Страница:Радиолюбитель 1929 г. №05.djvu/23

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


нитью, должно быть при любых амплитудах напряжения, подаваемого па сетку, одинаково. Иначе будет меняться величина внешней нагрузки, предыдущей лампы 4), а следовательно, и коэфи- циент усиления предыдущего каскада, что в свою очередь внесет искажения в форму кривой усиливаемого напряжения.

Когда сетка лампы получает положительный потенциал по отношению к нити, то между нитью и сеткой появляется электронный ток (так наз. ток сетки). Иными словами, сопротивление между сеткой и нитью, которое до появления тока сетки практически было равно бесконечности, делается равным некоторой конечной величине. А это, как мы только что видели, вносит искажения в работу усилителя. Отсюда вытекает следующее правило: лампу в качестве усилителя низкой частоты можно использовать лишь в отрицательной части ее характеристики, т.-е. в той области, где отсутствует ток сетки.

Суммируя сказанное, мы приходим к выводу, что в усилительном режиме можно использовать лампу лишь в очень ограниченных пределах, а именно—в пределах той части прямолинейного участка. характеристики, которая лежит слева от оси ординат, (т.-е. в отрицательной области). Так, например, лампу Микро при аподпом напряжении в 30 вольт, можно использовать в пределах Eg = — 2 до Eg = 0.

Лампу УТ15 при анодном напряжении в 320 вольт в пределах Eg =—20 вольт до Eg=0. Лампу УТ1 при Еа=240 вольт- в этих же примерно пределах. Если мы на сетку лампы Микро будем подавать переменное напряжение больше 1—1,5 вольт, то лампа неминуемо будет вносить искажения. На сетку же лампы УТ15 мы можем подавать напряжение величиной до 10—15 вольт, не боясь искажений. Усилительные лампы выгодно так конструировать, чтобы большая часть прямолинейного участка характеристики лежала слева от оси абцисс. А это достигается при большой проницаемости лампы. Для примера сравним характеристики двух ламп—М250 и Б2Ь0. Оба типа ламп имеют одинаковые нити и одинаковой величины аноды. Разница лишь в форме сеток. У лампы М250 редкая сетка, следовательно, большая проницаемость (D = 10%). У лампы Б250, наоборот — проницаемость малая (D — 1,2%). Характеристика лампы М250 при Еа = 2.200 в лежнгг в значительной своей части в отрицательной области; а характеристика лампы Б250 при большем анодном напряжении лежит целиком справа от оси ординат. Ясно, что лампа Б250 мало пригодна для целей усиления низкой частоты.

В усилителях первые каскады обычно резко отличаются от последнего каскада. Задача первых каскадов — по возможности увеличить амплитуды подаваемого на сетку лампы напряжения. Поэтому они называются усилителями напряжения. Последний же каскад имеет целт ю подать достаточную мощность на громкоговоритель, или в сеть, если он питает не один, а много громкоговорителей. Поэтому он носит название усилителя мощности.

«I Входное сопротивленпе лампы гакого-лнбо искала усиления является частью сопротввлс-

нвя впошпоа анодной иагрувки для предыдущего каскада.

Качество усилителя напряжения определяется, с одной стороны, неискажен- ностью передачи, а с другой стороны — величиной коэфициеита усиления па-

Бк»

пряжения, который равен j, г , т.-е.

