Радиоприемные устройства - Баркан В.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
Подробный анализ работы схемы усилителя бегущей волны показывает, что получение большего усиления можно достигнуть не только путем увеличения числа активных звеньев линии, но и путем применения обычных каскадных включений, при которых общее усиление оказывается равным произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов:
К6 = К61К62.
§ 92. РАСЧЕТ ВИДЕОУСИЛИТЕЛЯ
Исходные данные
1. Входное напряжение ?/вх.
2. Максимальная продолжительность импульса
3. Минимальное время нарастания импульса /„ или верхняя граничная частота.
4. Эквивалентная шунтирующая емкость С0.
430
Требуется определить
1. Тип лампы.
2. Верхнюю граничную частоту /гр или время нарастания импульса /„.
3. Элементы схемы каскада.
4. Коэффициент усиления каскада К и величину выходного напряжения 0ВЫХ-
5. Режим работы лампы и вспомогательные элементы схемы.
Порядок расчета
1. Выбор типа лампы. Основным соображением, лежащим в основе выбора типа лампы каскада усиления напряжения видеосигнала, является получение наибольшего усиления.
Коэффициент усиления каскада при любой из разобранных схем определяется по общей формуле
Величина сопротивления анодной нагрузки в простейшем случае зависит от эквивалентной шунтирующей емкости С0 и верхней граничной частоты:
1 ча п
Значение емкости С0 зависит главным образом от величины выходной и входной емкостей лампы. Поэтому при выборе типа лампы следует руководствоваться тем, чтобы крутизна характеристики лампы была по возможности наибольшей, а значения входной и выходной емкостей наименьшими. Для широкополосного усиления наиболее часто используются лампы 6Ж1П, 6ЖЗП, 6Ж5П, 6Ж9П и 6Ж4.
2. Для расчета элементов схемы необходимо знать значение верхней граничной частоты или минимальное время нарастания импульса. Обе величины в простейшем случае связаны соотношением
/гр — , •
Если задана верхняя граничная частота то время нарастания импульса
. _0,35
у гр
Если же известной величиной является время нарастания импульса, то, пользуясь тем же соотношением, находят верхнюю граничную частоту.
3. Последовательность расчета элементов зависит от выбранной схемы каскада. При сравнительно узкой полосе частот сигнала или относительно большом времени нарастания импульса можно приме-
431
пять обычную схему усиления на сопротивлениях. Если же полоса частот определяется величиной в несколько мегагерц и выше, а время нарастания лежит в пределах сотых долей микросекунды, то следует выбирать схему с простой или сложной коррекцией. После выбора схемы производят расчет элементов схемы по формулам, приведенным в предыдущих параграфах настоящей главы.
4. Коэффициент усиления каскада на средних частотах определяется по формуле
а на верхней частоте диапазона
Кв=Ко------1-
/1+КрСоЯа)2 '
Выходное напряжение каскада определяется по известной фор-
муле
^вых = ^вх-
5. Выбор режима работы лампы зависит от характера усиливаемого сигнала и требований, предъявляемых к каскаду. При усилении импульсов положительной полярности рабочую точку выбирают в нижней части прямолинейного участка характеристики. Величина выбранного напряжения смещения должна обеспечивать работу без сеточных токов:
Если же каскад усиливает отрицательные импульсы, то положение рабочей точки определяется величиной допустимой мощности рассеяния на аноде лампы
^а = А*0^аО
и протяженностью нижнего линейного участка характеристики. При работе каскада в режиме ограничения сигнала значение напряжения смещения должно, во-первых, удовлетворять условию
и, во-вторых, мощность рассеяния на аноде лампы
^аО^аО <С ^а.доп-
Изменение расположения характеристики /а=^(^) производится подбором напряжения на экранирующей сетке.
Выбрав режим работы лампы, производят расчет элементов схемы.
Сопротивление автоматического смещения
К ^2 + ^аО
432
Емкость шунтирующего конденсатора
С =т-^5. к *к
Гасящее сопротивление в цепи экранной сетки
0 _—?#2
К--; •
Величину Іі2 определяют по характеристикам лампы. Емкость блокировочного конденсатора экранной сетки
Здесь
Пример 15.3. Рассчитать широкополосный усилитель по следующим исходным данным: Амплитуда входного напряжения 0,5 в. Продолжительность импульса т=2 мксек. Время нарастания импульса *н = 0,35 /н.общ- Эквивалентная шунтирующая емкость каскада С0 =30 пф.
Требуется определить
1. Тип лампы.
2. Верхнюю граничную частоту /гр.
3. Сопротивление анодной нагрузки Яа.
4. Индуктивность корректирующей катушки
5. Коэффициент усиления каскада на средней (Ко) и верхней граничной (Кь) частотах полосы пропускания.
6. Сопротивлениеи емкость Cg переходной цепи.
7. Режим работы лампы и вспомогательные элементы схемы.
Решение
1. Выбираем лампу 6Ж9П.
2. Определяем верхнюю граничную частоту
0,35 0,35 Ю е ЖЙ
/г>= "77==-Щ* = 5 Мёц-
3. Рассчитываем сопротивление анодной нагрузки. Из графика фиг. 15.11 находим
&вЧ = 0,707,
откуда
^в*z. 0,707 ь ^в 6,28-5.106
Определяем постоянную времени та
та= (14-/2)^« 2,41-2,25.10-8 = 5,43-10-8 сек.
Находим сопротивление анодной нагрузки
