Способ повышения предельного устойчивого усиления

 

cicoesq

$7fPf: йа ЧЕПЭ библиотека щ д

X 430-55

Класс 21 а, 29

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа повышения предельного устойчивого усиления

К авторскому свидетельству С. И. Аверкова, заявленному 8 декабря

1934 года (спр. о перв. ¹ 158594).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 мая 1935 года.

К

А/1-1- .СR, (2) 2Р а R ++1 и выражение (1) поэтому может быть представлено в более простом вице:. (3) (333) Вопрос об устойчивой работе усилителей высокой частоты является одним из важнейших вопросов техники радиоприема. В данном изобретении рассматривается вопрос о повышени предельного устойчивого усиления, приходящегося на один каскад резонансного усилителя.

На чертеже фиг. 1, 2 и 3 изображают возможные принципиальные схемы, по которым может быть осуществлен предлагаемый способ повышения предельного устойчивого усиления каскада откуда видно, что величина предельного устойчивого усиления Х„ „зависит вообще от параметров лампы v и R,. частоты та, междуэлектродной емкости Со где 5 †крутиз характеристики экранированной лампы.

В современных экранированных лампах величина емкости Са сделана мирезонансного усилителя высокой частоты.

Как показали исследования (В. И. Сифоров. „Резонансные усилители теория и расчет") предельная величина устойчивого усиления отдельного каскада и каскадного резонансного усилителя может быть определена (применительно к случаю непосредственного включения контура в анодную цепь и степенью близости усилителя к генерации, определяемой по Сифорову как К = 2) из равенства: и не может превосходить коэфициента усиления лампы.

Для экранированных ламп, преимущественно употребляемых в резонансных усилителях высокой частоты

1 нимальной. Поэтому увеличение предельного устойчивого усиления может быть достигнуто по формуле (3) лишь за счет увеличения крутизны лампы.

У 0,5. 10 -9 10 — 13,4 .........(4

2 ° 12,56 ° 10 ° 0,01 во второи же случае получаем лишь

2,15 .12,56 10 0,01 ° 10 12 6 (5)

9 ° 10ц. (6) Для определения l нужно решить систему уравнений относительно токов

11„1, I,", I и I,) эквивалентной схемы фиг. 2. Рассматривая схему фиг. 2, нетрудно получить

3) Р 2/И 12 — 1 И +1д а — 1

4) 1, (R„+juL„) =1, 1) 1„=1- -1" = 1, +-1

2) p,, V =l R,. +I,Z, ; (7) Однако одним из препятствий к ис- пользованию наибольшей крутизны в электронных лампах служит следую-щее обстоятельство. При изменении крутизны лампы неизбежно происходит изиенение других ее параметров. В частности, при достижении наибольшего значения крутизны наблюдается значительное падение коэфициента t лампы, вследствие чего, как это видно из более полной формулы (1), значение К„„, Выражения (4) и (5) будут использованы для сравнения дальше.

Для уяснения сущности изобретения следует обратиться к изображенной на фиг. 1 схеме электронной лампы с двумя управляющими сетками, в анодную цепь которой внесен контур и дана обратная связь на вторую управляющую сетку.

Следует заметить, что физически влияние выходной цепи каскада на входную цепь обусловливается лишь влияниеи колебательного потенциала V анода на входную цепь лампы через междуэлектродную емкость C (обозначенную на схеме фиг. 1 условно пунктиром).

Для выяснения влияния потенциала V на входную цепь сетки схемы фиг. 1 в этом случае может не только возрасти, но даже уменьшиться.

Например, для лампы типа СБ — 112, имеющей параметры = 300; S =

=0,5;R = 600.10 ом и Со= 0,01 см можно посредством повышения напряжения на экранной сетке получить Р = 15;

S=1,5; R,= — 10 ом;

Если далее взять частоту я =12,56.10(k = 15 м), то в первом случае К„„ииееи надо определить выражение V> через данные схемы.

На фиг. 2 представлена эквивалентная схема фиг. 1 (в виду малой величины тока в цепи второй управляющей сетки лампы влияниеи последнего на анодную цепь через взаимоиндукцию М можно пренебречь), где р, R, и р R,"— параметры управляющих сеток лампы I„— ток анода, I> и 1,— токи в разветвлениях контура, 1 и 1" — токи, текущие через сопротивления R,. и R,."; L„C, R„— параметры контура и М вЂ” коэфициент взаииоиндукции между катушками 1.„и L.

Обозначая через Z, параллельный иипеданц контура, имеем:

Решая уравнение (7), можно найти выражение для 1,. Решение системы уравнений (7) опускается и1 г"1 R".2

I,—

Z(R" Za+R Я, + R Г) — р R

i где через Z обозначено последовательный импеданц контура.

Из выражений (б) и (8) находится р,VzRi Я Z, V,„—

Z(Ri Z+Ri Z.+Ri R — ., В,. к

Судить о влиянии потенциала V2 на входную цепь лампы (фиг. 1) через емкость С,, непосредственно рассматривая уравнение (9),— трудно.

Для того же, чтобы облегчить это рассмотрение следует воспользоваться соотношением

1,. . = с,, . (10) Из выражения (9) находится значение V> р.,У1Р," „

V, =

Ri Z+R,. Z + Ri R,-Ж р.