отношению напряжения на выходе усилителя к напряжению на входе. Утот коэфициспт для каждого каскада не может быть выше усилительной постоянной лампы К0). А величина К равна обратной величине проницаемости D. Так, папример, коэфициент усиления одного каскада усилителя с лампой Мп- кро не может быть больше 12—13; с лам- пой УТ1—пе больше 4; с лампой УТ15— не больше 8—9; а с лампой ПТ19 — не больше 25 (см. рисунки). Отсюда видно, что в первых ступенях усиления, там, где требуется усилить напряжение и оно невелико (меньше 1—2 в), цело сообразно брать лампы с малой проницаемостью и, следовательно, с большей усилительной постоянной. Однако, здесь есть некоторые неудобства. Лампа с малой проницаемостью требует повышенного анодного (напряжения. Так, например, лампа ПТ19 при 80 в на аноде навряд лн может быть использована, ибо вся прямолинейная часть ее характеристики лежит при этом в правой части. Другое неудобство заключается в том, что лампа с малой проницаемостью имеет большое внутреннее сопротивление (лампа ПТ19 имеет Ri= 1.00.000 омов); следовательно, сопротивление внешней нагрузки должно быть также очепь велико. Для ПТ19 не меньше 300 —400 тыс. омов. Если мы им!еем усилитель па сопротивлениях или даже на дросоелях, — это требование выполнить сравнительно легко. В случае же усилителя на трансформаторах — это осуществить очень трудно °). Поэтому ставить лампы ПТ19 или УТ16 в усилителях на трансформаторах но рекомендуется. Даже лампа Микро имеет слишком большое внутреннее сопротивление (Hi = 30.000) для обычных междуламповых трансформаторов, имеющихся на рынке. Из предыдущих рас- суждений также ясно, что лампа УТ1 мало пригодна для усиления напряжения; опа специально предназначена для последнего каскада усиления, т.-е. для усиления мощности. Величина полезной мощности, которую можно снять с лампы при ее работе в усилнтельпом режиме, прямо пропорциональна добротности лампы (G) и квадрату напряжения, подаваемого на сетку лампы. Мы видели выше, что на сетку как УТ1, так и УТ15 можно подать, не внося искажений, напряжение порядка. 10—15 вольт. Поэтому, с этой точки зрения лампы равноценны. Одпако, добротность лампы УТ1

G = S-= °’65 • 103 = 2,6 . 10-3-5HL , D 0,25 ’ вольт2

а добротность УТ15

G = ]>5 • Ю-3 12 . ю-д патт 0,12 вольт2

т.-е. почта в 5 раз больше; следовательно, с лампы УТ15 можно спять в 5 раз большую мощность, чем с УТ1. Сумми-

®1 при усилителях па трансформаторах ко- эфпциепт успленяи может бить Dume, благодаря повышающему действию трансформатора.

®) Подробппо об этом см. в нищем журпале в статье „О междуламповых трансформаторах'*— „1>Л“ M.Y, 1, 2, 8. За 191» г. *

руя сказанное, мы делаем такой вывод, лампа, предназначенная для усилителя мощности, должна иметь по возможности большую добротность н большая часть характеристики ее должна лежать слева от оси ординат.

б. Лампа как усилитель высокой частоты

В усилителе высокой частоты лампа также не должна вносит» искажений в форму кривой напряжения, подаваемого на сетку лампы. Поэтому и здесь можно работать лишь на прямолинейном участке характеристики лампы, находящемся олева от оси ординат. В усилителях на сопротивлениях или дросселях коэфициент усиления в значительной степени зависит от внутренней емкости лампы. Во время работы усилителя емкость лампы последующего каскада шунтирует внешнюю нагрузку предыдущего каскада. На высоких частотах это шунтирующее действие настолько велико, что усилитель не только не усиливает, но даже может ослаблять напряжение. 'Bait, например, коэфициент усиления усилителя высокой частоты на сопротивлениях с лампой Микро при длине волны в

2.000 метров вряд ли может быть больше трех; а при 500 м мы уже никакого усиления не получим; при волне ниже 500 м наша схема будет ослаблять. В усилителях высокой частоты лучше работают лампы с большой крутизной и с большой проницаемостью. Отсюда ясно, что такие лампы, как, например, ПТ 19 или УТ16, имеющие большое внутреннее сопротивление, малую крутизну и проницаемость, никуда не годятся в усилительных схемах высокой частоты.

Рис. 3.

В силу изложенных затруднелий, усилители высокой частоты па дросселях и сопротивлениях применяются сравнительно редко. Обычно в качестве анодной нагрузки ставят настроенный контур (в цепи анода или в цепи сетки пли в обеих цепях). При наличии нескольких каскадов усиления с настроенным- ми контурами необходимо, как известно, для избежания обратной связи нейтрализовать усилитель. Причиной обратной связи является емкость между анодом и сеткой лампы. Нейтрализация заключается в подборе конденсатора соответствующей емкости, действующего в обратном направлении п парализующего таким образом вредное влияние емкости лампы. Нейтрализовать несколько каскадов — дело довольпо кропотливое. Если мы хотим, чтобы при замене ка-

РААИОАЮБИТЕЛЬ М 5

185