Рассмотрим условия получения максимальной мощности переменных составляющих. Для этого выразим ее следуюашм образом:

р ~Ln п

или, используя формулу (2.8), напишем: Р.

Э ( V-Jт вх

(2.12)

(2.13)

При заданной амплитуде входного напряжения для получения максимальной мощности со- ц, противление нагрузки необходимо сделать равным сопротивлению источника. Действительно, при R= полученное выражение имеет максимум. При этом условии достигается максимальная мощность на выходе при заданной, фиксированной ве-

личине (7

Более важно определить условие получения максимально возможной мощности Р при заданной начальной мощности рассеяния на аноде Р. . Будем увеличивать сопротив- ление вращая линию нагрузки вокруг точки (У. При этом потребуется увеличивать напряжение а также амплитуду /7 вх, чтобы полно- е стью использовать область

характеристик, ограниченную Р <- З-- Временная диаграмма уси- ией на рис. 2.4 и

характеристикой и = 0. Из треугольника аЬс имеем уравнения

2тя а мин макс> а макс

откуда

/ = аа - ° -амии < t

(2.14)

где числитель дроби заменен одной буквой U. Подставим значение в формулу (2.12):

- = 4(2J - (2.15)

Дифференцированием по находим, что максимальная мощность получается при условии R = 2R-.

Временные диаграммы. Постоянные и переменные составляющие показаны на временной диаграмме рис. 2.5, где изображены временные зависимости потенциалов и, и тока для случая синусоидального входного напряжения. Эти диаграммы удобны для наглядного изучения формы потенциалов и токов.

§ 2.2. Работа анодной цепи со сложной нагрузкой

В практических схемах усилителей анодная нагрузка почти всегда представляет собой сложную цепь, содержащую как активные, так и реактивные сопротивления. Поэтому очень часто сопротивления

Рис. 2.6. Динамические линии нагрузки: а) Ra~.<Ra= )а~>а=-

анодной нагрузки постоянному и переменному току оказываются различными, а фазы переменных составляющих потенциалов анода, сетки и анодного тока не совпадают во времени.

Динамическая линия нагрузки. Пусть емкость конденсатора (рис. 2.6, а) настолько велика, что сопротивление его в рабочем дна-

пазоне частот можно считать равным нулю. В этом случае сопротивления /?д и /? оказываются соединенными параллельно. Следовательно, сопротивление анодной нагрузки переменному току

получается меньше сопротивления постоянному току Ra= - Ra> поэтому динамическая линия нагрузки MN для переменных составляющих наклонена под большим углом. Линия ЖА является траекторией рабочей точки (Ид). Если в анодную цепь включен трансформатор с сопротивлением нагрузки R, то в диапазоне достаточно

высоких частот имеем /?a- = rj-}-i?a=. Сопротивление анодной

нагрузки постоянному току в этом случае может быть очень малым, оно равно сопротивлению r первичной обмотки трансформатора. Динамическая линия нагрузки MN наклонена под меньшим углом, чем линия Ra=.

Переменные составляющие при комплексной нагрузке. До сих

пор мы рассматривали переменные составляющие в предположении.

а/ б)

Рис. 2.7. Траектории рабочей точки при комплексной нагрузке емкостного характера:

О) входное иапряженне в виде импульса, б) входное напряжение синусоидальное.

ЧТО сопротивление анодной нагрузки чисто активное. На практике, однако, нередки и важны случаи, когда в сопротивлении нагрузки содержится реактивная составляющая, чаще всего емкостная. При