приводит к выражению

4 , 2fer

4x0 Я вхо

( сСвх

(6.43)

Сопоставление формул (6.43) и (6.41) показывает, что в схеме с коррекцией среднеквадратичное напряжение дробового шума анодной цепи получается в три раза меньше, чем в схеме с и R. Хакой результат физически объясняется тем, что в области пониженных частот дробовой шум анодной цепи усиливается слабо, так как Аакорр = *о- Из рис. 6.8 видно, что характеристика Ккот (прямая Г) проходит ниже горизонтальной прямой/( о = i? = 5co,L (прямая 3) вплоть до частоты со,. Недостаток усиления анодной цепи восполняется увеличе-

нием напряжения сигнала на

Действительно, это напряжение равно /вх/о)Свх (кривая /), в то время как в некорректированном каскаде напряжение сигнала на входе равно произведению IbR (кривая <3).

Если в формуле (6.43) произвести замену со,Свх =

4§

±1

Рис. 6.9. Схема каскада с простой противошумовой коррекцией.

= l/i?, и учесть тепловой шум в сопротивлении i? то получится ранее выведенная формула (6.32).

В реальных схемах простой коррекции величина сопротивления /?, при заданном С ограничена, во-первых, допустимым падением напряжения, создаваемым сеточным током, и, во-вторых, постоянной времени CgRc- al/a- Последняя ограничена в свою очередь допустимым значением индуктивности L, зависящим от емкости С , шунтирующей анодную цепь, а также трудностями изготовления индуктивности с очень малым активным сопротивлением r в широком диапазоне частот. Приходится также заботиться о предотвращении колебаний в контуре C L. В одной из практически употребляемых схем (рис. 6.9) это подавление достигается при помощи сопротивления R, которое включается в цепь сетки следующего каскада и через конденсатор С, шунтирует анодный контур.

Рассчитаем коэффициент усиления каскада. Он имеет размерность сопротивления;

ВЫХ 7 с 7 7

(6.44)

Подставляя в эту формулу выражения сопротивлений

после преобразований получаем: SL

7 - -

Как показывает анализ (см. § 9.3), колебания в анодном контуре

ие возникают, если сопротивление /?С24- При этом условии,

г, ь

а также при достаточно малом сопротивлении модуль коэффициента усиления равен

(6.45)

17

Максимально допустимую индуктивность определяют по формуле (6.45), исходя из известной емкости Сд и заданного допустимого уменьшения усиления на выбранной граничной частоте. Затем рассчитывают катушку индуктивности, стремясь получить минимальное г во всем рабочем диапазоне частот, после чего из условия (6.38) определяют максимально допустимое сопротивление R.

Сложная противошумовая коррекция обеспечивает более полное подавление дробовых шумов анодной цепи при устранении тепловых

Рис. 6.10. Идеализированная схема усилителя со сложной противошумовой коррекцией.

шумов сеточной цепи. Идея сложной коррекции заключается в создании входной цепи, реактивное сопротивление которой сильно увеличивается не только на частотах, близких к нулю, но также в некоторой области частот в средней части рабочего диапазона.

Такой входной цепью служит фильтр Q--Cg, изображенный на рис. 6.10. Амплитудно-частотная характеристика фильтра показана сплошной кривой 2 на рис. 6.8. На частотах со = в и o) = pj, где сопротивление фильтра без потерь бесконечно велико, коэффициент усиления усилителя должен быть равен нулю. Чтобы получить неизменное по частоте общее усиление, ординаты амплитудно-частотной характеристики усилителя (кривая 2) должны иметь величину, обратную ординатам характеристики входного

или, иначе, при равенстве резонансных частот фильтра и анодного контура третьей лампы

со , =-4= = -(6-47)

Для сравнительной оценки свойств трех рассмотренных схем требуется сопоставить амплитудно-частотные характеристики их анодных цепей при одинаковом полном усилении в рабочем диапазоне частот. Можно показать, что если выбрать С0рез = 0,707(0 то на частоте (о, сопротивление передачи входного фильтра UJI равно сопротивлению передачи суммарной емкости C + Q в случае простой коррекции, т. е.

фильтра ic (Сн -f- Свх)

Выбрав усиление схемы со сложной коррекцией на частоте (о, равным усилению простой схемы, замечаем, что частотная характеристика 2 на рис. 6.8 в первом случае во всем диапазоне частот от О до (О, проходит значительно ниже характеристики /. Подробный анализ показывает, что при использовании полосы частот вплоть до (0 величина среднеквадратичного напряжения дробового шума в анодной цепи получается в 9,55 раза меньше, чем в схеме без коррекции. Если же ограничиться верхней частотой (Oj= 1,182(Врез, то шум получается минимальным и равным 1/18,75 от шума в усилителе без коррекции.

Чтобы получить формулу для коэффициента шума при сложной коррекции, достаточно заменить коэффициент 13 в формуле (6.41)

фильтра. Как видно из рис. 6.8, характеристика 2 усилителя проходит значительно ниже характеристики / усилителя с простой коррекцией. Поэтому дробовые шумы усиливаются сложной схемой значительно слабее, чем простой.

Для корректирования частотных искажений, вносимых фильтром с тремя реактивными элементами, требуются три цепи: L, и £ --С которые удобно включить в анодные цепи трех каскадов. Коэффициент усиления такой системы

St- (l-H + bBxiba J щ2 -и вx

не зависит от частоты при условии