і
АУДИОТЕХНИКА
!
Какие же выводы можно сделать,
анализируя график? Совершенно
очевидно, что основной проблемой
при использовании каскада с токо-
вым смещением является неудов-
летворительная частотная характе-
ристика. Из графика видно, что для
получения приемлемой частотной
характеристики необходимо умень-
шать величину
ЯЫаБ.
Но в реальном каскаде умень-
шить величину
ЯЫаБ
менее некото-
рого значения проблематично. Это
связано с тем, что уменьшение ЯЬ/ая
требует соответствующего увеличе-
ния тока смещения, ведь нам необ-
ходимо получить на нем вполне оп-
ределенное падение напряжение.
Вернувшись к
рис. 1а,
мы видим, что
через резистор ЯЛ протекает сумма
тока лампы
и тока смещения /Ь/ав;
так как режим лампы зафиксирован,
то увеличение тока смещения воз-
можно только за счет повышения
напряжения питания
Е1.
Но здесь
существует ограничение по макси-
мальному напряжению на аноде
лампы.
Д К (К Ы а $ .П
6
-
.3
КЫая
Ра
Рис. 3
Д К(гі.Р )
1 .н
1
.
06
-
гі
Рис. 4
22
|
Например, лампа 6Н8С допус-
кает напряжение на аноде 330 В
при выбранном режиме и величи-
не тока через лампу около 4, 7 мА,
напряжение на ее аноде составля-
ет около 180 В, соответственно на
резисторе ЯЛ падение напряжения
составит:
Ид •
= 20 кОм-4,7 мА = 94 В.
Примем эту величину с некото-
рым запасом равной 110 В. Просум-
мировав эти два напряжения, мы по-
лучим минимальное значение на-
пряжения Е1:
110 В + 180 В = 290 В.
Значит, мы имеем запас напря-
жения
330 В - 290 В = 40 В.
Это позволит нам пропустить че-
рез
ЙА
дополнительный ток, равный
40 В/20 кОм = 2 мА.
Если мы хотим привести напря-
жение в точке
А
(рис. 1)
к нулю, то
величина
ЙЫав
равна
180 В/2 мА=90 кОм.
В этом случае соотношение
йЫаБ/йА =
2,4.
Посмотрев на график, мы можем
оценить размеры наших проблем.
Абсолютные значения
КЬ
наше-
го каскада, рассчитанные по соотно-
шению (2), для нулевой частоты и ча-
стоты 20 кГц соответственно равны
12,4
и 9,47, что соответствует нерав-
номерности частотной характерис-
тики -2,3 дБ. Конечно, с этим можно
смириться, но для высококачествен-
ного линейного каскада это непри-
емлемо (реальные параметры будут
немного хуже, так как в соотноше-
нии (2) не учтена выходная емкость
лампы).
Хвост - морковкой!
Практически всегда, если только
разработчик не наталкивается на ог-
раничения, связанные с фундамен-
тальными законами физики, суще-
ствует масса лазеек, позволяющих
обойти возникшие ограничения и ре-
шить поставленную задачу. Наша
проблема не является исключением,
можно наметить, как минимум, три
пути ее решения. Они не равнознач-
ны по получаемому положительно-
му эффекту и по сложности реали-
зации. Начнем с самого простого и
самого плохого.
Большинство маломощных сиг-
нальных ламп имеют сравнимые
значения предельного анодного на-
пряжения, отсюда следует простой
вывод, что в таком каскаде целесо-
образно использовать лампы с до-
статочно высокой крутизной и не-
большими рабочими токами.
На
рис. 4
показана зависимость
Д
к
от величины г/ (г/ изменяется в
диапазоне 20.
..90 кОм). Как вы ви-
дите, Дк зависит от г/ значительно
меньше, чем от
ЙЫав,
но такой под-
ход существенно уменьшает круг
пригодных ламп, и зачастую приво-
дит к уменьшению абсолютного
значения усиления и линейности за
счет неоптимального соотношения
ЯА
и
п.
Более перспективно выглядит
следующий путь: это уменьшение
величины эквивалентной емкости
Се.
Влияние ее на частотную ха-
рактеристику каскада очевидно
(рис.2а).
Кроме конструктивных
мер - снижения монтажной емкос-
ти, целесообразно всячески сни-
жать входную емкость следующе-
го каскада. Очень значительный
вклад в эквивалентную емкость
вносит Миллеровская емкость сле-
дующего каскада. Для ее уменьше-
ния второй каскад можно выпол-
нить на пентоде или использовать
катодный повторитель.
Если вернуться к рассмотренно-
му выше примеру, то использова-
ние катодного повторителя снизит
величину
Се
приблизительно до 25
пФ. В этом случае каскад будет
иметь следующие параметры:
КЬ\Р=В
= 12,41, КЫР=20кН2= 11,88,
неравномерность частотной харак-
теристики -0,38 дБ. Как видите, па-
раметры каскада сущ ественно
улучшились. Никто нам не запреща-
ет воспользоваться обоими реше-
ниями одновременно.
Теперь перейдем к наиболее эф
фективному, но и наиболее сложно-
му решению проблемы. Перед этим
я хочу напомнить читателю о постав-
ленной цели - исключить из цепи
сигнала переходные и блокирующие
емкости и по возможности укоротить
тракт. Это совсем не означает, что я
стремлюсь уменьшить общее число
компонентов в усилителе. В качестве
| Радиолюбитель - 01 /2006
предыдущая страница 21 Радиолюбитель 2006-01 читать онлайн следующая страница 23 Радиолюбитель 2006-01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст