Уменьшения нелинейных

С точки зрения уменьшения напряжения на зажимах обмотки возбуждения наилучшим является замыкание ее накоротко, поскольку в этом случае напряжение на ее зажимах равно нулю. Однако такое соединение можно применять лишь в исключительных случаях. Токи, индуктированные в обмотке возбуждения, взаимодействуя с полем статора, создают дополнительный (одноосный) момент, действующий согласно с моментом пусковой обмотки при частотах вращения до полусип-хронной и встречно —при частотах выше полусинхронной. При закороченной обмотке возбуждения одноосный момент может снизить пусковой момент двигателя настолько, что он начнет устойчиво работать при частоте вращения, близкой к полусинхронной. Замыкание обмотки возбуждения на разрядный резистор значительно снижает одноосный момент.

В системе рекуперативного торможения увеличение тока и момента достигается путем уменьшения напряжения генератора и запаса по напряжению не требуется, т. е. можно принимать Кз— 1.

Для уменьшения напряжения в строго определенное число раз применяют делители напряжений ( 3.4). Делитель напряжения является преобразователем напряжения в напряжение, имеющим номинальный коэффициент преобразования /CH = [/2/f/1 = Z2/(Z1+Z2), меньший единицы.

Задача 7.5. Определить скорость уменьшения напряжения на обкладках конденсатора емкостью С = 5 мкф и значение тока в начальный момент его разряда, если конденсатор разряжается через сопротивление г = 200 ом. Первоначальное напряжение на обкладках конденсатора LJ = = 100 в.

Начальная скорость уменьшения напряжения на обкладках конденсатора

На время пуска изменение питающего напряжения влияет больше в двигателях малой и средней мощностей. Влияние уменьшения напряжения при разгоне двигателей меньше, чем влияние увеличения напряжения. Для двигателей, у которых наибольшего значения ток и момент достигают за один-два периода, влияние нелинейности взаимной индуктивности (насыщения) проявляется на переходных процессах меньше, чем уменьшение взаимной индуктивности.

На время пуска изменение питающего напряжения влияет больше в двигателях малой и средней мощностей. Влияние уменьшения напряжения при разгоне двигателей меньше, чем влияние увеличения напряжения. Для двигателей, у которых наибольшего значения ток и момент достигают за один-два периода, влияние нелинейности взаимной индуктивности (насыщения) проявляется на переходных процессах меньше, чем уменьшение взаимной индуктивности.

we можно пренебречь), достигнет нуля (момент времени /), транзистор отпирается и появляются базовый и коллекторный токи. Приращение коллекторного тока вызывает в обмотке шк ЭДС самоиндукции е\, за счет чего в обмотке w& наводится ЭДС взаимоиндукции ег отрицательной относительно базы полярности. Процесс уменьшения напряжения на базе и соответствующего возрастания коллекторного и базового токов носит лавинообразный характер и заканчивается насыщением транзистора. В этот момент формируется фронт генерируемого импульса, а так как его длительность мала, то напряжение на конденсаторе практически не успевает измениться.

Предположим, что вследствие уменьшения напряжения накала уменьшились анодные токи. Потенциал анода лампы Л1 начнет увели-

После уменьшения напряжения до U\ и восстановления до V

Ток через индуктивность при снижении частоты сначала увеличивается за счет уменьшения индуктивного сопротивления, а затем снижается из-за уменьшения напряжения на контуре. Максимум действующего значения напряжения на конденсаторе достигается при характерной частоте Fc

Уменьшения нелинейных искажений достигают за счет перехода к режиму работы класса АВ. Для осуществления этого необходимо задать в базы транзисторов небольшой ток покоя (в усилителе 3.32 /6о задается с помощью резистора Rt). За счет получения токового пьедестала удается исключить влияние участка входной ВАХ транзистора с самой большой нелинейностью. Если точкой покоя (см. 3.33) для режима работы класса В была точка Ек, то для АВ — Е0. В результате ослабляется влияние и нелинейностей выходной ВАХ транзистора.

Для стабилизации коэффициента усиления, расширения полосы пропускания, уменьшения нелинейных искажений в усилителях обычно применяются обратные связи, охватывающие не только отдельные каскады, но и весь усилитель в целом.

