CC BY
12
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО
ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА Том 86 1958 г,
КОРРЕКЦИЯ ИСКАЖЕНИЙ ВЕРШИН ИМПУЛЬСОВ В УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДАХ С НЕЗАБЛОКИРОВАННЫМ КАТОДНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ПРИ ПИТАНИИ ЭКРАНИРУЮЩЕЙ СЕТКИ ОТ АНОДНОГО ФИЛЬТРА
И. А. СУСЛОВ
(Представлено научным семинаром радиотехнического факультета)
Питание экранирующей сетки от анодного фильтра позволяет упростить схему усилительного каскада, так как отпадает необходимость ставить гасящее сопротивление и блокирующий конденсатор в цепи экранирующей сетки. Расчет коррекции низких частот для такой схемы был описан в литературе [1]. Отмечалось, что недостатком схемы является зависимость условий коррекции от параметров лампы. Дальнейшее упрощение получается, если исключить конденсатор в цепи катода или заменить его небольшим конденсатором для коррекции в
У.
Рис. 1
области высоких частот. Это дает в каждом каскаде экономию на два конденсатора, габариты которых (особенно катодного) при усилении импульсов достаточно большой продолжительности могут быть
значительными.
Получим формулы для расчета коррекции низких частот в такой схеме (рис. 1). Для этого запишем выражения для анодного и
105
экранного токов, считая, что Яа < и проницаемость лампы £>«1.
4 - 5 \и, - (4 + Л) я* ^э (4 г /;,) (гф -г ад, (1) 4 = \С\ - {¡а -г 4) - л>,(4 г 4)А»,.)!.
Здесь Ъф = -------^Ф — - ? а Оэ и соответственно гтрони-
1 ( > С^
цаемоеть экранирующей сетки и крутизна экранного тока. Решая систему уравнений (1), найдем
} _ _ _ АУ* ____
Рэ Рэ
Г - ^
*Я -
1 + 2ф
где = 5 и \*-э — ■
и 9
Переменное напряжение на аноде относительно общего провода будет ¿/2 = /д + (/а + Л) 2*ф и коэффициент усиления от сетки к аноду
1> _ ¿/., _____ , 0,
Н--^—^к-т-^ф
Коэффициент усиления на средних частотах при этом оказывает ся равным
К.
1 + _к,
коэффициент частотных искажений
___" V 5 ^
, Яа
"а
К° > Ь -1- I 4- _\ '
I н-а .1
(з;
Ь'Н' V
106
Аналогичная формула для обычного каскада, имеющего конденсаторы С* и Ск в цепях экранирующей сетки и катода, будет
>+-м. ■ «• \
м = ТД1 ' " Кф\ (4
■ . 1 - Яа
/ШН--
Я,
ф 1
Здесь Кф1 и = СфХ Яа— параметры равноценной (в смысле искажений) схемы сС^и Сэ, Эта схема будет, очевидно, тождественной со схемой рис. 1, если
1+4е-)-1- =—да
Яфх } ха\ та \ 5 Яф Г Яа . 1 __ 1 . I . К 0 , Яд \
Яфх та1 ТЛ ^ 5 р. ^ Яф )' ^
Вычитая (6) из (5), получим
•а\
Ко"
(7)
Деля (5) на (б), находим
( 1 К0
Р м _ п - у ^ У (8)
5 /?а
Формулы (7) и (8) показывают, что при Л"0>!ъ коррекция, как и в случае, когда нет конденсатора в цепи катода [1], невозможна. Экспериментальная проверка показывает, что при этом вместо подъема вершины импульса включение анодного фильтра приводит к спаду* тем большему, чем меньше Сф.
Если конденсатор' Сф включен между экранирующей сеткой и катодом (рис. 2), то для определения анодного и экранного токов имеем соотношения
4 = ^ [ и\ 0а + Л) Як А (Га + ¡г) + ,
Л=5Ии1»(/в+/2)/?«-^ (1а-\-^{Яф + Як)}, (9>
(¡а • /,)(/?* ' Яф).
