постоянной времени цепн нагрузки (Тв, см. стр. 464). Величина Тв.к составляет:

Те.к -

Rk Ск Ск

(10-296)

1 + 2S/?K

где Ск - паразитная емкость, шунтирующая сопротивление Rk, а S - крутизна характеристики ламп. Требование Тв.к С Тв обычно легко выполняется при применении пентодов с большой крутизной.

Остаточный разбаланс в случае схемы с пентодами удобно оценивать по формуле

-1+- (10-297)

Все рассмотренные выше схемы фазоин-верторов (рис. 10-63-10-65) обладают либо относительно высоким, либо неодинаковым выходным сопротивле-I нием плеч и потому

пригодны для возбуждения двухтактных ламповых усилителей, работающих без сеточных токов, или транзисторных усилителей в режиме А.

Для бестрансформаторной связи фазо-инвертора с двухтактным усилителем в режиме В в транзисторных схемах применяется шунтирование каждого плеча диодом (рис, 10-66) в направлении, противоположном эмиттерному переходу транзистора /;вухтактного каскада. Эти диоды предотвращают накапливание заряда на разделительных конденсаторах одиополупериод-ными импульсами токов баз и стабилизируют величину эквивалентного сопротивления нагрузки плеч в течение периода. Под- бором небольшого сопротивления резистора R можно сделать токи диодов практически равными токам баз транзисторов двухтактного каскада.

Оконечные каскады с отрицательной обратной связью

В большинстве случаев от оконечного каскада требуется неискаженное воспроизведение формы напряжения усиливаемого сигнала или относительно низкое выходное сопротивление. В связи с этим в выходных каскадах широко применяется отрицательная обратная связь по напряжению (рис. 10-67, а-г).

В схемах а и г обратная связь осуществляется по параллельной схеме, что приводит -также к понижению входного сопротивления каскада и при прежней амплитуде входного напряжения требует увеличения тока входного сигнала. На рис. 10-67,6 и в напряжение обратной связи вводится последова-

Рис. Ш-66. Вариант схемы фазоииверто-ра, приведенного на рис. 10-63. б. для возбуждения каскада, работающего в режиме В.

тельно с напряжением входного сигнала, и это способствует сохранению высокого входного сопротивления каскада, но требует увеличения амплитуды входного напряжения.

В транзисторных усилителях при желании приблизиться к режиму возбуждения от генератора напряжения (это бывает необходимо для уменьщения общих нелинейных . искажений, см. стр. 497) в оконечных каскадах усилителей в режиме А применяют и обратную связь по току (рис. 10-67,6), причем небольшое не блокированное емкостью сопротивление резистора Rb в этом случае одновременно повышает температурную стабильность рабочей точки транзистора.

Расчет этих схем может быть произведен по общим формулам, приведенным в начале раздела, с учетом того, какой структурной схеме соответствует данный вариант. Необходимо заметить только одну особенность расчета схем с обратной связью параллельного типа.

Если сначала был рассчитан коэффициект усиления по напряжению всего усилителя без обратной связи, а затем обратная связь такого типа вводится в оконечный каскад (или один из промежуточных), то общий ко-эффициенг усиления по напряжению умень-

Рнс 10-67. Оконечные каскады с отрицательной обратной связью по напряжению (а-а) и току (б).

шается и для его восстановления надо увеличить усиление предшествующих каскадов. Если же производится покаскадный расчет усилителя и оконечный каскад сразу предполагают охватить отрицательной обратной связью по схеме параллельного типа, то коэффициент усиления по напряжению К этого каскада можно считать не зависящим

от наличия такой обратной связи, но для расчета предыдущего каскада надо принять в качестве сопротивления нагрузки входное сопротивление каскада, охваченного обратной связью (Рвхо.с). В соответствие с <10-257а)

Rbx.o =--7Т~-. (10-298)

а+к)

где Rb% - входное сопротивление каскада в отсутствие обратной связи.

Особые схемы с обратной связью представляют собой оконечные усилители с распределенной между цепями различных электродов нагрузкой.

-0 + Е,

Рис. Ш-68. Усилители с распределенной нагрузкоб.

Всхемах на рис. 10-68, а и б первичная обмотка выходного трансформатора состоит из четырех одинаковых секций, так что каждое ее плечо делится на две равные части и вводится как в анодную (коллекторную), так и б катодную (эмиттерную) цепи. При этом, наматывая по две секции сразу ( в два провода ), удается существенно уменьшить индуктивности рассеяния между плечами и тем самым уменьшить искажения, связанные с отсечкой токов в усилителях в режиме В (см. стр. 494). Одновременно достигаются низкое выходное сопротивление каскада и высокая линейность благодаря глубокой отрицательной обратной связи (Р=0,5).

Другим типом усилителя с распределенной нагрузкой является ультралинейный каскад (рис. 10-68, е). Здесь, как и в предыдущей схеме, через одну часть витков первичной обмотки проходят анодные токи, а через другую часть - катодные токи ламп. Однако теперь напряжение обратной связи вводится не в цепь управляющих сеток, а в цепь экранирующих сеток ламп.

