усиления схемы усилителя с катодной компенсацией приблизительно в 2 раза меньше, чем у обычной схемы усилителя при прочих равных условиях. Расчет режима стабилизаторов по схемам на рис. 17-40 производится так же, как для схем на рис. 17-35 и 17-38.

Стабилизаторы тока ,

Источники стабилизированного тока, поддерживающие неизменным ток нагрузки при колебаниях напряжения питающей сети и сопротивления нагрузки, получили широкое распространение для питания катушек электромагнитов, для питания анодных цепей магнетронов и некоторых других электровакуумных приборов, а также для измерительных и различных специальных целей.

жения, вызванный увеличением входного напряжения или уменьшением сопротивления нагрузки. Ток нагрузки /ст при этом остается почти неизменным. При уменьшении входного напряжения или при увеличении сопротивления нагрузки схема работает в обратном порядке.

Чем больше коэффициенты усиления усилителя Ку и регулирующей лампы (Хр и чем больше отношение £оп№к, тем меньше изменения (нестабильность) выходного тока Д /ст:- Емкость Cj является антипаразитной.

Относительная нестабильность тока нагрузки в зависимости от относительной нестабильности входного напряжения выражается приближенной формулой (для малых изменений входного напряжения)

Д/ст

до Ap Ку Rk

Внутреннее сопротивление стабилизатора тока равно:

Zi к [Хр Ку Як

Рис. 17-41. Схема лампового компенсационного сгабилнзатора тока с двухкаскадным УПТ.

Схема стабилизатора (рис. 17-41), рекомендуемая для напряжений на нагрузке от 200 в и выше, обладает высокой стабильностью и не требует отдельного источника для питания усилителя постоянного тока и цепи опорного напряжения.

В качестве регулирующих ламп в схемах стабилизаторов тока применяются в большинстве случаев пентоды или тетроды. Эти ламны способствуют повышению внутреннего сопротивления стабилизатора, что улучшает стабильность тока при колебаниях сопротивления нагрузки.

При увеличении напряжения на входе Ео или при уменьшении сопротивления нагрузки ток нагрузки стремится возрасти. Это приводит к увеличению падения напряжения на катодном сопротивлении обратной связи /?к (Rs), через которое проходит почти весь ток нагрузки (кроме тока через стабилитроны и параллельные им цепи). При этом возрастает отрицательное смещение на сетке первого каскада УПТ (Лз), уменьшается отрицательное смещение на сетке второго каскада (Лг) и увеличивается минус на сетке регулирующих ламп (Л). Сопротивление регулирующих ламп для постоянного тока возрастает, и на них падает почти весь излишек напря-

где £ к -падение напряжения на катодном сопротивлении Rk

Пример расчета. Требуется рассчитать схем> стабилизатора тока (рис. 17-41) со следующими параметрами: стабилизированный ток /ст =70 ма, регулируемый в пределах от 60 до 80 ма; напряжение на нагрузке Ец изменяется в пределах от 900 до 1 100 в; колебания питающего напряжения (или напряжения на входе стабилизатора) составляют ±10% от номинального значения.

В качестве регулирующей лампы выбираем пентод ГУ-50, допускающий анодное напряжение до 1 ООО в и мощность рассеяния на аноде до 40 вт. Предварительный расчет показывает, что необходимо соединить две лампы параллельно чтобы не превысить допустимого значения мощности рассеяния на аноде.

В качестве усилительной лампы выбираем двойной триод 6Н2П, имеющий большой коэффициент усиления ([х =100).

В качестве источника опорного напряжения используем два стабилитрона СГ20Г, соединенные последовательно; номинальное напряжение стабилизации каждого стабилитрона равно 88 в при токе /оп=415л1а. Опорное напряжение (176 е) используется в качестве источника анодного напряжения для усилительной лампы.

Расчет стабилизатора тока сводим в таблицу (табл. 17-14); необходимые пояснения к таблице даются ниже.

Наиболее тяжелыми режимами для регулирующей лампы являются, как и в стабилизаторе напряжения, режим максимального выходного напряжения при минималь-

HOM входном напряжении и режим минимального выходного напряжения при максимальном напряжении на входе стабилизатора.

