Страница:Радиолюбитель 1928 г. №05.djvu/25

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


нои анодном папряжоппп п напряжении накала. Подобные характеристики для од по ft ire немецких ламп продета плены крнпыми на рис. 2. Эти характеристики, конечно, не тождественны с характеристикой рис. 1, а япллются лиши некоторой аналогией. II но количеству входящих в пнх величин, и по их зависимости они значительно сложнее. По все же, по входя в об‘ясненио физических процессов, только имея оти характеристики, можпо изучить ряд свойств электронной лампы. Так, например, сразу можно заметить, что силы аподных токов (I) при одинаковом напряжении па сетке ед значительно разнятся друг от друга при различном аподпом напряжении (Еа). ларактеристпки,представленные на рис. 2, и. сят название статических характеристик, они сняты при отсутствии нагрузок (папр., сопротивления) в анодной цепи лампы, т.-е. представляют собою показания миллиамперметра, включенного между анодом и плюсом анодной батареи при различном напряжении на сетке лампы, кале ото показано па рис. 3. (слева).

Рис- 3. Слева—схема для снятия статической, справа—то же для снятия динамической характеристики.

Заметим, что при таком включении напряжение на аподе Ев (т.-е. между анодом и нитью) равно напряжению анодной батареи, Еа (если пренебречь сопротивлением миллиамперметра): Ев — Еа.

В действительной схеме усилителя низкой частоты „на сопротивлениях" в анод- вую цепь включается еще омическое сопротивление (см. рис. 3 справа).

Пусть при отсутствии сигнала через лампу проходит постоянный ток /0. Этот ток, проходя по сопротивлению R, вызовет в нем некоторое падение напряжения. Батарея Ео, таким образом, должна будет уравновесить не только падение напряжения в лампе Еао, по и падение напряжения на сопротивлении, равное /,,Х и должна будет поэтому равняться E0=Eao + JR.

Значит, когда в анодной цепи включено сопротивление R, то напрпнение на еноде лампы Еао не будет равно напряжению батареи Ео, Сбудет меньшим на величину

т.-е. Еао — Ео 10 R.

Как видно из характеристик, представленных на рис. 2, при одинаковых напряжениях сетки сила аиодного тока будет тем меньше, чем меньшее напряжение подается на апод лампы. Значит, сила тока, протекающего через лампу при наличии К будет меньшей, ибо в этом случае на анод приходится меньшее напряжение.

В усилителях низкой частоты между сеткой и нитью лампы! действует переменное напряжение, которые вызывают соответствующие изменения анодного тока, а следовательно и аиодного напряжения. Как ясно из предыдущего, эти изменения тока надо искать не по статическим характеристикам, снятым при отсутствии нагрузки (сопротивления) в ано.ной цепи, а по характеристикам, носящим название рабочих или динамических и которые будут соответствовать уменьшению анодного напряжения в каждый данный момент. Одна такая характеристик;! для случаи величины анодной батареи Ео = 150 вольт и сопротивления

в аподпой цепи Ra = 3,1 мегома показана боле 1 пологой кривой па том же рис. 2.

Запомним, что форма динамической характеристики зависит как от величины включенного в анод сопротивления, так и формы соответствующих участков статических характеристик.

Рабо I а усилительной лампы заключается в том, что к ее сетке подводится переменное напряжение, благодаря чему в ai одной цепи появляется переменный ток. Для того, чтобы лампа не иЛажтла усиливаемых ею сигналов, необходимо, чтобы существовала пропорциональность между напряжением на сетке и анодным током, иными словами, динамическая характеристика должна быть прямолинейной. Как видно из рис. 2, динамическая характеристика состоит из различных участков. Середина—прямолинейна, а крайние уч'.стки—криволинейны.

