Страница:Радио всем 1929 г. №22.djvu/13

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


Следствием амплитудных искажений является изменение тембра звука, которое часто бывает настолько сильным, что делает передачу совершенно неудовлетворительной. Эти искажения вызываются появлением гармоник, которые тем больше усиливаются, чем сильнее искажена форма кривой по сравнению с обычной синусоидой.

Для уяснения этого обстоятельства попробуем разложить на гармоники получившуюся кривую тока. Если мы сложим какую-нибудь синусоиду о ее третьей гармоникой в разных фазах (рис. 4), то мы увидим, что кривая а походит на получившуюся у нас кривую анодного тока при больших амплитудах (рис. 3). Правда, сходство это не слишком велико, но дальнейшее приближение может быть получено за счет наложения высших гармоник (5, 7, 9 и т. д.). Если мы разложим нашу кривую в действительности, то мы увидим, что результаты разложения вполне подтверждают наши предположения (таблица II). Мы видим, что главную роль у нас играет третья гармоника и что высшие гармоники выявлены значительно меньше.

Таблица II.

Микро, работа на середине характеристики, сеточными токами пренебрегаем. eg = 16V.

№ гармоники

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Отпосит. величина в %% от первой I

100

0

п|о

2

0

0,8

0

0,4

0

Мы разобрали случай работы на середине характеристики. Возможна также работа на нижнем загибе характеристики. На практике этот случай встречается очень часто и поэтому имеет большой практический интерес.

При работе на нижнем загибе у нас искажается только нижняя часть кривой анодного тока. Действительно, построив кривую анодного тока (рис. 5), мы видим, что у нас срезаются нижние части кривой. Форма кривой будет опять- таки искажена, однако в этом случае

Рис. 4

главную роль будет играть уже вторая гармоника. В самом деле, построив сумму синусоиды о ее второй гармоникой (рис. 6), мы увидим, что кривая случая б сходна по форме о вашей кривой анодного тока (рис. 5) при больших амплитудах сеточного напряжения. Дальнейшее приближение опять-таки может быть достигнуто путем наложения высших гармоник (3, 4, 5 и т. д.). Произведенное

разложение (таблица III) показывает правильность наших утверждений.

Т а б л п ц а III.

Микро, работа и а ишкием загибе характеристики. !0 = 1 • 15mA, cg = 8V. Сеточными токами пренебрегаем.

№ гармоники

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Относит, величина в ®/«®/о от первой 1

100

26

3

2

1

0,7 0,5

о,3

0,25

0,2

Таким образом можно сказать, что при работе на одном из загибов характеристики у нас выделяется особенно сильно вторая гармоника; при работе на середине характеристики, но большими амплитудами, мы получим ярко выраженную третью гармонику. В том и в другом случае у пае будут сильные искажения передачи.

До сих пор мы говорили о прохождении по нелинейным характеристикам исключительно синусоиды. В действительности с простыми синусоидами дело приходится иметь очень редко. Реальные звуки имеют обычно очень сложную форму (рис. 7). При этом вся разобранная нами картина усложняется, но принципиально вое происходит так же, как и в случае синусоидальных колебаний, так как любое сложное колебание можно разложить на определенное число гармонических синусоидальных колебаний.

Разложение кривых на гармоники дает такой способ определения искажений. Именно, разложив кривую тока на гармоники до прохождения через какой-нибудь прибор и после прохождения через него, мы можем сравнить относительную величину гармоники. Если в процентном отношении величина их не изменилась, то мы можем констатировать отсутствие искажений. Если же у нас изменилась относительная величина гармоник или появились новые гармошки, то мы будем иметь искаженную передачу. При этом способе определения, искажения разделяются на две группы—искаж'ния 1 рода, когда у нас изменяется лишь соотношение между величинами гармоник, и

искажения 2 рода, когда появляются новые гармоники. С этой точки зрения все частотные искажения являются искажениями 1 рода, а все амплитудные искажения относятся ко второму роду.

Из всего сказанного выше можно вывести следующее заключение: так как искажения (амплитудные) получаются при работе ламп на нелинейных участках их характеристик, то для того, чтобы избежать этих искажений, необходимо работать исключительно на прямолинейных участках характеристик. В действительности нам сильно помогает то обстоятельство, что благодаря включенной в анод нагрузке, в виде ли сопротивления, или в виде трансформатора-, лампа всегда работает на некоторой более пологой динамической характеристике. Последняя же, как известно, обладает прямолинейной, частью, захватывающей больший участок сеточных напряжений. Сверх того и загибы у нее выражены значительно слабее.

Как меру для выпрямления характеристик можно также посоветовать старое и испытанное средство—повышение анодного напряжения и одновременно отрицательный потенциал на сс-тку *.

Вторая мера—включение ламп по пуш- пуллпой схеме. Математический анализ показывает, что в зтом случае искажения, обусловленные четными гармониками, пропадают. Искажения же от нечетных гармоник остаются. Используя обе лампы на нижнем загибе характеристики, мы можем значительно увеличить мощность, не увеличивая искажений, обусловленных нечетными гармониками.

Радикальное средство—замена одних ламп другими, имеющими более длинную прямолинеГную честь характеристики, к сожалению почти невозможна ввиду крайней редкости на рынке подходящих

/Arvwl/'Vv

Рис. 7

типов. Однако этот путь надо все-таки признать самым правильным. Будем надеяться, что в недалеком будущем полу- мощные лампы для оконечного усиления все-таки появятся на рынке и не будут стоить слишком дорого.

1 Задавать отрицательный потенциал на сетку необходимо для того, чтобы избежать сеточных токов. Дело в том, что характеристика сеточного тока тоже представляет собий кривую линию, и в обычных условиях работы мы работаем на ннжнем загибе этой характеристики, чом обусловливается возникновение четных гармоник.

651