9zip.ru Инструкции Резонансные усилители

Критериями эффективности рассматриваемых здесь типов резонансных усилителей принимается коэффициент усиления мощности в расчете на один каскад в многокаскадных узкополосных усилителях и произведение единичного коэффициента усиления напряжения (или тока) на полосу пропускания в широкополосных усилителях.

Рассмотрение трех различных схем включения современных усилительных приборов ведется с намеренным достаточно резким разграничением на управляемые током и управляемые напряжением схемы усилителей, которые в дальнейшем для краткости будем называть соответственно схемами УУТ и УУН. Следует специально подчеркнуть, что такое разделение является довольно условным, поскольку отражает лишь специфику схемы усилителя, а не самого усилительного прибора. Основным критерием, определяющим схему УУТ или УУН, является не характер физических процессов в усилительном приборе, который не зависит от схемы его включения, а соотношение между степенью участия тока, со-задаваемого источником сигнала во входном сопротивлении усилительного прибора, и напряжения, соответственно возникающего на его входных зажимах, в процессах управления данной схемой включения усилительного прибора. В первой главе рассматривается более подробно как определение УУТ и УУН вообще, так и условия синтеза оптимальных схем резонансных УУТ и УУН в частности, а во второй главе исследованы различные схемы сравнительно малоизученных резонансных УУТ и УУН.

Другим более специальным вопросом, подробно рассматриваемым в третьей и четвертой главах, является исследование потенциальной широкополосности резонансного усилителя и анализ возможных методов ее реализации. Потенциальной широкополосностью будем называть максимально возможную эффективность той или иной схемы полосового усилителя в соответствии с уже данным определением эффективности.

В заключительной главе описываются различные схемы узкополосных и широкополосных резонансных усилителей, а также принципиальные схемы удовлетворяющих современным требованиям каналов звука и изображения лампового и транзисторного телевизоров.

Из широкого круга решаемых с помощью современных резонансных усилителей задач здесь рассматривается достаточно подробно только проблема широкополосного усиления радиосигналов. Это можно объяснить тем, что большинство радиосигналов, с которыми приходится иметь дело в современных условиях, являются широкополосными, и поэтому проблема увеличения широкополосности известных в настоящее время схем резонансных усилителей представляется актуальной. В силу исторически сложившихся обстоятельств наиболее изученными оказались широкополосные резонансные усилители радиосигналов, в которых схема включения усилительного прибора управляется напряжением (обычно пентод, включенный по схеме с общим катодом), а другая возможность реализации тех же усилителей на основе использования управляемых током схем включения усилительных приборов (триод в схеме с общей сеткой) фактически оставалась в тени и разработана слабо. По-видимому, это объяснялось в ряде случаев значительно большей эффективностью до частот порядка 100 Мгц схем с общим катодом и общим анодом, управляемых напряжением, по сравнению со схемами с общей сеткой, управляемыми током. Однако при очень широких полосах пропускания резонансного усилителя, а также с появлением транзисторов, входные характеристики которых принципиально отличны от аналогичных характеристик пентодов, уже нельзя без строгих количественных оценок и сравнений игнорировать токоуправляемые схемы, потенциальные возможности которых еще полностью не изучены.

Действительно, вакуумный триод исторически был первым усилительным прибором, примененным в резонансных усилителях в диапазоне длинных и средних волн, что обусловило его первоначальное использование в схеме с общим катодом. С освоением более высоких частот (коротких и ультракоротких волн) появились трудности в использовании триода в резонансных усилителях, связанные с наличием в нем значительной проходной емкости, приводящей к самовозбуждению каскадов с резонансным контуром. Стало ясно, что схемы включения триода, управляемые напряжением, не могут быть использованы в резонансных усилителях на частотах более нескольких мегагерц. Предложенная в 1923 г. советским ученым М. А. Бонч-Бруевичем схема включения триода с общей сеткой должна быть оценена как крупное для того времени по своей простоте и эффективности изобретение. В этой схеме включения триод управляется током и эффективно работает на очень высоких частотах с большим запасом устойчивости. Однако проблемы усилительной техники в те годы не были сложными и многообразными, так как освоенные частоты были значительно ниже, а ширина спектров радиосигналов — относительно малой. Поэтому схемы резонансных усилителей, в которых каждый каскад управляется напряжением, в то время представлялись более эффективными.

Логичным следствием этого было изобретение экранированных ламп, позволившее на долгое время забыть о триоде, как об усилителе на высоких частотах. По-видимому, потенциальные возможности триода, как усилительного прибора, способного соперничать с пентодом в резонансном усилителе, до настоящего времени остаются не выявленными полностью, если не считать не имеющих отношения к проблеме увеличения широкополосности каскодных схем для малошумящих усилителей.

Наряду с развитием пентодных схем, вероятно, могут быть найдены такие пути использования триодов в резонансных усилителях, которые окажутся более эффективными как с точки зрения основной задачи резонансного усилителя, так и с экономической точки зрения. Но даже с появлением транзисторов, потребляющих значительный ток на входе в основных схемах включения, над теорией и практикой их использования все еще довлеют тенденции, порожденные длительной монополией пентодов, а узлы, собранные на пентодах и транзисторах, пока не несут в себе коренных различий. Вместе с тем большинство встречающихся в современной практике задач усиления и преобразования сигналов на высоких частотах можно успешно решать, применяя вакуумные триоды и транзисторы; подходя к принципу построения оптимальных схем резонансных усилителей, особенно с широкой полосой пропускания с учетом специфики вакуумных триодов и транзисторов, можно было бы также объективно оценивать разумность и экономическую целесообразность выбираемых направлений совершенствования тех или иных параметров усилительных приборов. В частности, в гл. 4 и 5 теоретически и экспериментально показано, что как к способам построения схем широкополосных резонансных усилителей, так и к методам совершенствования их усилительных параметров может существовать другой, по-видимому, более перспективный подход, на основе которого могут появиться новые возможности по сравнению с исчерпавшими себя в настоящее время известными направлениями увеличения широкополосности пентодов.

Понравилась статья? Баба Яга говорит: поделись с друзьями!