Усилителях переменного

Режим А. Режим А характеризуется тем, что рабочую точку П в режиме покоя выбирают на линейном участке (обычно посередине) входной и переходной характеристик транзистора. На 5.18 для режима А показано положение рабочей точки на переходной характеристике, линии нагрузки и выходных характеристиках транзистора. Значение входного напряжения в режиме А должно быть таким, чтобы работа усилительного каскада происходила на линейном участке характеристики. В этом случае нелинейные искажения усиливаемого напряжения будут минимальными, т. е. при подаче на вход усилительного каскада гармонического напряжения форма выходного напряжения будет практически синусоидальной. Благодаря этому режим А широко применяют в усилителях напряжения. Однако он имеет и существенный недостаток — очень низкий к. п. д. усилителя.

откуда следует, что последовательная ООС по напряжению уменьшает выходное сопротивление в F раз. Таким образом, чем глубже ООС, тем меньше Дшхвс- Это имеет важное значение в усилителях напряжения, поскольку позволяет значительно снизить зависимость выходного напряжения от RH.

Динамический коэффициент усиления триода определяется его статическим коэффициентом усиления ц и соотношением между Rs и RI. В усилителях напряжения на триодах выбирают Ra = (2 -*- 5)/?(. Если jRa = 4/?(, то

^вхт^^со- Таким образом, рабочий участок АВ идеализированной динамической характеристики не выходит за пределы прямолинейного участка при отрицательных значениях напряжения на сетке. При этом переменная составляющая анодного тока ia определяется входным напряжением, действующим в цепи сетки усилителя. Режим класса А применяется в усилителях напряжения, в однотакт-ных усилителях мощности и характеризуется малыми искажениями усиливаемых сигналов и сравнительно низким к. п. д. (т} <; 25%), так как постоянная составляющая анодного тока /а0 в режиме класса А больше амплитуды переменной'составляющей анодного тока.

В общем случае входная и выходная величины ИП могут быть неоднородными, поэтому и чувствительность ИП в общем случае является размерной величиной. Однако часто эти величины являются однородными, например в делителях или усилителях напряжения — это

Трехэлектродная лампа широко применяется в различных областях техники в усилителях напряжения и усилителях мощности (следует заметить, что усиление напряжения и мощности производится не лампой, а при помощи лампы за счет источников энергии, питающих анодную цепь и нить накала).

С помощью трансформаторов также можно усиливать напряжение, однако в усилителях напряжения на нелинейных элементах энергия, потребляемая управляющей цепью, может быть в сотни, тысячи и даже сотни тысяч раз меньше энергии на выходе усилителя, тогда как в обычных трансформаторах эти энергии почти равны.

В усилителях напряжения увеличение мощности на выходе достигается главным образом за счет усиления напряжения.

На низких частотах в усилителях напряжения могут применяться резистивно-емкостная, трансформаторная и дроссельная схемы.

Усилители с трансформаторной связью. В многокаскадных усилителях с трансформаторной связью между каскадами первичная обмотка трансформатора включается в выходную цепь каскада. В усилителях напряжения нагрузкой для вторичной обмотки является входное сопротивление следующего каскада, а в усилителях мощности — нагрузка оконечного каскада.

Дроссельную схему ъ усилителях напряжения применяют крайне редко.

В электронных усилителях переменного тока на вход последующего каскада подается только переменное напряжение; входная сеточная цепь последующего каскада защищается от попадания на нее высокого постоянного напряжения выходной цепи предыдущего каскада.

В усилителях переменного напряжения (УНЧ, УВЧ и ШПУ) для связи каскадов чаще всего используют конденсаторы и резисторы. Такие усилители называют усилителями с резистивно-емкост-ными связями.

Конденсаторы и трансформаторы в усилителях переменного напряжения служат для отделения переменной составляющей

При отсутствии входного сигнала усилительный каскад работает в режиме покоя, который иногда называют начальным режимом, а в усилителях переменного сигнала — режимом постоянного тока. С помощью резистора R5 задается ток покоя базы I5o = EK/R5, отсюда ток покоя коллектора /ко = 5/бо. Для большинства линейных усилителей выбирают напряжение на коллекторе в режиме по1соя UK30 — = IxoRK = El./2. Отметим, что в режиме покоя напряжение [/бэо=0>6-^-0,7 В для кремниевых транзисторов.

В усилителях переменного тока, естественно, тоже имеет место дрейф нуля, но поскольку их каскады отделены друг от друга разделительными элементами (например, конденсаторами), то этот низкочастотный дрейф не передаётся из предыдущего каскада в последующий и не усиливается им. Поэтому, в таких усилителях (рассмотренных в предыдущих разделах) дрейф нуля минимален и его обычно не учитывают. В УПТ для уменьшения дрейфа нуля прежде всего следует заботиться о его снижении в первом каскаде. Следует также подчеркнуть, что работа УПТ может быть удовлетворительной только при превышении минимальным входным сигналом величины дрейфа нуля, приведенного ко входу усилителя.

В УПТ МДМ сигнал постоянного напряжения UBX (или тока) сначала преобразуется в пропорциональный ему сигнал переменного напряжения с помощью, модулятора М, потом усиливается обычным усилителем У, а затем с, помощью демодулятора ДМ преобразуется в сигнал постоянного напряжения. Поскольку в усилителях переменного тока (например, с ЛС-связью) дрейф не передается от каскада к каскаду, в МДМ реализуется минимальный дрейф нуля.

гасящими импульсами (участки А — Б на 1.7, а; незначительные изменения напряжения в это время обусловлены шумами трубки — флук-туациями темнового тока). Образующийся непосредственно на выходе трубки ТВ сигнал однополярен, т. е. содержит постоянную U или среднюю составляющую, величина которой зависит от средней освещенности объекта. Все осциллограммы на 1.7 приведены в предположении, что диаметр луча трубки бесконечно мал, постоянная составляющая в сигнале не потеряна, хотя тракт АСК строится на усилителях переменного тока, которые ее не пропускают.

Однако передача ТВ сигнала с ПС связана с техническими трудностями, так как для его безыскаженной передачи тракт следует строить на усилителях постоянного тока, что практически трудно осуществить. Поэтому на входе предварительного усилителя в ТВ передающей камере устанавливается разделительный конденсатор и большинство каскадов по обработке ТВ сигнала в аппаратной телецентра выполняется на усилителях переменного тока. Если ТВ сигнал без ПС ( 2.23) подать на модулятор кинескопа, яркость ТВ изображения будет воспроизводиться неправильно.

сохранена. Однокаскадный видеоусилитель в черно-белом телевизоре рассчитывается как широкополосный усилитель постоянного тока. В цветном телевизоре усилительный канал после видеодетектора более сложен, поэтому строится на усилителях переменного тока, а в выходных каскадах осуществляется ВПС.

Назначение линии задержки (ЛЗ) в канале СЯ то же, что И в кодирующем устройстве. Канал СЯ в цветном телевизоре содержит несколько каскадов, необходимых для согласования ЛЗ, усиления и матрицирования сигналов. Поэтому он строится на усилителях переменного тока, а в выходных усилителях осуществляется восста-

На 8.1 приведены АЧХ для усилителей постоянного ( 8.1, а) и переменного ( 8.1,6) напряжения. В усилителях переменного напряжения значение К с уменьшением частоты падает. Это объясняется наличием емкостной связи между каскадами: с уменьшением частоты сопротивление конденсатора связи растет и поэтому коэффициент передачи этой цепи уменьшается, а на постоянном токе он равен нулю. Частотные возможности усилителя характеризуются полосой пропускания,