Радиотехника - Давыдов С.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 7.18. Схемы автоматического смещения для ламп с катодом прямого (а) и косвенного (б) накала
Автоматическое напряжение смещения. В современных усилителях и приемниках широко распространено автоматическое напряжение смещения. При этом методе для смещения используется небольшая часть напряжения анодного источника.
Принцип получения автоматического напряжения смещения показан на рис. 7.18. В анодную цепь последовательно между катодом (минусом Бн при катоде прямого накала) и минусом источника анодного питания включается сопротивление Як, называемое сопротивлением смещения или катодным сопротивлением. Цепь сетки, т. е. провод от междулампового трансформатора или сеточного сопротивления Яс, присоединяется к минусу ?а- Корпус усилителя присоединяется к — Ба при подогревном катоде и к — Бн при катоде прямого накала.
Сопротивление смещения Як включено одновременно и в сеточную и в анодную цепи. Постоянная составляющая анодного тока /ао, проходя через сопротивление' Як, создает на нем падение напряжения. Конец Як, соединенный с — Б&, имеет отрицательное напряжение относительно конца Як, соединенного с катодом. Следовательно, сетка также имеет отрицательное напряжение смещения, равное падению напряжения, создавае-
168
мому током /ао на сопротивлении /?к. Напряжение смещения ?см определяется по закону Ома
Е&л ~ ^ао^к-
Например, если ^?н — 500 ОМ И 1а0~4 Мй, то Есм = 0,004-500 = 2 в.
Величина Як бывает порядка сотен или тысяч ом.
На практике часто приходится определять величину кн для получения необходимого напряжения смещения ?см, если известна постоянная составляющая анодного тока /а0. Например, если рабочая точка на характеристике определяет величину напряжения смещения ?См = 5 в и /ао=2 ма, то
й- = ^ = тмш- = 2500 °-
В схеме с тетродом или пентодом через, сопротивление /?к проходит катодный ток 1К> равный сумме токов анода и экранирующей сетки.
Автоматическое напряжение смещения — это часть напряжения анодного источника, расходуемая на сопротивлении /?к. Поэтому анодное напряжение на лампе получается соответственно меньше. Если в обычном усилителе на сопротивлениях напряжение на аноде лампы ?/ао меньше напряжения анодного источника иъ на величину падения напряжения на сопротивлении /?а, т. е.
то при автоматическом смещении анодное напряжение уменьшится еще на величину падения напряжения на сопротивлении /?к*
— -^аО^а ~ ^а0#к«
Например, если ?/Б*=160 в, Яа=40000 ом, ^?к = 5000 ом и /ао—2 ма=* = 0,002 а, то ий0 = 160 — 0,002-40000 — 0,002-5000 = 160 — 80 — 10 = 70 в.
Обычное ?См во много раз меньше ?/ао- Поэтому незначительное уменьшение ?/а0 за счет использования части ?/б для напряжения смещения не играет роли.
Рассмотрим схему автоматического смещения с точки зрения распределения потенциалов в различных точках. Возьмем случай, когда корпус усилителя присоединен к — БИ (рис. 7.18,а). Пусть /?к = 400 ом, а /ао=5 ма. Падение напряжения на /?н равно 0,005-400 = 2 в. Корпус, а следовательно, катод и соединенный с ним конец /?к (верхний на схеме рис. 7.18, а) имеют нулевой потенциал. Другой конец ЯК, соединенный с —?а, имеет потенциал —2 в, так как падение напряжения на /?к составляет 2 в. Этот потенциал подается на сетку через, сопротивление /?с- Значит, сетка также имеет потенциал —2 в относительно катода.
169
Рис. 7.19. Напряжение смещения от цепи накала
На рис. 7.18,6 показан другой случай — присоединение корпуса к —Б&. Нижний конец Як является точкой нулевого потенциала, а верхний имеет потенциал на 2 в выше, т. е. +2 в. Итак, катод имеет потенциал +2 в, а сетка, соединенная через /?с с корпусом, имеет потенциал, равный нулю. Важно знать потенциал сетки относительно катода, так как напряжением смещения мы называем разность потенциалов между сеткой и катодом, ^то напряжение равно Есм = 0 —(4-2 в) =—2 е.
Таким образом, независимо от места присоединения корпуса, т. е. независимо от того, какая точка имеет нулевой потенциал, создается постоянное отрицательное напряжение на сетке.
" Так как в анодной цепи, кроме постоянного тока, проходит и переменный, то сопротивление смещения /?к шунтируют конденсатором Ск (рис. 7.18,6), который для переменного тока должен иметь сопротивление в несколько ~бн+ раз меньше /?к- В усилителях низкой частоты применяются низковольтные электролитические конденсаторы емкостью в несколько десятков микрофарад. Назначение такого конденсатора состоит в том, чтобы уменьшить переменное напряжение на сопротивлении #к- Это переменное напряжение вместе с напряжением смещения подается на сетку с фазой, противоположной фазе переменного напряжения, приходящего на сетку от предыдущего каскада. Пусть, например, в схеме рис. 7.18,6 напряжение на сетке возрастает. Под его влиянием анодный ток растет, увеличивается падение напряжения на #к и на сетку попадает увеличивающееся отрицательное напряжение, которое частично компенсирует нарастающее сеточное напряжение. В результате такого уменьшения входного напряжения заметно понижается коэффициент усиления каскада. Это явление называется отрицательной обратной связью. Конденсатор, шунтирующий уменьшает отрицательную обратную связь и способствует увеличению усиления.
