно вышо 25.000омов и равпо приблизительно 40.000 омов.

Таким образом, увеличивая сопротивление Ву мы увеличиваем приходящуюся на него часть аподпого напряжения; но так как при этом происходит также и увеличение внутреннего сопротивления лампы, то выигрыш получается небольшой и усиление возрастает лишь немного. Для улучшения действия можно одновременно с увеличением R повышать анодное напряжение, что позвоРис. 3. Характеристика микролампы при 80 V и 40 V на аноде.

ляет оставаться еще в пределах прямолинейной части характеристики с малым внутренним сопротивлением.

Указанные соображения приводят к даи- ным, которые применялись и применяются еще и сейчас в усилителях иизкой частоты ыа сопротивлениях, особенно для целей трансляции. Анодное сопротивление В берется порядка 60—180.000 омов, а напряжение повышается до 120—160 вольт. При этом через аподные сопротивления проходят токи в

1—2 миллиампера. Обычные графитовые сопротивления плохо выдерживают такие нагрузки и быстро портятся. Поэтому в практике применяются проволочные сопротивления из никелиновой или мангаииповой проволоки. Делать их больше 80.000 омов затруднительно и дорого. Точно так же неудобно особенно повышать анодное напряжение. Поэтому усиление иа одну ступень получается порядка 5—7.

Источники искажений

Рассмотрим теперь, карой результат получается в отношении качества усиления, т.-'е. отсутстпня искажений. Можно принять, что усиление внутри самой лампы происходи! без всяких искажений, т.-е., что Е в точиостя воспроизводит изменения Это обусловлено опять-таки свойствами лампы--тем, что токи и колебания в ной получаются за счет движений электронов, обладающих ничтожной инерцией.

Но напряжение, получающееся па сопротивлении By должпо быть сообщено сетке второй лампы. Остановимся поэтому на paw частей, соединяющих обе лампы. Прежде всего отметим, что напряжение следует всегда представлять, как разпость потенциалов между двумя точками. В данном случае мы имеем в виду напряжение иа сопротивлении В (см. рис. 1) между точками а и Оно должно быть перодаио иа точки a, »V как напряжение между сеткой и нитью второй лампы. Точки !> н Ьх соединяются меж,о собой через батареи *)-

•) Коли сопротшмепис батарей велико (идпрвкор, Ч' хн.х батарей), то параллельно и и ирмьодатсл ct*»ut* большую емкость и 1--J микрофарады н дано 0o»»ci* [блокировка батарей). Это лпатитильпо умеиьшлет ~'* ИрОТННлОШЮ .4.111 ocpoueuuux токов г