нагрузки одинаковыми, получим:

(1+РТд)

l+SR Ко

l+SR,

Ко =

R + VS

Ri +

RJS R, + IIS

[гл. 9 (9.38)

(9.39) (9.40) (9.41)

(9.42)

Выражение (9.40) учитывает обратную связь по току в первом каскаде, а (9.42) - тот факт, что сопротивление шунтируется выходным сопротивлением лампы Л1 со стороны катода, которое приблизительно равно 1/5 (на рис. 9.6 это не учитывалось).

Вход

Юн Л2

к 500

з-ч:

Выход

,0.01 (-

Рис. 9.29. Линейный двухкаскадиый усилитель с выходным повторителем и обратной связью по напряжению.

Вид переходной характеристики зависит от характера корней знаменателя (9.38). Легко убедиться, что апериодический режим невозможен, так как при любом рл >0 получаются комплексные корни, т. е. колебательный режим. Допуская выброс б =1-7-2%, можно сократить время нарастания примерно в 1,5-1,8 раза, но глубина обратной связи будет при этом очень

мала (1= 1,4-ь1,6), т. е. стабилизирующее действие отрицательной обратной связи фактически не будет использовано. Что

касается добротности усилителя то она, как следует из

приведенных цифр, несколько повышается.

В более общем случае - при неодинаковых постоянных времени анодных цепей (т,=#=Т2) - можно обеспечить апериодический режим при конечной глубине обратной связи [9.5]. Однако и в этом случае глубина обратной связи получается всего несколько единиц, что не обеспечивает высокой линейности и стабильности.

Физически появление выбросов при отрицательной обратной связи объясняется тем, что переходная характеристика двухкаскадного усилителя (без обратной связи) имеет нулевую крутизну начального участка, т. е. некоторое запаздывание (рис. 3.12). Вследствие этого запаздывания напряжение обратной связи поступает с выхода усилителя не одновременно со входным сигналом. Процессы в схеме развиваются в соответствии с тем, что обратной связи сначала нет и лишь потом она постепенно вступает в силу. Поэтому напряжение Ивых сначала стремится к высокому уровню А,Ивх и успевает перейти установившийся уровень Ковх раньше, чем обратная связь окажет свое сдерживающее влияние. Отсюда-появление выброса и затухающих колебаний. Если бы запаздывания не было, то уровень KoUbx достигался бы апериодически, как, например, в однокаскадном усилителе с обратной связью.

Нетрудно интерпретировать и тот факт, что в случае tфr можно избежать колебаний. Действительно, запаздывание переходной характеристики максимально при т, =Tj; при различии же постоянных времени запаздывание уменьшается и исчезает при т, = 0 или т, = 0*).

Включение корректирующего конденсатора С, (рис. 9.29) позволяет обеспечить апериодический режим при глубокой обратной связи, независимо от соотношения постоянных времени анодных цепей. Именно такая схема обычно применяется на практике.

При наличии емкости С, в выражение (9.42) вместо /?, подстав-

ляется Z =-р--k-rT. Тогда изображением коэффициента обратной связи будет:

где т, = /?,С а Р определяется выражением (9.42),

*) Аналогичные явления происходят в автоматических регуляторах при Скачкообразных возмущениях и при наличии запаздывания (инерционных звеньев) в системе. Такая аналогия отмечалась в § 5.5 как весьма общий принцип, сформулированный А. В. Михайловым [5.1].

1 + J 1+Ро/С

Отсюда получается условие коррекции

из которого можно определить необходимое значение емкости С,.

С физической стороны корректирующее действие емкости заключается в том, что в первый момент после подачи сигнала коэффициент обратной связи максимален (Pt=o- 1)> к как С, закорачивает сопротивление i?,. При столь глубокой обратной связи установившееся значение выходного напряжения должно было бы составлять

вхЦвх и должно получаться после весьма больших выбросов.

Однако в процессе формирования фронта емкость С, заряжается и величина Р падает. В результате установившееся значение напря-

жения вых возрастает до . , о v вх и переходная характеристика

стремится к этому значению, не успев совершить намечавшиеся колебания (рис. 9.30, кривая 1).

С учетом (9.47) изображение (9.45) превращается в следующее:

k* (р) = -L- J . (9.48)

Выражение (9.48) имеет ту же форму, что и в случае двухкаскадного усилителя б е з обратной .связи (9.39). Поэтому легко сравнить оба усилителя по добротности. Она оказывается одинаковой, так как, увеличивая анодные нагрузки ламп в схеме с обратной

Величина р, как правило, мала и поэтому можно приближенно записать:

(9-44)

Тогда изображение относительного коэффициента усиления при одинаковых постоянных времени анодных цепей получим из (9.38):

А* (р) =-!-- . (9.45)

Легко показать, что критический переходный процесс без выбросов имеет место при соотношении

pt +РД х.у (9.46)