кривые / соответствуют рассмотренной коррекции (рис. 6-4), Предполагая, что остальные виды коррекции обеспечат на 2 дб более глубокую обратную связь, полупрямые , /, IV на рис. 6-5, а в области более низких частот (до плопшдки) расположены выше полупрямой / на эту величину.

Характеристика , проходяптая через точки cdah (рис. 6-5, а), получена путем простого укорочения протяженности горизонтальной площадки исходной характеристики /. Строго говоря, этот вид коррекции не отвечает требованию абсолютной устойчивости, так как соответствуюптая фазовая характеристика рис. 6-5, б в области частот до площадки da лежит над уровнем 180°. Однако это превышение невелико, и, если учесть, что практически будет выбран достаточный запас устойчивости по фазе и что допустимое значение фазы превышается в основном в области, где есть запас по усилению, можно предполагать, что такой вид коррекции окажется в ряде случаев приемлемым.

Характеристика IV получена путем продления площадки характеристики в область более высоких частот Такое продление не дает полезного эффекта, так как соответствующая фазовая характеристика (рис. 6-5, б) практически совпадает с кривой в области частот до площадки, где значение фазы наиболее существенно.

Наилучший эффект дает характеристика /, проходя!цая через точки cegh, полученная путем замены горизонтальной площадки площадкой с небольшим наклоном. В этом случае фазовый сдвиг в необходимой области частот (ниже точки е) лежит практически в пределах 180°, благодаря чему принятый выше выигрыш в глубине обратной связи (2 дб) обеспечивается без понижения запаса устойчивости по фазе.

Рассмотрение этих характеристик (рис. 6-5) позволяет сделать вывод о том, что нет необходимости строго выдерживать форму характеристики усиления в области перехода к асимптоте, показанную на рис. 6-4, а. В частности, допустимо некоторое сокра-пщние протяженности площадки или закругление ее углов в точках d и g, а некоторый наклон площадки (4 - 6 дбокт) даже полезен для устойчивости. С учетом этих возможностей требования к корректирующим цепям снижаются, и поэтому они должны быть приняты во внимание при практическом проектировании.

§ 6-3. Влияние ламп и чиола каскадов усилителя

При рассмотрении трехкаскадного усилителя (рис. 6-2) асимптотическое усиление первого каскада было определено как произведение крутизны лампы на сопротивление емкости анодной цепи

Участок af (рис. 6-5, а), лежащий над асимптотой, может быть получен путем введения индуктивности, образующей антирезонанспый контур с паразитной емкостью,

Подобно этому для второго каскада

1г- 8

(6-20)

Если лампы усилителя одинаковы, а монтаж его идеален, то емкость анодной цепи представляет собой сумму выходной и входной емкостей лампы данного типа

CaCgUVCaU. (6-21)

Из формул (6-19) и (6-20) видно, что асимптотическое усиление возрастает с увеличением отношения крутизны лампы 5 к емкости С , поэтому величина S/C получила название коэффициент качества лампы [1]. Этот параметр поэтому часто вместо него вводят понятие частоты коэффициента качества

имеет размерность частоты,

(6-22)

(6-23)

Рис. 6-6. Реальная характеристика усилителя и предельная асимптотическая (пунктирная прямая).

Ш (6-19) и (6-20) видно, что на частоте (u или коэффициент асимптотического усиления обращается в единицу, что соответствует нулевому усилению в логарифмическом масштабе. С этой точки зрения fi может быть названа предельной частотой области усиления.

Асимптотическая характеристика, определяемая только лампами, имеет крутизну, равную их числу, т. е, п условных единиц (или 6п дб/окт), и пересекает линию нулевого усиления в точке ft- При идентичных лампах частота может быть найдена из формулы (6-23). Если лампы различны, то, полагая произведение Дха, Кы,

, Кпа равным единице, нетрудно найти, что

На рис. 6-6 Асимптотическа я

эта асимптота показана пунктирной линией, характеристика реального усилителя проходит ниже асимптоты ламп и имеет ту же крутизну, если цепи усилителя не включают RC или LC - звеньев, ослабляющих высокие частоты. В усилителе рис. 6-2 влияние таких звеньев в цепи обратной связи исключалось путем шунтирования соответствующих элементов (jVg и N) емкостями Cg и Сс.

Снижение асимптотического усиления на величину А< (рис. 6-6) в сравнении с тем, которое дают лампы, объясняется, во-первых, наличием монтажных или других дополнительных емкостей анодных цепей, во-вторых, ослаблением асимптотического усиления

7 А. д. Артым

в цепи обратной связи (цепи р) усилителя. Так, например, эквивалентная емкость С, использованная для расчета асимптотического усиления последнего каскада цепи усилителя рис. 6-2, согласно формуле (6-6), больше суммы емкостей Ci и Cj, играю ш,их роль и Сдк в (6-21). Для расчета асимптотической частоты fa, т. е. точки пересечения асимптоты усилителя с линией нулевого усиления (рис. 6-6), могут быть использованы формулгл (6-23) и (6-24), в которых емкости Си Саъ ., Сап должны быть заменены соответственно увеличенными емкостями С С\, С

h-ic (6-25)

Потерю асимптотического усиления Л, равную отрезку аа на рис. 6-6, можно выразить через частоты f , ft и крутизну асимптоты п, рассматривая треугольник aat. Рассмотрение аналогичного треугольника aag (рис. 6-4, а) привело к формуле (6-13). Заменяя в этой формуле х на Л и f на fi, а также учитывая формулы (6-24) и (6-26), имеем

A = 20n\g(-f\ = 20\gJ-. (6-27)

faJ Cat Cas С,

Эта формула позволяет записать выражение (6-17) для предельно возможной глубины обратной связи Л (выраженной в децибелах) в несколько ином виде:

Л = 40

Первый член дает зависимость обратной связи в полосе от числа п и качества ft ламп, а второй- ее уменьшение за счет несовершенства тракта /Ср.

При правильном проектировании и хорошей конструкции усилителя второй член выражения (6-28) обычно составляет не более 10-15 аб.

Как видно из (6-27), величина At определяется отношениями реальных емкостей анодной цепи (Сь С, С ) к междуэлектродным (Cai, Саа, .. , Сап)- В мзломощных кзскадах предварительного усиления могут быть использованы идентичные лампы с наиболее высоким коэффициентом качества S/Ca. При рациональном монтаже влияние монтажных емкостей С невелико. Удобп(.1 учесть С , добавляя их к анодным емкостям С , и рассматривать для этих каскадов приведенный коэффициент качества, отождествив для них С и Са, а также ft и f . В этом случае можно считать, что введение подобных каскадов не изменяет величину потерь асимптотического усиления At, которая определяется лишь оконечным каскадом, включающим цепь и некоторыми мош,-