Исключая из последнего выражения с помощью соотношения (10) — получаем

II р, V1Р, Z„. (9п) R,. Z. + Rji Z„+ RgiRj"ggRg . Zg с или р1 Л,- 4

Т . (9Ш) R, Rg-" + Z (R + Rl — рл —

Разделив далее числитель и знаменатель правой части выражение R,. + R,-" — р, R,. — „, получаем окончательно к равенства (9Ш) на

py Ri

V Z

Ri+Ri — р Ri — к. (10) R R-"

i в

Б — 4

Следует заметить, что выражение в квадратных скобках от частоты не зависит. Сравнение выражения (10) с обычной формулой для напряжения на аноде лампы с параметрами р. и Р,. и нагрузкой Z — р. Р;l

R,+ g показывает, что выражение напряжения (10) совершенно эквивалентно напряжению на аноде некоторой лампы с параметрами и R,, определяемыми равенствами

Pi Rl". (12) P —

R + R" — р, R — —

R R;"

R—

R, +R" — e R

Li...(13) . и крутизной S, равной в силу (12) и (13) крутизне первой сетки лампы схемы фиг, 1

S=S .......,........ (14) (J.

y 1+ 2р о Р. (15) где значения " и R,. определяются соотношением (12) и (13).

У Г s

В случае, если 2р<п Cp R.))1, формула (15) изобразится в виде К, „=«y

:откуда в силу соотношения (14) можно найти

gl пред 2„> . (16) не входит. Входящие же в формулу (15) величины - р и R,. в силу соотношений (12) и (13) могут быть сделаны достаточно большими независимо от .

Таким образом, применяя в схеме фиг. 1 лампу с большой крутизной S åå

Рассматривая полученные формулы для К„ „легко видеть, что предельное устойчивое усиление схемы фиг. 1 не ограничивается малой величиной Р коэфициента усиления входной сетки лампы, -так как v непосредственно в формулу (15) Если допустить при этом, что внутриэлектродная емкость, сетка-анод лампы с параметрами v и R,. равна C о, то согласно отмеченному выше рассмотрение влияния выходной цепи на выходную в схеме фиг. 1 может быть заменено рассмотрением влияний соответствующих цепей схемы фиг. 3.

Так как нагрузка в цепи анода и напряжение Vi схемы фиг. 3, кроме того не отличаются от соответствующих величин схемы фиг. 1, то легко видеть, что схема фиг. 3 может быть использована и для рассмотрения усиления и кривой селекции схемы фиг. 1 (следует заметить, что так как эквивалентные параметры t и R,. схемы фиг. 3 от частоты не зависят, то кривая селективности схемы фиг. 1, несмотря на применение в последней эффекта регенерации, представляет собою простую резонансную кривую).

Таким образом схема фиг. 3 является эквивалентной схемой фиг. 1. Пользуясь схемой фиг. 3, нетрудно видеть, чтопредельное устойчивое усиление схемы фиг. 3, а следовательно и схемы фиг. 1 будет

p. + . (17) легко видеть, что значения р и R,, определяемые соотношениями (12) и (13), делаются в формуле (15) сколь угодно большими и последняя независимо от значения может быть переписана; в виде формулы (16).

Рассмотрим пример. Даны параметры:. лампы:

P 1; S =1,5; Р =10 ом; v. =10;S"=1; Р" =10 ом;С, =0,01 см.

4 7

Сопротивление контура Ep — — 10 ом для резонансной частоты и = 12,56.10; требуетсяь определить предельное устойчивое усиление, данные связи и коэфициечт усилению схемы фиг. 1.

Для К„„, имеем

Р 2о>СО Р 2.12,56.10 .0,()1

Данные для связи получаем из выражения (17) ,"+ ;" К + 10 — 0,2, 10.104

L„. замечая, что г — --— х К.

L„ где К и соответственно, коэфициент связи и ксэфициент трансформации между катушками самоиндукции схемы фиг. 1 и полагая "=1, получаем для коэфициента связи и =-20%.

Для коэфициента усиления схемы имеем:

àg

К,=,, =5Z + 2 р Ф так кгк Й>)Л;„ подставляя значение Ь и 2, получаем

К„=1,5.10 — З - 104 =15.

Интересно сравнить полученные результаты с приведенными в начале дан— ными для лампы с одной управляюшей сеткой.

При тех же параметрах для коэфициента предельного усиления имело места значение:

К„р,д — — 1 2 6 для коэффициента же действительного усиления каскада получается еще меньшее.. значение входной сетки, можно получить значи- B самом деле, выбирая, например тельное увеличение коэфициента пре- соотношения между параметрами взаидельного устойчивого усиления каскада, моиндукции катушки обратной связи и независимо от значения коэфициента самоиндукции контура такими, что удоу Ъ1ления входной сетки лампы. i влетворяется равенство биг.2 ""-. г Ь

Предмет изобретения.

Способ повышения предельного устой"чивого усиления каскада резонансного усилителя высокой частоты, отличаю..щийся тем, что применяют лампу с двумя управляющими сетками, которую вклю-Экспорт А. П. Селезнев

Редактор Д. 8. Васильев чают по регенеративной с еме, для каковой цели на дополнительную сетку лампы подают связь от выходной цепи лампы, причем крутизна лампы, определяемая по входной сетке, берется воз-: мо:кно большей независимо от коэфициента усиления последней.

Тип.,Печатный Труд . Зак. 554 — 500