Уподобление электронной лампы

генератору переменного тока

Ламповые характеристики показывают, что сила анодного тока зависит от напряжения на сетке и аноде лампы (напряжение на аноде, а не напряжения анодной батареи, что при включенном в анодную цепь сопротивлении не одно и тоже). В усилителях мы заинтересованы в получении наибольшего переменного напряжения на внешнем сопротивлении анодной . цепи при наименьшем переменном напряжении между сетк-й и нитью этой же лампы. При даппом сопротивлении и анодной батарее для пас имеет значение только зависимость между напряжением па сетке и током анода, т.-е. та именно зависимость, которая выражается динамической характеристикой. Схема работы одного каскада усилителя такова:

Между питью и сеткой приложен источник переменной электро-движущей силы

(это переменное напряжение, обычпо, подводится к сетке от предыдущего каскада усилителя низкой частоты или от дет( кторной лампы). Под воздействием этой переменной эдс в аиодпой цепи лампы протекает перемениый^ток 1а. В таком виде работу усилителя является чрезвычайно

Рис. 4. Зависимость силы тока от напряжения в цепи нагруженного генератора.

удобным привести (уподобить) к схеме

г. нератора переменного тока, дабы к нему можпо было применить обычные Формулы электротехники. То, что было выше сказано о дниамической характеристике,4 показывает, что такая замена усилителя эквивалентной схемой генератора вполне возможна. Действительно, если бы мы имели генератор переменного тока, в цепи которого включено омическое сопротивление R(l (рис. 4), то сила тока, протекающего через это сопротивление, выразилась бы формулой

где / — амплитуда силы тока е — амплитуда эдс

R{ — внутреннее сопротивление генератора

Е1( — внешнее сопротивление.

Изменяя величину эдс, мы получим некоторую зависимость между этой эдс и

силой тока, графически представленную на рис. 4 и которая представляет собой характеристику. Так как процесс работы усилителя точно так же состоит в изменении аподного тока в соответствии с изменением потенциала сетки, то совершенно очевидно, что усилитель можно привести к схеме, подобной схеме pw-. 4 и рассматривать лампу как генератор переменного тока. Между схемой генератора, представленной па* рис. 4, и ламповым генератором имеются отличия. Первое от.шчис выясняется непосредственно из сравнения характеристики рис. 4 с динамической характеристикой. В то время, как на рис. 4 характеристика представляет прямую ливню, динамическая характеристика на некоторых участках искривлена. Это возможно ирп том условии, если сопротивления, на которые

/?/ ft а

Рис. 5. Эквивалентные схемы работы лампы.

работает генератор, непостоянны, если они изменяются с изменением амплитуды эдс. Так как внешнее сопротивление, вклю- ченпое в цепь апода лампы, постоянно, то надо принять, что внутреннее сопротивление лампы-генератора (назовем его R,) является величиной переменной. Затем, у нас пет никаких оснований утверждать, что эдс лампы-генератора равна переменному напряжению, подводимому к сетке Наоборот, мы можем утверждать, что эдс лампы-генератора должна быть больше s,r ибо в противном случае лампа не обладала бы усилительной способностью. Ведь процесс’ усиления в том и состоит, что небольшие измепешш потенциала сетки вызывают увеличенные изменешгя потенциала анода. И, действительно, можпо совершенно строго математически доказать, что эдс лампы-генератора должна быть в некоторое определенное число раз, назовем его /к г), больше переменного напряжения на сетке и, следовательно, равняется i*eg Таким образом, эквивалентная схема лампы-генератора принимает следующий вид (рис. 5).

Схемы рис. 5 совершенно эквивалентны — иногда удобнее пользоваться одной, иногда другой. По левой схеме лампа превращена в генератор и с ним последовательно соединены внутреннее и внешнее сопротивления. По npai ой схеме лампа представлена своим внутренним, сопротивлением, последовательно с которым включен источник переменной эдс це.д и внешнее сопротивление Rn. Анодная батарея не показана, так как сопротивление анодной батареи ничтожно мало сравнительно с Ra и R,. Исходя из представленной здесь схемы и предполагая, что внутреннее сопротивление лампы /(/остается постоянным, т.-е. ограничиваясь прямолинейным участком динамической характеристики (при усилительном режиме, чтобы не появились искажения, работа должна производиться только на этом участке, как было указано выше), мы можем выразить переменную слагающую анодного тока на основании иро:того закон i Ома следующей формулой.

>1 Величин! коэфициситл ,и UtlUlKOr 01 КОИ-

струкцпи лампы.

171