Амплитудн о-ч астотные характеристики усилителя. Отрицательная ОС широко используется для уменьшения нелинейных искажений и расширения полосы пропускания усилительных устройств.

Продемонстрируем эю на примере уменьшения нелинейных искажений: при уменьшении коэффициента усиления при больших амплитудах (и малых амплитудах для двухтактных усилителей, работающих в режиме В) уменьшается глубина отрицательной обратной связи (1 — /Ср), тем самым стабилизируя коэффициент усиления, усилителя охваченного ОС Тем. формулу (4.16)].

Для снижения мощности, рассеиваемой каскадом в статическом режиме, применяют схему двухтактового эмиттерного повторителя ( 12.12, б), выполненную на комплементарных транзисторах. В таком повторителе в режиме покоя транзисторы закрыты (Р0 = 0). Недостатком схемы на 12.12, б являются искажения, связанные с нелинейностью входной характеристики биполярного транзистора, которая проявляется при малых токах нагрузки, когда относительное изменение тока эмиттера велико. Для уменьшения нелинейных искажений транзисторы в режиме покоя приоткрывают, применяя диодное смещение переходов база — эмиттер транзисторов VT1 и VT2 ( 12.12, в). В качестве VD1 и VD2 используют транзисторы в диодном включении. Топологические размеры этих транзисторов и VT1, VT2 одинаковые, поэтому ток покоя в транзисторах VT1, VT2 будет приблизительно совпадать с током диодов смещения, который задается источником lv.

Через резистор Ria осуществляется отрицательная обратная связь с целью линеаризации передаточной характеристики и уменьшения нелинейных искажений, называемых иногда искажениями типа «ступенька».

На 18.6 показана структурная схема усилителя с обратной связью. Цепь обратной связи характеризуется коэффициентом передачи, или коэффициентом обратной связи Р, показывающим, какая часть выходного сигнала передается на вход усилителя. Обычно Р < 1. Обратная связь может быть внутренней (она проявляется в усилителе из-за физических свойств усилительных элементов), паразитной (из-за образования паразитных емкостных и индуктивных связей между выходной и входной цепями) и искусственной (ее создают специально). Внутренняя и паразитная ОС являются нежелательными, и их пытаются устранить. Искусственную ОС применяют с целью уменьшения нелинейных искажений и стабилизации положения начальной рабочей точки (точки покоя). Для этого с помощью обратной связи на вход подают

Каскады предварительного усиления служат для усиления тока, напряжения или мощности сигнала до значения, необходимого для подачи на вход мощного усилителя. Для уменьшения нелинейных искажений в них почти всегда используется режим А. Транзисторы обычно включают по схеме с ОЭ.

Если к каскаду, предшествующему оконечному, в зависимости от схемы и режима работы УЭ выходного каскада предъявляются особые требования, то его выделяют и называют предоконечным (см. 1.6, в). В усилителе для улучшения его показателей широко применяется отрицательная обратная связь (ОС). Поскольку оконечный каскад является основным источником нелинейных искажений в усилителе, то этот каскад почти всегда охватывается отрицательной ОС (см. 1.6, б). Отрицательная ОС в оконечном каскаде, если она по напряжению, уменьшает выходное сопротивление усилителя, что также весьма существенно для практики. Иногда с целью уменьшения нелинейных искажений и улучшения других показателей каскада отрицательной ОС охватывается и предоковечпый каскад. Помимо ОС в усилителях применяются несколько видов регулировок (громкость, тембр, компрессор, экспандер и т.п.).

Искажения формы выходного тока 3 (см. 1.18) в усилителях можно значительно уменьшить, задав необходимые напряжения смещения U' и U" на базы транзисторов ( 1.20). В результате сквозная характеристика передачи усилителя АВ становится практически прямой (штриховая линия А'В'), что способствует снижению нелинейных искажений. Это один из схемотехнических приемов уменьшения нелинейных искажений в усилителе на биполярных транзисторах.

В результате усиления входного сигнала в каждом каскаде усилителя амплитуда выходного напряжения или тока может достигать больших значений и захватывать нелинейные участки ВАХ УЭ, что приводит к появлению нелинейных искажений усиливаемых сигналов. Для уменьшения нелинейных искажений, которые чаще всего появляются в оконечных и предоконечных каскадах, в усилителях применяется отрицательная ОС.