В этой схеме применяются пентоды в режиме АВ, а отрицательная обратная связь получается нелинейной. При некотором оптимальном для данной лампы коэффициенте включения цепей экранирующих сеток достигается значительное уменьшение нелинейных искажений и выходного сопротивления при сохранении высокой экономичности пентодного каскада. Оптимальные значения коэффициента включения экранирующих сеток (по числу битков) лежат в пределах от 0,2 до 0,5.

Для достижения желаемого эффекта в ультра линейных усилителях необходимо применять выходные трансформаторы с минимальными индуктивностями рассеяния.

Отрицательная обратная связь в многокаскадных усилителях

Если б охватываемом обратной связью усилителе имеется трансформатор, то необходимая для получения отрицательной обратной связи полярность напряжения подбирается соответствующим включением концов одной из обмоток трансформатора. При этом вводить напряжение обратной связи можно по любой схеме в любой из предшествующих каскадов. Обычно, стремясь повысить входное сопротивление усилителя, предпочитают вводить напряжение обратной связи б цепь катода (эмиттера), как это показано на рис. 10-69.

При резистивно-емкостной связи между каскадами возможны лишь вполне определенные схемы включения цепей обратной связи, обеспечивающие нужное соотношение между полярностями усиливаемого напряжения и напряжения обратной связи. Возможные варианты реализации отрицательной обратной связи в ламповых и транзисторных усилителях приведены на рис. 10-70.

При определении четного или нечетного числа каскадов в петле обратной связи не надо считать каскады, не переворачивающие

- -

Рлс. iO-69. Схемы обратной связи по напряжению последовательного типа.

полярности: катодные и эмиттерные повторители, а также усилители с общей сеткой или с общей базой.

Расчет всех схем осуществляется общими методами (см. стр. 502). При введении в петлю обратной связи более двух каскадов или нешунтированных трансформаторов

расчет должен производиться с учетом требований к устойчивости.

Упоминавшиеся выше цепи фазовой коррекции, служащие для повышения устойчивости, сужают полосу равномерно пропускаемых частот. Поэтому у многокаскадных усилителей, охватываемых глубокой отрицательной обратной связью, приходится заранее существенно расширять полосу пропускания (в среднем на одну октаву в об-

Рис. 10-70., Схемы отрицательной обратной связи в многокаскадных усилителях.

а - при четном числе каскадов; 6 - при нечетном числе каскадов.

ласти НИЖНИХ и верхних частот на каждые 10 дб глубины обратной связи плюс одна-две октавы для получения запаса устойчивости).

Паразитные обратные связи в многокаскадных усилителях

В низкочастотных усилителях наиболее существенной бывает паразитная обратная связь через общий источник питания, внутреннее сопротивление, которого является общим нагрузочным сопротивлением всех каскадов усилителя. .

При наличии в усилителе только двух каскадов эта связь обычно получается отрицательной и может приводить к небольшим изменениям частотной характеристики усилителя, главным образом в области низших

Рис. 10-71. Схемы включения развязывающих ;?С-ячеек.

частот, на которых возрастает внутреннее сопротивление выпрямителя со сглаживающим пульсацию конденсатором на выходе.

При трех и более каскадах паразитная связь может стать положительной и при достаточной глубине вызвать самовозбуждение-усилителя. Опасность самовозбуждения возрастает с увеличением коэффициента усиления усилителя и внутреннего сопротивления общего источника питания. Ослаблению-паразитной связи, создаваемой ано.цным (коллекторным) током выходного каскада содействует выполнение этого каскада по-двухтактной схеме.

Упрощенный критерий отсутствия самовозбуждения (гарантирующий некоторый запас устойчивости) выражается соотношением

К < , (10-299>

где К - общий коэффициент усиления по> напряжению каскадов усилителя, охваченных паразитной обратной связью; Рн.вых - сопротивление нагрузки выходного каскада; Zq-модуль внутреннего сопротивления источника питания.

Обычно используют коэффициент усиления от входа второго каскада, так как в. ламповых усилителях управляющая сетка-первой лампы редко бывает связана с положительным полюсом источника анодного напряжения, а в транзисторных коэффициент передачи напряжения от источника £к на базу первого транзистора значительно меньше коэффициента усиления первого каскада-

Если выходной каскад выполнен по-двухтактной схеме, то подставляемое в формулу (10-299) значение К можно дополнительно уменьшить в 3-5 раз.

Для удовлетворения условия (10-299) при больших коэффициентах усиления К применяются следующие меры:

1) увеличение емкости выходного конденсатора сглаживающего фильтра выпрямителя;

2) устройство двух-трехсекционног& сглаживающего фильтра с питанием выходного и предварительных каскадов усилителя от различных секций;

3) применение дополнительных развязывающих ячеек RC-или LC-типа в цепях питания каждого из каскадов, кроме последних одного-двух (рис. 10-71, а);

4) введение в выпрямитель, электронного стабилизатора напряжения с низким выходным сопротивлением.

Расчет развязывающих ячеек Не представляет трудностей. Следует только помнить, чт& необходимое ослабление передачи напряжения обратной связи должно быть обеспечено на