 |
 |
 |
 |
выбирать больше предельно допустимой мощности рассеяния на аноде, в противном случае сократится срок службы лампы.
Напряжение на управляющей сетке лампы усилителя класса А не заходит в положительную область. Следовательно, ток управляющей сетки в усилителе класса А отсутствует (рис. 135,а).
При мощности усилителя более нескольких ватт низкий к.п.д. такого усилителя уже становится его существенным недостатком.
Здесь уместно заметить следующее. Между к.п.д. усилителя и мощностью, которую можно с него снять без превышения максимально допустимой мощности рассеивания на аноде, существует зависимость, выражаемая формулой:
где Р -отдаваемая мощность;
Ра-предельная мощность, рассеиваемая анодом;
У] -к.п.д. усилителя. Например, при Р = \20 вт н к.п.д.=25% усилитель может отдать мощность:
Р= -0,25=40 вт.
1-0,75
При к.п.д. = 75% (класс В) имеем:
Р= -0,75=360 вт.
1-0,75
В обоих случаях на аноде рассеивается 120 вт.
Следовательно, увеличение к.п.д. усилителя от 25 до 75%, т. е. в три раза, увеличивает мощность, которую можно снять с усилителя, в девять раз. Поэтому мощные усилители однополосных сигналов, как правило, не работают в режиме класса А.
Линейные усилители класса ABi имеют несколько больший к.п.д., чем усилители класса А, достигающий примерно 55%. Отрицательное напряжение смещения и напряжение возбуждения здесь немного выше, зато линейность усилителя несколько ниже, чем в случае класса А. Сеточный ток также отсутствует.
Усилители класса АВ2 занимают промежуточное положение между усилителями классов ABi и В. Сеточный ток в таких усилителях появляется на положительных пиках напряжения на управляющей сетке (рис. 135,6). Анодный ток покоя имеет существенно меньшую величину, чем ток при по-
даче сигнала (речь идет не о мгновенном, а среднем значении тока, показываемом анодным миллиамперметром).
~ Усилители класса В отличаются большим сравнительно с предыдущими классами усиления отрицательным напряжением смещения и напряжением возбуждения на управляющей сетке. Ток анода здесь становится прерывистым, с отсечкой нижней полуволны, и протекает примерно в течение половины периода колебания (режим работы колебаниями второго рода, см. рис. 134, б).
Половину той части периода, в течение которой протекает анодный ток, принято называть нижним углом отсечки анодного тока. Обозначается этот угол буквой W. Для усилителей класса В угол отсечки W составляет 90°.
Коэффициент полезного действия линейного усилителя
класса В теоретическим пределом имеет т. е. 78,5% при
полной мощности усилителя. Практический к.п.д. колеблется около 60-70%. К.п.д. усилителя класса В пропорционален уровню усиливаемого сигнала и достигает наибольшей величины при его максимальном уровне. Возможна работа с сеточными токами (класс Вг) или без них (класс В]).
Линейные усилители класса В широко используются в практике мощного усиления низкочастотных сигналов.
Если входную цепь обычного усилителя низкой частоты, не дающего заметных искажений, заменить настроенным контуром, а в качестве анодной нагрузки использовать контур, связанный с антенной или ее эквивалентом, мы получим линейный усилитель радиосигналов, пригодный для усиления любых как модулированных, так и немодулированных колебаний высокой частоты. Этот усилитель может быть использован в качестве оконечного каскада однополосного передатчика, причем коэффициент нелинейных искажений останется на таком же уровне, как и при усилении низкочастотных сигналов. Мощность и к.п.д. усилителя также существенно не изменятся, если, разумеется, лампы его пригодны для работы на высоких частотах.
Если в низкочастотных усилителях класса В с целью уменьшения искажений применяется двухтактная схема, то при усилении ВЧ сигналов такая необходимость отсутствует, потому что недостающая половина цикла высокочастотного колебания восполняется за счет энергии, запасенной в анодном контуре усилителя. Это обстоятельство упрощает конструирование и налаживание подобных усилителей.
Напряжение на управляющей сетке лампы усилителя класса Вг может заходить в положительную область, и сеточный ток (рис. 135,6) больше, чем в усилителях класса ЛВг. Анодный ток покоя, наоборот, меньше, че! в усилителях классов А, ABi и ЛВг.
Правильно настроенный усилитель класса В хотя и дает несколько большие сравнительно с усилителями предыдущих классов искажения, но с ними вполне можно мириться, так как они оказываются в допустимых пределах.
Усилители класса С характеризуются еще большим напряжением отрицательного смещения и напряжением возбуждения. Форма импульса анодного тока не соответствует форме полуволны возбуждающего колебания: он становится усеченным или даже имеет впадину. В анодном токе содержится большое количество высших гармонических составляющих.
Рис. 136. Выбор рабочей точки усилителя класса А и класса В на аиодно-се-точной характеристике
Напряжение смещения для различных режимов определяется следующим образом. В случае класса А необходимо найти среднюю точку А прямолинейной части ДС анодно-сеточной характеристики лампы (рис. 136).
Из этой точки на ось абсцисс опускаем перпендикуляр и читаем на оси значение смещения.
Для режима В напряжение смещения определится путем продолжения прямолинейной части характеристики до пересечения с осью абсцисс. В точке пересечения В можно прочесть значение необходимого напряжения смещения.
Ток покоя усилителя класса В можно определить, восстановив из точки В, найденной на оси абсцисс, перпендикуляр до пересечения с линией характеристики лампы, а из точки пересечения опустить перпендикуляр на ось ординат, где можно прочесть значение тока покоя.
Для режима класса С напряжение смещения выбирается еще большее, чем для класса В. Ток покоя отсутствует, т. е. лампа заперта отрицательным напряжением.
Напряжение возбуждения при переходе от класса А к классам АВ, В и С необходимо также последовательно увеличивать.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 [ 58 ] 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103