Главная >  Элементарная теория 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

(1-25)

7 R

напряжения Zm, Z02, можно пайтп соотношение 11=--- = -=, обесиечива-

Zh Jah

ющее максимальный коэффициент полезного действия анодной цепи т] при заданном коэффициенте деления напряжения р, который с учетом (1-16) и (1-17), равен

о 7q

Для имеем

Полагая {driJdn) - 0, найдем оптимальное значение n = nonj.

\ /опт

На основании (1-23), выражая Яаз1Яо через с помощью (1-25), а (Яп1Яо) - с помощью (1-27), получим

Для максимального значения к. п. д., учитывая (1-26), (1-27) и (1-28), найдем

iV% i-p

Выходное сопротивление усилителя, измеряемое между внешними зажимами (точками присоединения нагрузки Zh), согласно рис. 1-5, в, равно

(33 Zp) (Zqi -j- Z i) у . /1 чfi

~7 -L 7 Д, 7 4-7 as+Zo- (1-30)

as + 0 + 01 +02

Это сопротивление можно представить как отношение напряжения на внешних зажимах к току внешнего измерительного генератора, подключенного к этим зажимам. Поскольку внешние зажимы и зажимы напряжения Uo цепи р относятся к разным диагоналям сбалансированного моста, напряжение на внешних зажимах от измерительного генератора не влияет на напряжение цепи р. Следовательно, и выходное сопротивление не зависит от обратной связи.

При рассмотрении схем, представленных на рис. 1-5, а, б, в, было установлено влияние обратной связи на выходное сопротивление. Аналогичное влияние обратная связь оказывает и на входное сопротивление усилителя, если учесть входное сопротивление сеточной цепи первой лампы. Так, например, при неизменном токе во входной цепи схемы (рис. 1-5, а) напряжение на сетке первой лампы и, соответственно, на выходе усилителя будет неизменным, однако при наличии обратной связи входное напряжение должно быть увеличено в (1-К) раз. Соответственно входное сопротивление возрастает в (1-К) раз. Если в этой же схеме (рис. 1-5, а) точку соединения Zqi и Z02 подключить к сетке первой лампы, а нижний конец вторичной обмотки входного трансформатора заземлить и возбуждать усилитель от гене-



ратора тока, то при неизменном напряжении па входе и, соответственно, на выходе усилителя при введении обратной связи ток увеличится, входное сопротивление уменьшится в (1 -К) раз.

Практически в этом случае трансформатор во входной цепи можно исключить. Вместо генератора тока можно использовать генератор напряжения, имеющий достаточно большое внутреннее сопротивление, преобразовав его в эквивалентный генератор тока. При этом следует учесть, что внутреннее сопротивление генератора шунтирует Jнижнee плечо Z02 делителя обратной связи.

В схемах (рис. 1-5) благодаря нечетному числу каскадов имеет место поворот фазы выходного напряжения относительно входного на величину т., вследствие чего обратная связь О.) jj является отрицательной. При четном числе каскадов эти схемы оказываются непригодными. В ряде случаев нежелательно иметь на входе усилителя трансформатор по конструктивным соображениям и из-за вредного влияния паразитной емкости на землю вторичной обмотки, ни один из концов которой в этих схемах не заземлен. В схемах, представленных на рис. 1-5, б и б, помимо этого, ни один из концов сопротивления нагрузки Zu не имеет потенциала земли, что в большинстве случаев требует применения трансформатора на выходе. Для устранения этих недостатков применяется катодная обратная связь, при которой

напряжение обратной связи может подаваться в катодную цепь первой лампы, а также сниматься с сопротивления в катодной цепи оконечной лампы. Схемы отрицательной обратной связи этого вида, являющиеся аналогами рассмотренных схем (рис. 1-5), приведены на рис. 1-6, G, б и б для двух- и трехкаскадного усилителя. При расчете делителей р следует иметь в виду, что сопротивление Z02 в схеме, представленной на рис. 1-6, а, шунтировано входным сопротивлением первой лампы со стороны катода, равным приблизительно \ S, где крутизна лампы, а в остальных схемах (рис. 1-6, б и б), кроме того, ~ выходным сопротивлением оконечной лампы со стороны катода. Этого можно избежать, если анодные сопротивления и катоды всех ламп не заземлять, а соединить с катодом оконечной лампы.


Рис. 1-6. Уси.читсли с одной катодной цепью отрицательной обратной связи {а, б) и с двумя цепями - катодной и сеточной (в).



в ряде случаев используется многоканальная обратная связь Дополнительные каналы этой связи могут использоваться для улучшения характеристик oтдeJШHыx каскадов. Так, например, схема, изображенная на рис. 1-7, а, отличается от схемы, приведенной на рис. 1-5, а, наличием сопротивления Zq в катодной цепи оконечной лампы. Это сопротивление создает местную обратную связь по току для последнего каскада и улучшает его характеристики. В другом случае (рис. 1-7, б) отрицательная обратная связь образуется за счет сопротивления сетка - анод оконечной лампы Zj,£.3. Это сопротивление может быть специально введено

для улучшения характеристик оконечного каскада или образуется за счет емкости сетка-анод (например, при использовании мощного триода).

В некоторых случаях искажения усилителя имеют место в основном в оконечном каскаде уси-ления мопщости, а предварительные каскады, работающие в линейном режиме, не дают искажений и помех. Это позволяет охватить последние местной положительной обратной связью с не лью повышения общего коэффициента усиления. Весь усилитель может быть охвачен отрицательной обратной связью, устраняющей искажения оконечного каскада, а также искажения первых каскадов, усиленные за счет положительной обратной связи. Таким образом, подавление искажений може- быть достигнуто в сущности бе-потери усиления. Однако предельно возможная полоса частот, е которой может быть осуществлена отрицательная обратная связь, сужается, поскольку положительная обратная связь уменьшает полосу пропускания первых каскадов.

Пример такого построения приведен на рис. 1-7, в, где положительная обратная связь первых двух каскадов осуществлена за счет общего катодного сопротивления Z, а отрицательная за счет сопротивления Zo в катодной цепи оконечной лампы.


Рис. 1-7. Усилители с допо.чнитель-ными каналами местной отрицательной катодной (а), сеточной (б) и положительной катодной (в) ооратной связи, образованной соответственно сопротивлениями Zq, Zn-g и Zk-

Строго говоря, в любом многокаскадном усилителе имеет место ычого-канальная обратная связь за счет влияния паразитных связей, мечдуэлегг-родных емкостей ламп и т. п. В большинстве случаев этими связи ли можко пренебречь.



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