анодного тока

= (2.3)

Величину отрезка и на оси анодных потенциалов нетрудно определить из рисунка:

Отрезок 1лИ(. изображает здесь положительное приращение анодного потенциала, необходимое для компенсации действия отрицательного потенциала сетки и. Потенциал сетки отрицателен, поэтому знак перед членом [ли следует изменить:

= f -a4f .--. (2.4)

Подставляя (2.4) в (2.3), получим

и определим величину анодного тока

1а~ . (2.5)

Учитывая, что потенциал сетки слагается из потенциала смещения и входного сигнала, подставим (2.1) в (2.5):

Ri + Ru

Выделим переменную и постоянную составляющие тока

~~liГRГ~RJ¥Ra~~

Здесь,постоянная составляющая

представляет собой начальный ток лампы или ток покоя. Когда Us = 0, анодный ток i -аа- Переменная составляющая анодного тока

-- (2.8)

зависит от входного сигнала.

Теперь нетрудно определить потенциал анода, подставляя в формулу (2.2) найденное значение тока (2.5). Получается:

Переменная составляющая потенциала анода зависит от входного сигнала

Знак минус показывает, что при увеличении потенциала сетки анодный потенциал уменьшается вследствие увеличения падения напряжения на сопротивлении анодной нагрузки - усилитель изменяет знак сигнала .

Из выражения (2.10) можно найти коэффициент усиления простейшего усилителя:

Совокупность постоянных составляющих потенциалов управляющей сетки £4d, экранной сетки t/ , анода U и токов экранной сетки 4, и анода f пентода характеризует режим покоя лампы или начальный режим, который полностью определяется начальной рабочей точкой (О на рис. 2.3). Работа усилителя при изменяющемся входном напряжении характеризуется рабочей точкой, которая в системе координат (Ид) на семействе анодных характеристик описывает текущую, динамическую зависимость ( а). Траекторией рабочей точки в том случае, когда анодная нагрузка представляет собой простое омическое сопротивление, является сама линия нагрузки-уравнение (2.2).

Постоянные составляющие потенциалов и анодного тока редко определяют по формулам, так как величина сильно зависит от тока гд. Идеализация характеристик пентода вообще затруднена, так как ток зависит также от потенциала экранирующей сетки Ид. По этим причинам режим покоя лампы определяют непосредственно по семейству анодных характеристик лампы. После того как режим покоя выбран или, как иначе говорят, выбрана начальная рабочая точка лампы, определяют параметры лампы [л, и S в этой начальной точке. Если лампа работает в одном из режимов, указанных в справочнике, то параметры можно взять прямо из справочника.

Переменные составляющие потенциалов и токов обычно определяют по формулам (2.8) и (2.10), а коэффициент усиления - по формуле (2.11).

В справочниках приведены среднестатистические номинальные характеристики и параметры ламп данного типа. Параметры отдельных экземпляров ламп могут отличаться от номинальных на ±25-г~ 30%. Это обстоятельство всегда следует учитывать в процессе проектирования усилителя.

Мощность постоянных и переменных составляющих. Амплитуду переменного напряжения на сетке ограничим настолько, чтобы

колебания не выходили за пределы той области характеристик, где их можно еще считать линейными, и рассчитаем составляющие мощности.

в отсутствие сигнала, когда амплитудное значение Uax> на аноде лампы и в сопротивлении выделяются мощности Р = = laoan Ла=аоа> суммз которых равна МОЩНОСТИ, отбирземой от источника питания:

Р = / F - Р

После подачи входного сигнала появляются переменные составляю-

щие анодного тока и потенциала с амплитудами l4

Рис. 2.4. К расчету составляющих мощности.

распределение мощностей изменяется. В анодной нагрузке дополнительно выделяется мощность переменных составляющих*)

Ра~ = -lma\-mai которая ня рис. 2.4 отображзется площадью заштрихованного треугольника. Поскольку мощность Р остается неизменной, происходит уменьшение мощности, рассеиваемой на аноде лампы; теперь

Р = Р -Р

*) Под мощностью переменных составляющих понимается средняя за период мощность, обусловленная переменными составляющими тока и напряжения.