CC BY
12
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА Том 105 1960 г.
НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТРИОДАХ (ПТ)
А. А. КУЗЬМИН, Г. В. КРЮКОВА (Представлено научным семинаром радиотехнического факультета)
В настоящей статье дается описание избирательного /?С-уснли-теля на полупроводниковых триодах (рис. 1) с применением в ка-
Г 1 1 /00 ко*
J V
|
Oí
Нн
i
US*
--Г \\ " ¡^
I l'h
4-
J
Рис. 1
честве отрицательной обратной связи двойного Т-образного моста.
Известно [ 1 ], что комплексный коэффициент усиления избирательного /?С-усилителя равен
/С
Ао(М)
i -kJ
(i)
где ЛГ0—комплексный коэффициент усиления усилителя,
комплексный коэффициент передачи цепи обратной связи. При анализе избирательного /?С-усилителя на ПТ необходимо учитывать сравнительно небольшое входное сопротивление усилителя и шунтирование нагрузки входным сопротивлением фильтра. Комплексный коэффициент передачи фильтра равен
р
-к
21
(l—®2)/?«
1
Re
Kex(l-v*+J4v) + 2fHl-tJv) '
(2
где R—сопротивление фильтра, Rex—входное сопротивление усилите
<Л) 0)0 -f- А 03
ЛЯ, V
1 + г.
ю,
со,
Коэффициент передачи эмиттерного повторителя приблизительно равен 1, поэтому коэффициент усиления равен коэффициенту усиления каскада с общим эмиттером
.Кл
■а Z«
Rh %вх.ф
а \-.iv
ге -г г б (1 — а)
(3)
а
где г£, г6, а—параметры транзистора, /?*—сопротивление нагрузки^ ¿ех,ф " У ^ ^ — входное комплексное сопротивление фильтра.
Подставляя выражения (2) и (3) в (1) и делая соответствующие преобразования, получим
F
2 R1 К,
. . RH \ - Rh R ! 7 Л>
fl_ I d
R 2 K,RHRRt
b
RH R
. R,
R
. Rex 0 >. f Ко i ^
r---^ ;--------
R
d
1-f
2 K0 R(R+RH)
<A)
де i<0 =
RH, ft = /?2-42 Д« + /?Л d = /?2+(2 /?„ f/?)-',
а
а+гй
Я,
(1—а)
1—а
/Л
rk
При достаточно большой добротности можно считать, что коэффициент усиления будет иметь максимум при £=0, т. е.
К
f0
Кп
V R \ R '
Ö)
Резонансная кривая, рассчитанная для R=8 ком, С=0,5 мкф, Rн = = 1,5 ком, я=0,98, г о—400 ом, ге=5 ом и г* = 500 ком и резонансной частоты 40 гц, показана на рис. 2 пунктирной линией.
Из формулы (4) найдем выражение для добротности усилителя
я ,
Явх
)
к
Лял-
1 + ^2
Я
+ 1 +
: 1 Я
2
2/0, 1
1 +
1
Я }
Анализируя (6), можно установить, что, во-первых, при и
»Л« добротность
, т. е. так же, как для/?С-усилителей
N. теоре.пт
-7
^ " ътесрелг
V 2 3 Ч $ 6 1 % 9 Ю ~ /?ч
Рис. 3.
на электронных лампах; во-вторых, при увеличении сопротивления нагрузки добротность сначала возрастает, а затем начинает падать в силу замедления роста коэффициента усиления и уменьшения входного сопротивления усилителя. Зависимость рассчитанная
для указанных выше параметров триода и резонансной частоты, показана на рис. 3 пунктирной линией.
Для экспериментальной проверки теоретических результатов был собран избирательный ЯС - усилитель на триодах типа П15, показанный на рис. 1. Входной сигнал подавался от звукового генератора ЗГ-12 с выходным сопротивлением 200 ом. Входные и выходные сигналы измерялись ламповым вольтметром ЛВ-9. Двойной Т-образ-ный мост был настроен на частоту 40 гц.
Режим каскада с общим эмиттером определялся напряжением питания цепи коллектора равным—10 в и током коллектора—2 ма. В этой рабочей точке триод имел указанные выше параметры, рассчитанные по статическим характеристикам.
Была снята зависимость добротности от сопротивления нагрузки (рис. 3). Эта зависимость имеет максимум С?=28 при сопротивлениях, нагрузки /?н = 1,5 ком. На рис. 2 сплошной линией показана экспериментальная частотная характеристика при оптимальном сопротивлении нагрузки.
Как видно из этих рисунков, экспериментальные и теоретические зависимости совпадают с точностью до 25 °/о, что вполне допустимо для схем на ПТ. Коэффициент усиления усилителя равнялся 120.
Как показывают эксперимент и теория, избирательный ЯС - усилитель на полупроводниковых триодах обладает высокой избирательностью и высоким коэффициентом усиления и может с успехом заменить подобный усилитель на электронных лампах, что значительно снизит габариты и увеличит экономичность и долговечность работы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Козина О. Г., Французов А. А., Об избирательных усилителях. Радиотехника, 13, № 12, 1958.
2. Сааков Э. С)., Теория и расчет избирательных ЯС - систем. Госэнергонз-дат, 1954.
3. Асеев Б. Н., Основы радиотехники, Связьиздат, 1947.
