2вых - вых + . (3.3)

нагруженный сопротивлением нагрузки Z в виде сопротивлений и 1/усйС , соединенных параллельно:

Выходное напряжение каскада равно

f/Bb.x= н = - -Ц . (3-5)

выхТи

Подставив выражения (3.3) и (3.4) в (3.5), после несложных преобразований получим формулу для коэффициента усиления каскада

К = =--Р-. (3.6)

/соСи /(йС

Знаменатель этой формулы содержит все возможные комбинации отношений элементов выходного сопротивления к элементам сопротивления нагрузки. Перепишем формулу в более удобном виде:

Полученную формулу можно упростить. Почти всегда выбирают СС , и в большинстве случаев бывает /?свых- Поэтому членами RbhsJRc Q/c обычно можно пренебречь в сравнении с единицей.

Произведения C Rg и CR являются постоянными времени анодной и сеточной цепи. Обозначив

эдс - .f/gx внутренним сопротивлением анодная и нулевая шины объединены вместе, так как переменная составляющая потенциала этих шин равна нулю. Лампу и ее анодную нагрузку в свою очередь можно заменить эквивалентным генератором (рис. 3.2, в). Согласно этой эквивалентной схеме усилитель можно рассматривать как генератор с эдс K Ug и внутренним выходным сопротивлением

g 3 2] РАВОТА КАСКАДА С ЕМКОСТНОЙ СВЯЗЬЮ 67

формулу (3.7) перепишем в виде, удобном для запоминания и расчетов:

----, (3.8)

Модуль и аргумент вектора коэффициента усиления К таковы: К==-=Ф===, 3.9)

f 1 \

- ( (ЙТд--1

==arctg--p=arctg( a)T j. (3.10)

Если частота входного напряжения достаточно мала, то сопротивление конденсатора Q велико и сравнимо с величиной сопротивления R, Область частот, где сопротивление l/coC сравнимо с сопротивлением R, называется областью низших частот. В этой области /?вц< 1/й)С и выходное сопротивление каскада определяется сопротивлением конденсатора Q. Сопротивление входной емкости в этой области частот очень велико, т. е. 1/а)С /в и сот< 1. Поэтому для области низших частот эквивалентную схему можно упростить и привести к виду рис. 3.2, г, а в формуле (3.8) можно пренебречь

членом (оТд!

К= \ . (3.11)

На некоторой низшей граничной частоте ю выходное сопротивление однокаскадного усилителя IjjaC равно по величине сопротивлению нагрузки Rl отсюда а) = 1/т. На этой частоте

н = Й; (3.12)

Я, = - = 0,707/Г : ф = + 45 (3.13)

При повышении частоты сопротивление конденсатора уменьшается. В области средних частот, где 1/а)С</?, а RaxUC сопротивление нагрузки Z значительно больше выходного сопротивления Zgjjjj и каскад пра.ктически не нагружен. Этой области частот соответствуют эквивалентная схема рис. 3.2, д и формула

так как в этом случае о)т <:1 и 1;cut,<1. 3*

При дальнейшем повышении частоты сопротивление входной емкости уменьшается и становится сравнимым с выходным сопротивлением. Для этого случая эквивалентная схема имеет вид рис. 3.2, е, а коэффициент усиления

1 +/ т

(З.Н)

На некоторой высшей граничной частоте сОц в однокаскад-ном усилителе сопротивление нагрузки l/ycoQ равно по величине

/о раЗ/сет

от Ч а

Ж Р\

Рис. 3,3. Частотные характеристики каскада. Рассчитаны для конкретных параметров.

выходному сопротивлению усилителя R, отсюда С0в=1/Тд. На этой частоте

14-/

(3.15) (3.16)

Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики каскада, рассчитанные для конкретных параметров, изображены на рис. 3.3. На рисунке отмечены частоты й) и сОд и показано, что относитель-

ный коэффициент усиления к--- на этих частотах равен 0,707, а фазовые сдвиги фд=--45, ф = - 45°. В окрестностях средней частоты диапазона а) = 1 /Ктусиление кл\, а фазовый сдвиг ф 0.