Космонавтика  Электронные усилители 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 [ 97 ] 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

более общий вид:

ад = /, , (9.8)

где время спада учитывает все постоянные времени (см. (3.85)).

Так же как и т, время спада в целом должно быть сделано как можно больше, несмотря на применение коррекции. В тех случаях, когда необходимая величина блокирующей емкости С оказывается чрезмерно большой, следует либо применить постороннее смещение (пожертвовав стабилизацией режима), либо оставить сопротивление не зашунтированным. Работа каскада без блокирующей емкости Q рассмотрена в § 9.4, посвященном искажениям фронта.

В многокаскадных усилителях коррекцию вершины обычно осуществляют в каждом отдельном каскаде. Однако в принципе можно осуществить ее в одном последнем каскаде или перекорректировать один из промежуточных каскадов с тем, чтобы спад в последующих каскадах привел к коррекции усилителя в целом.

Все предшествующие выводы делались для каскадов на пентодах, которые на практике чаще всего применяются в импульсных усилителях. Если усилитель строится на триодах, то нужно учитывать их внутреннее сопротивление, которым для пентодов мы пренебрегали. Анализ показывает, что условия коррекции (9.2) или (9.8) переходят в следующие:

Сф/?. = г. (9.9а)

C,Ra-t..- (9.96)

Для улучшения частотных характеристик в области низших частот используется та же схема (рис. 9.1). Считая источником искажений только переходную цепочку, получим частотную характеристику каскада, подставляя оператор усо вместо р в выражение (9.2а). Приближенное выражение граничной частоты для корректированного каскада имеет вид

Юн =-77=====. (9.10)

t.Va + 4a + l

Поскольку 1/Тр есть угловая граничная частота некорректированного каскада, можем записать:

Например, при аф = 3 получается выигрыш в граничной частоте в F22i5 4,7 раза, что видно и из рис. 9.5, на котором частотные характеристики для корректированного каскада показаны вместе с характеристиками каскада без коррекции.



Не вдаваясь в подробности анализа, отметим, что при перекоррекции подъем амплитудно-частотной характеристики в области низших частот, видный на том же рисунке, растет.


40°-го-

СОГа

Рис. 9.5. Частотные характеристики каскада с анодным фильтром: о) амплитудно-частотные, б) фазо-частотные.

fi,=Q5H

Коррекция обратной связью. Рассмотрим схему двухкаскадного

усилителя на рис. 9.6, в котором цепь обратной связи состоит из емкости С и делителя /?, - сопротивление одновременно обеспечивает автоматическое смещение на сетку лампы Л1.

Предположим, что усиление без обратной связи Л =100, а постоянная времени = 2 мсек. Влиянием цепочки -на спад вершины для простоты пренебрегаем. Если усиливаемый импульс имеет длитель-

Рис. 9.6. Двухкаскадиый усилитель с обратной связью по напряжению.

ность = 200 мксек, то относительный спад вершины без обратной связи 6 = 0,1 (10%).



§9.1]

Рассмотрим сначала влияние отрицательной обратной связи, когда емкость С настолько велика, что ее влиянием на переходный процесс в течение длительности импульса можно пренебречь.

Замедленный спад вершины импульса при отрицательной обратной связи приписывают увеличению постоянной времени в \-\-К выше в § 5.2. С точки зрения общего прин-обратная связь обеспечивает не-

раз, что мы делали ципа коррекции отрицательная обходимое изменение анодного потенциала Ид, после начального скачка (рис. 9.7) с постоянной времени т*=т(1 +ЛоРо)-Это изменение объясняется тем, что повышение потенциала вызывает уменьшение напряжения Ивых= ДИда и, следовательно, потенциала Kki (через делитель -/?j). Таким образом, коррекция с помощью отрицательной обратной связи может уменьшить, но не может устранить линейный спад *), так как изменения ДИд, обусловлены изменением выходного напряжения Иных-

Проиллюстрируем влияние отрицательной обратной связи в

связи

Рис. 9.7. Временные диаграммы при усилении прямоугольного импульса в схеме рис. 9.6.

схеме на рис. 9.6. Для того чтобы спад вершины уменьшился в 10 рази составил 1%, нужно сделать 1= 10. Однако при этом усиление упадет также в 10 раз, и для его восстановления нужно увеличить анодные нагрузки ламп в Vl0 = 3,2 раза. Дальнейший

расчет дает /С, = 1000, = 0,009 и (так какр --

/?,=55 ком.

Ri + RzJ

того чтобы обратная связь была отрицательной, постоянная времени обратной связи roc = C(R-\-R) должна быть много больше постоянной времени т* = 1 + /Ср J= 20 мсек. Пусть Too = 200 мсек, тогда Ci%!4 мкф. Такая большая емкость нежелательна с точки зрения ее габаритов и передачи фронтов и является одним из недостатков отрицательной обратной связи как метода коррекции.

Следует также иметь в виду, что уменьшение спада вершины за счет искусственного увеличения времени спада сопровождается удлинением выброса, хотя величина последнего и получается меньше.

*) Для сравнения на рис. 9.7 пунктирной линией показан спад потен цнала С/д, в отсутствие обратной связи.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 [ 97 ] 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139