В графе 4 указано напряжение £к (падение напряжения иа катодном сопротивлении Rk), которое должно быть достаточным для зажигания стабилитронов. Когда один из двух последовательно включенных одинаковых стабилитронов шунтирован большим сопротивлением (в данном случае стабилитрон Jit шунтирован анодной цепью лампы Лг), то напряжение зажигания цепи, состоящей из двух стабилитронов, равно сумме напряжений зажигания и стабилизации одного стабилитрона, т. е.

5=135-f = 223e.

На этом основании выбираем минимальное надеине напряжения £к.мин =250 в при минимальном токе стабилизатора /ст.мнн = =60 ма.

В графе 5 указаны токи через стабилитроны /оп- Задаемся минимальными токами через стабилитроны /оп.мнн =5 ма и через делитель (R R2, Rs) д.мин =1 ма, которые соответствуют £к.мин =250 в. Находим величину ограничивающего сопротивления

Rorp-

250-176

оп.мин 5-10 3

я 15кож = Ri.

В графе 6 указаны токи через катодное сопротивление. Находим минимальный ток

д.мин

= /с = 60-

Отсюда

.-/о 5- 1 =54 ма,

54-10-3

; 4,7 ком = Rs. ток находим

Максимальный жения

f ет.макс Rorp -Ь оп

из выра-

/к.макс -

10-3.15-103 -f 176

= 70лш.

15-103 + 4,7-103

Отсюда находим (для граф 5 и 4): /оп.макс = /ет.макс к.макс

д.макс

: 80 - 70 - 1 = 9 же

к.макс - f к.макс/?к -

= 70-10-3 .4.103 = зз0е.

В графе 7 указана мощность, рассеиваемая на катодном сопротивлении,

Рк = £к/к.

в графе 8 указаны анодные токи через каждую регулирующую лампу

я -

В графе 9 указаны анодные напряжения регулирующей лампы Еа . Пользуясь анодными характеристиками лампы ГУ-50 при напряжении на экранирующей сетке t/c2 =150 в (рис. 17-42), выбираем минимальное анодное напряжение £а.мин = 150 в, которое, во избежание больших токов в

В графе И указана мощность рассеяния на аноде регулирующей лампы

которая не должна превышать максимально допустимой величины (40 вт).

В графе 12 указано смещение на сетке регулирующей лампы Е, которое находим из анодных характеристик на рис. 17-42. Весьма малые изменения напряжения иа сетке объясняются большим коэффициентом усиления регулирующего пентода.

Рис. 17-42. Анодные характеристики пентода ГУ-50. 1/д = 12,6 е: и-13а е: V-O е.

цепи экранирующей сетки, не должно быть меньше напряжения на экранирующей сетке. Кроме того, это минимальное анодное напряжение должно обеспечить протекание максимального анодного тока (40 ма) при отрицательном смещении на управляющей сетке.

В трафе 10 указаны напряжения на входе стабилизатора £о

Eq мин = Дн.макс Л- Дк.макс Ь а.мин ~

= 1 100 + 330-h 150= 1 580в. Отсюда

100 + а 0 макс - -Омин Р -

100+10

= 1 580--- = 1930е.

100-10

Полагая, что внутреннее сопротивление выпрямителя /?е=3 ком, находим £0 для /ст.мин =60 ма, т. е. при уменьшении тока нагрузки на Д/ст =20 ма

Ео мин +ДСТ /?Е =

= 1 580 + 20.10.3.10® = 1 640 е;

0 макс + Д ст = = 1 930 + 20.10-3.3.10® = 1 990 в.

Для графы 9 находим теперь значения анодных напряжений по формуле

Еа~ Ео - Дн - Ек-

го 10 БО во 100 1го по

го 40 ео во юо т т ieo ш гоо в

Рис. 17-43. Анодные характеристики двойного триода 6Н2П1 в режиме микротоков.

В графе 13 указано анодное напряжение £а2 второго каскада усилителя (Лг)

£а2=%-£с.

В графе 14 указаны анодные токи второго каскада усилителя /аг.

Задаваясь минимальным анодным током агмин = 100 мка, находим сопротивление анодной нагрузки