Анодной нагрузкой полосового усилителя обычно являются два или три колебательных контура. Полосовые усилители имеют резонансную характеристику, по форме более близкую к идеальной, прямоугольной. Однако применение связанных контуров усложняет во время эксплуатации перестройку усилителей и поэтому полосовые усилители обычно работают только на фиксированных частотах.
 |
Наибольшее практическое применение находит каскад с индуктивной связью между контурами и с полным включением первого контура в анодную цепь лампы (рис. 157, а). Отличие схемы полосового усилителя от одноконтурного резонансного усилителя заключается в отсутствии дополнительных конденсаторов С1 и С2 в контуре L1C1 и емкости Сc, так как обмотки катушек индуктивности L1 и L2 электрически не связаны между собой. В схеме имеет место индуктивная связь между катушками L1 и L2. Напряжение сигнала подводится к участку сетка—катод лампы Л1, усиливается, выделяется на зажимах контура L1C1 и далее трансформируется в контур L2C2, включенный в цепь сетки лампы Л2. На рис. 157, б приведены полная и упрощенная эквивалентные схемы полосового усилителя. Лампа Л1 представлена в виде генератора тока SUc, зашунтированного внутренним сопротивлением Rш. Рис. 157. Полосовой усилитель: а — основная схема; б — эквивалентные схемы; в — расчетные графикиВ. И. Сифорова. |
В упрощенной эквивалентной схеме сопротивления Ri и Rвх пересчитаны в соответствующие контуры. Упрощенная эквивалентная схема составлена в предположении о том, что оба контура идентичны, т. е. обладают одинаковыми параметрами:
L1 = L2=
L;
C=C1+C'0=C1+Свых +
См1 = С2 + С"0 = С2+
Свх + См2;
Напряжение на первом контуре
Ток, протекающий через L1 и создающий э. д. с. взаимоиндукции в катушке L2, равен
Э. д. с. взаимоиндукции, наведенная во втором контуре,
Ток во втором контуре
Напряжение на выходе
Коэффициент усиления каскада
Если обозначить отношение
(277)
где η — параметр связи.
Дробь вида η/1+η2 принимает максимальное значение при η = 1 (при критической связи между контурами).
Таким образом, использование в качестве нагрузки не одного, а двух связанных контуров приводит к уменьшению усиления не менее чем в 2 раза. Этот вывод справедлив при одинаковых в обоих случаях лампах и контурах. Однако при сравнении усилителей с нагрузками в виде одного и двух связанных контуров, обеспечивающих одинаковую полосу пропускания, оказывается, что коэффициент усиления последнего усилителя меньше, первого только в 1,4 раза.
Емкость контура полосового усилителя определяют из условия устойчивой работы полосового усилителя:
ω0Cас SR2э = 0,25
Но так как Rэ = Q/ω0C , то после несложных преобразований получим
(278)
Принципиально можно было бы, сохраняя неизменной настройку контуров, увеличить их емкости, соответственно уменьшив индуктивности. Однако это привело бы к снижению усиления. И наоборот, если емкости контуров взять слишком малыми, то замена ламп и деформация монтажа вызовут заметную расстройку контуров, а следовательно, и всего усилителя.
