 |
 |
 |
 |
ствующих значений напряжений всех высших гармоник к действующему значению напряжения основной частоты:
где Ul - действующее значение напряжения основной
частоты;
U2, U3, Ui - действующие значения напряжений 2, 3 и 4-й гармоник.
Фазовые искажения. Сущность фазовых .искажений заключается в возникновении неодинакового сдвига фаз между напряжениями на выходе и входе для колебаний различной частоты.
Фазовые искажения, как и частотные, вносятся реактивными сопротивлениями, т. е. деталями, сопротивление которых зависит от частоты. Между частотными и фазовыми искажениями су- . ществует прямая зависимость: чем больше частотные искажения, тем больше и фазовые. Благодаря физиологическим особенностям человеческого слухового аппарата фазовые искажения на слух не воспри- -ф Бимаются. Однако возникающие фазовые сдвиги ухудшают Р""- Фазовая характеристика устойчивость работы усилителя, создавая предпосылки для возникновения генерации на высоких частотах в усилителях, охваченных отрицательной обратной связью *.
Величина фазовых искажений оценивается с помощью фазовой характеристики усилителя, показывающей зависимость угла сдвига фаз ф от частоты / (рис. 82). Угол сдвига фаз на средних частотах обычно равен нулю, а на граничных (/н и /в) имеет наибольшее значение.
Уровень помех. При работе усилительного устройства на выходе кроме полезного сигнала имеются помехи, прослушиваемые в виде шипения, шорохов, тресков и повышенного фона переменного тока. Отношение напряжения помех к номинальному выходному напряжению называется уровнем помех. Уровень помех измеряется в процентах или децибелах {дб). Так как помехи всегда меньше номинального сигнала, уровень помех в децибелах имеет отрицательный знак. Уровень помех в передвижных усилительных устройствах равен -30 -.--40 дб, а в стационарных комплектах составляет -50 ~.--60 дб.
Этот вопрос рассматривается в главе XI.
Причинами помех в усилителях являются: собственные шумы постоянных резисторов; собственные шумы электронных ламп; плохие контакты;
внешние электростатические и электромагнитные поля; токи утечки между входными цепями и сетью переменного тока;
пульсации напряжения питания.
Шумы, создаваемые постоянными непроволочными резисторами, обусловлены тепловым движением электронов внутри вещества и неустойчивым контактом между отдельными зернами токопроводящего слоя резисторов. Наибольшее влияние на уровень помех оказывают шумы, создаваемые резисторами, включенными во входную цень усилителя, так как они усиливаются последующими каскадами. Собственные шумы увеличиваются с повышением температуры и номинальной величины сопротивления резистора, что необходимо учитывать при сборке радиотехнических схем.
Собственные шумы электронных ламп объясняются непостоянством эмиссии катода, несовершенством вакуума, а также хаотическим перераспределением электронного потока между электродами ламп. Очевидно, что наибольшее влияние на уровень шумов на выходе усилителя оказывает уровень шумов, создаваемый лампой первого каскада, особенно в усилителях с большим коэффициентом усиления (микрофонных усилителях и усилителях воспроизведения магнитных фонограмм).
Помехи, создаваемые плохими контактами, прослушиваются в виде шорохов и тресков. Неплотные, окислившиеся контакты в колодках, вилках, ламповых панелях и переменных резисторах вызывают периодические изменения тока в различных цепях и в конечном итоге приводят к появлению шорохов и тресков в громкоговорителе.
Внешние электростатические и электромагнитные поля могут приводить к возникновению во входных цепях наводок, т. е. неременных э. д. с. с частотой источника соответствующего поля, и появлению на выходе усилителя шорохов, тресков и фона переменного тока. Эти помехи уменьшают соблюдением правил монтажа и экранировкой входных цепей.
Помехи, создаваемые токами утечки между входными цепями и сетью переменного тока. В большинстве современных усилителей звукового кино цени накала электронных ламп питаются переменным током стандартной частоты. Несмотря на применение подогревных катодов, электрически изолированных от нити накала, цепь накала может являться источником помех, которые црослушиваются при звуковоспроизведении в виде повышенного фона переменного тока с частотой 50 или 100 гц. Общей причиной возникновения фона является несовершенст-
во изоляции между электродами ламп или электронная эмиссия нити накала.
Если в цепь переменного тока включить по мостовой схеме четыре одинаковых резистора, то мост будет сбалансирован и разность потенциалов между точками А (рис. 83, а) и Б будет равна нулю. Это свойство моста сохраняется при соблюдении равенства произведений сопротивлений резисторов противоположных плеч, т. е. если /?1/?4 = /?з/?2, то Наб =0. Нарушение данного равенства приводит к разбалансировке моста и появ-
6) e)
Рис. 83. Помехи в усилителях низкой частоты:
а н 6 - схемы, поясняющие причины возникновения помех при питании иитей накала переменным током, в, г, д, е -методы борьбы с помехами
лению между точками А и Б некоторой разности потенциалов.
При загрязнении ламповых панелек или цоколей радиоламп сопротивления утечек между выводами нити накала Н (рис. 83, б) сетки С и катода К составляют как бы схему моста. Поскольку резисторы утечек Ri, R2, R3, Ri зависят от температуры, влажности и расстояния между выводами, их величины могут быть различными, что вызывает разбалансировку моста и возникновение между выводами сетки С и катода К переменной разности потенциалов, создающей фон с частотой 50 гц.
Нетрудно убедиться, что при сбалансированном мосте переменная разность потенциалов между сеткой и катодом исчезает
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