Из уравнений (9) можно найти /а и /3 = /а+
М®
Рис. 2
1
У ^Ф
Н-.9 Щ '
] шС^
{^Э /
Коэффициент усиления от сетки к аноду при этом будет
К-
1д
и.
Яа(Я* + ^ + -
1 " **
/шС^) ' 5 у'^О, _
/?,.-+/?*+. ' (1 ' /?,+ -8*- кф ]шСф \ 11,,
Отсюда при получаем, что коэффициент усиления на сред-
них частотах равен К0 т. е. что действие противосвязи в дан-
ной схеме полностью компенсируется положительной обратной связью (рис. 2).
Коэффициент частотных искажений для неполной схемы каскада (без переходной цепочки) можно теперь представить в виде
М
Яа + Яф'—-> +___5
Формула (10) будет тождественной с (4) при
/ 1 I Як \. 1
тш = ~а\ 1 +
.+5, С«)
«*> «41-л. (")
' Л« а
, Ь+1 . Як , 1 I гг
где - - ---- И---
Из (11) и (12) видно, что коррекции осуществима, если
1
К
о
[Ъ Яф
Вытекающая из формул. (7), (8), (11) и (12) зависимость условий коррекции от параметров ламп, по-видимому, не может быть препятствием для использования рассматриваемых схем. Дело в том, что влияние этих параметров ослаблено благодаря самой структуре указан-
иых формул, которые содержат-—= —) (где прибли-
К с,
зительно пропорционально 5) и включают также члены вида
и а, обычно в несколько раз меньшие по сравнению с рядом стоящими единицами. Кроме того, это влияние ослаблено благодаря наличию противосвязей по постоянному току, стабилизирующих режим лампы. Глубину обратной связи можно определить следующим образом. Из формулы (3) коэффициент усиления по постоянному току (при ю->0) будет
К = К — —____ ^Яа
1 ^ „ ^ ^ „ 1<Ф
(13)
1С 9
Ггри отсутствии обратных связей этот коэффициент был бы равен
(14)
Сравнивая (13) и (14), находим," что глубина обратной связи по постоянному току в схемах рис. 1 и 2 будет
1 + * Р = 1 -и + Яфв
Например, для каскада на лампе 6Ж4 при #к = 0,16 ком и Яф— = 12 ком 1 7, т. е. изменения постоянных составляющих то-
ков 1а и /д ослабляются в 7 раз.
При расчете коррекции низких частот по приведенным здесь формулам сначала находится Яф по известным (или выбранным) напряжениям источника анодного питания (Еа) и экранирующей сетки
Т . </,
{Е3). Затем находятся — - - и определяется постоянная вре-
Яф1
где Т период следования импульсов, а
мени =
Л— искажения скорректированного импульса (рис. 3). По формулам
(7) или (11) находим далее та и потом определяем Сф — —• Полуда
ченнын результат округляется до ближайшего большего значения стандартной емкости и вычисляются новые значения постоянных ха и тЛ1. Наконец, из условия коррекции = х^. находим постоянную вре-
х
мени и, выбрав С ¡г, определяем Яд =—/г_ .
С гт
и
Рис. 3
чая
Использование более простых формул [3], справедливых для слу-—приводит к менее экономному решению (большие зна-
чения постоянной времени 110
Для проверки полученных формул был рассчитан и собран трех-каскадный усилитель по схеме рис. 1. Этот усилитель без искажений воспроизводил прямоугольные симметричные импульсы с частотой
следования ——— — 25 гц, на пропускание которых был рассчитан. При этом не потребовалось никакой предварительной регулировки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Л у р ь е О. Б. Усилители видеочастоты, Изд. ,Сов. радио", 1955.
2. Крейцер В. Л. Видеоусилители, Изд. »Сов. радио*, 1952.
3. Степанов Д. В. Импульсные усилители, Госэнергоиздат, 1954.
