 |
 |
 |
 |
гут иметь отклонения от линейности двух видов: с завалом верхней части характеристики (рис. 138, а) и с ее чрезмерным подъемом (рис. 138, б).
Встречаются также и более сложные искажения характеристики, например вида, показанного на рис. 138, в. Отметим попутно, что искажение нижней части характеристики вызывается неправильным выбором напряжений на электродах лампы; оно может быть исправлено соответствующим подбором напряжения смещения, а также напряжения экранной сетки (для пентодов и тетродов).
Степень искажений, вносимых усилителем, определяется при испытании двумя тонами (см. ниже) как отношение амплитуды колебаний основной частоты к амплитуде колебаний составляющей третьего порядка и выражается в децибелах. Чем больше это соотношение, тем выше линейность усилителя. На практике его величина лежит в пределах 25-40 дб, т. е. 316-10 000 раз по мощности.
Согласно нормам Международной контрольной комиссии радиосвязи (МККР), общая мощность паразитных излучений радиопередающего устройства, работающего в диапазоне от 10 кгц до 60 Мгц, должна быть не менее чем на 40 дб ниже уровня основного сигнала, но не более 0,2 вт по абсолютному значению.
Если ориентироваться на мощность побоч1ных излучений не более 0,2 вт, любительский передатчик мощностью 200 вт
должен подавлять эти излучения в = 1000 раз, или на
30 дб. Эту величину можно считать допустимой нормой для любительских передатчиков (30 дб =5 баллов шкалы громкости в системе РСМ).
Чтобы не вносить искажений, все предварительные каскады усиления напряжения и предоконечный каскад обычно ставят в режим А или АВ. Оконечный (каскад из энергетических соображений чаще всего работает в режиме В.
Если напряжение смещения на управляющей сетке слишком велико, лампа работает в начальной, нелинейной части характеристики. Если же это напряжение слишком мало, ток покоя имеет значительную величину, и анод лампы находится в тяжелом тепловом режиме. Напряжение смещения для усилителя ориентировочно следует выбирать таким, чтобы рассеиваемая анодом мощность в режиме молчания не превышала 1/3 максимально допустимой.
Обязательным условием работы линейного усилителя является также стабильность напряжения смещения. Следовательно, наличие резисторов в цепи сеточного тока недопустимо, так как на них будет создаваться дополнительное отрицательное смещение. Источник отрицательного напряжения по
•той же причине должен иметь небольшое внутреннее сопротивление. Дроссель высокой частоты, включенный в цепи сетки, также должен обладать незначительным сопротивлением постоянному току.
Другим решением вопроса о постоянстве смещения может быть применение в усилителе ламп, работающих вообще без смещения рабочей точки, т. е. при напряжении управляющей сетки, равном нулю. Существуют специальные типы ламп, разработанные для использования их в усилителях класса В и не требующие напряжения смещения («правые» лампы).
Применение триодов, работающих без отрицательного напряжения на управляющей сетке, дает определенные преимущества. Входное сопротивление таких усилителей мало зависит от иапряжения возбуждения. Коэффициент полезного действия усилителей с такими лампами достигает 70%.
Если усилитель работает без сеточных токов (режим ABi), он практически не потребляет мощности от предоконечного каскада. Входное сопротивление каскада постоянно. Если же потенциал управляющей сетки во время пика напряжения
/возбуждения становится положительным (режим АВ2 или В), появляется сеточный ток и, следшвательно, от передоконечно-го каскада потребляется определенная мощность. Входное сопротивление такого усилителя не остается постоянным. Цепь сетки ведет себя как нелинейное сопротивление, величина которого завиаит от приложенного к нему напряжения.
В моменты появления сеточного тока напряжение возбуждения уменьшается, и вершина огибающей становится более плоской. Характеристика усилителя приобретает вид, показанный на рис. 138, а.
Относительный уровень образующихся при этом побочных излучений можно определить из табл. 14, где приведены значения N (степень уменьшения высоты огибающей) в процентах и соответствующие им отношения амплитуды колебаний основной частоты к амплитуде колебаний составляющих третьего порядка, выраженные© децибелах.
Таблица 14
Отношение Л, % | ||||||
Ослабление, dff |
Для уменьшения вредного влияния сеточного тока параллельно входному контуру оконечного каскада можно также включить нагрузочный безындуйторный резистор. При наличии такого резистора некоторая мощность от предоконечного каскада будет потребляться не в течение части периода уп-
равляющего колебания, а в течение всего периода, что делает нагрузку более постоянной.
Сопротивление резистора, включенного параллельно входу, выбирается обычно раз в 10 меньше сопротивления цепи сетки R. Во столько же раз нужно увеличивать и мощность возбуждения.
Чтобы избежать этих усложнений, в оконечнохм «аскаде иногда применяются триоды с низким и средним коэффициентом усиления, работающие в режиме ABi с относительно большим смещением. Полная мощность в этом случае может быть достигнута без захода в область сеточных токов при сравнительно высоком напряжении возбуждения. Необходимость применения большого напряжения возбуждения является недостатком усилителей этого типа. Другим их недостатком является низкий к.п.д. (50-55%).
В режиме ABi, однако, (Выгоднее вместо триодов применять тетроды и пентоды, так как они для получения такого же импульса анодного тока требуют значительно меньшего напряжения возбуждения. Напряжение экранной сетки ш таких случаях увеличивают примерно в полтора раза против телеграфного режима, что дает возможность достигнуть больших значений импульса анодного тока без захода в область положительных напряжений на первой сетке.
С точки зрения максимального коэффициента усиления (а потому и меньшего ч!исла каскадов) в оконечных каскадах любительских передатчиков тетроды и пентоды предпочтительны по сравнению с триодами. Их недостатком является потребность в (источнике нацряжения экранной сетки, которое при линейном усилении однополосных сигналов должно быть стабилизированным.
Нелинейность характеристики усилителя, подобная изображенной на рис. 138, а, может возникнуть также вследствие явления насыщения. Когда напряжение на управляющей сетке достаточно велико, амплитуда переменного напряжения на нагрузке приближается к значению постоянного анодного напряжения и не может далее увеличиваться с увеличением напряжения возбуждения, т. е. имеет место насыщение. Поэтому вершина огибающей усиливаемого сигнала оказывается срезанной или притуплённой.
При СЛИШКОМ малой шязи предварительного каскада с оконечным сопротивление анодной нагрузки предоконечного каскада становится слишком большим, что пр(Иводит к возникновению описанных искажений уже в предоконечном каскаде.
Если проходная емкость лампы усилителя велика, необходимо применить нейтрализацию ее, чтобы устранить возможность самовозбуждения на всех диапазонах и при всех уровнях усиливаемого сигнала. Нейтрализация особенно важна в
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