§ 4-6. Графы тттвыж и транзисторных схеи

Линеаризованные характеристики электронной лампы без учета Сили при отсутствии) сеточного тока для схемы с заземленным (общим) катодом выражаются уравнением

1а - SUg -1 - А и SU, -1-1 и а, (4-33)

,д2 S крутизна; Ri - - внутреннее сопротивление; и - статический

коэффициент усиления лампы.

Это уравнение определяет усилительные свойства лампы без учета внешних параметров, к числу которых, в частности, могут быть отнесены междуэлектродные емкости, индуктивности вводов и т. п. Входом лампы (рис. 4-16, а) является сеточная цепь, а выходом - анодная, поэтому уравнение (4-33) соответствует уравнению (4-22) в системе Кпараметров, причем

-~~ Yа, иQ . и.

Входная проводимость и проводимость обратной передачи, а также соответствующее уравнение (4-21) при принятой нами идеализации отсутствует (511 = == 0), а граф рис. 4-9, г в соответствии с уравнением (4-33) приобретает вид рис. 4-16,6.

Для схемы с заземленной (общей) сеткой (рис. 4-16, в) Ui = ~-Ug, Ii = - Ui = и а -\- и и поэтому уравнения схемы в системе У-параметров (4-22) и (4-21), согласно (4-33), имеют вид

Рис. 4-16. Схемы вк,чючения лампы п соответствующие графы в системе К-иараметров: а, б-с общим катодом; в, г - с общей сеткой; д,е - с общим анодом.

=/ - Sf/, + 1 f/ =(s 1-1) Ui -f i Ui,

h = -Ia==[S-];\Ui-l,Ui.

(4-34)

Граф, построенный по этим уравнениям, имеет вид рис. 4-16, г.

Схема с заземленным анодом (катодный повторитель) помимо (4-33) описывается уравнениями /.. = - / , Ug = Ui - Ui, Uа = 9, поэтому одно из уравнений в системе У-параметров имеет вид

1а - - SUg - -Ua--- SUi 1 (S - ~ ] Ui. (4-36)

Второе уравнение, как и для схемы с заземленным катодом отсутствует. Схема и граф катодного повторителя (без нагрузки) показаны на рис. 4-16,5, е.

Помимо параметров лампы схема усилителя определяется и другими факторами. Учет их ведет к изменению величин К-пара-метров. Так, например, можно считать, что в схему катодного повторителя (рис. 4-16,5) органически входит катодное сопротивление (как внутренний параметр) в отличие от нагрузки

Рис. 4-17. Ламповые схемы и их графы в системе К-па-раметров: а, б-катодный повторитель; в, г - усилитель (с учетом междуэлектродных емкостей); д, е - трансформаторный усилитель с общей сеткой.

Zh, которую следует считать внешней по отношению к катодному повторителю (рис. 4-17, а). В этом случае наличие Як, через которое течет лишь часть тока 1ч, ведет к изменению собственной полной проводимости узла Ui и величины ветви U<i-h - графа рис. 4-16, е на величину lIRs, в то время, как включение 2н. через которое течет весь ток /а, дает дополнительное уравнение и - - ZJi, на графе появляется новая ветвь /а - С/ , при наличии которой узел и=ц перестает быть источником (рис. 4-17,(5).

/ 1 1

Выбрав путь Р SZa и учитывая петлю Lja = - Z I S - f- 4 ]:,.

Отрицательный знак в правой части обусловлен выбранным n:inpi лепием тока / .

найдем передачу (коэффициент усиления) катодного повторителя

Г ТЛ !, . , i , 1 \ 1,1,1

Принцип суперпозиции позволяет производить наложение схем (и соответствующих им графов), имеющих одинаковую структуру- При этом соответствующие параметры суммируются. Так, например, для учета междуэлектродных емкостей в схеме усилителя рис. 4-16, а, представленного системой У-параметров, можно наложить на нее схему рис. 4-14, ж, описываемую той же системой параметров. Полагая Уа = /шС.к, Yt, = jwCag, Ус = ]шСак после наложения этих схем и их графов (рис. 4-14,3, 4-16,6) получим схему рис. 4-17, е и граф рис. 4-17, г, где показаны также ветви нагрузки Zh, учитываемые так же, как в предыдущем случае (рис. 4-17, а, б). Нетрудно найти коэффициент усиления напряжения и входную проводимость

i 93-> т -

Ui 1 ~ 1 2

1+Zh (Caii + Cag)

-вх = = Рп + тгг;; = h (Cg. + C,g) -

(S-/wCag) ZJ<i>Csg

+Zn +J (Сак + Cag)

В некоторых случаях удобно воспользоваться правилами каскадного соединения четырехполюсников. Для иллюстрации найдем коэ1ффициент передачи схемы с заземленной сеткой (рис. 4-16, в), нагруженной реальным трансформатором (рис. 4-15, а). Результирующая схема представлена на рис. 4-17,5. Согласно рис. 4-11, а-г, соединения соответствующих графов рис. 4-16, г и 4-15, в совместимы. Параметры результирующего графа (рис. 4-17, е) можно найти по формулам 4-29) - (4-32):

у с I 1 \ Ri] Ri

и т. д.

Граф рис. 4-17, е по форме подобен графу рис. 4-17, г, поэтому передачи графов вычисляются аналогично.

Рассмотрим графы транзисторов и соответствующих усилителей. Аналогом электронной лампы с общим катодом (рис. 4-16, а) является транзистор с общим эмиттером (рис. 4-18, а). Однако в отличие от лампы транзистор точнее соответствует усилителю тока, чем усилителю напряжения, поэтому для построения его квивалентной схемы чаще всего используются системы Z- или