Электроника?.. Нет ничего проще!
Шрифт:
Л. — Совершенно правильно; нельзя видеть то, чего нет! Предельная частота просто равна нулю. Мы получили усилитель постоянного тока: если на вход подать постоянное напряжение, то и на выходе получим такое же.
Н. — Чудесно. Но я вижу в твоей схеме один серьезный недостаток. Напряжение на катоде второй лампы +64 в, следовательно, напряжение анода значительно выше. А если этот анод соединить с сеткой третьей лампы, положение еще ухудшится…
< image l:href="#"/>Л. — В этом действительно заключается главный недостаток этой системы, которая применяется только для двух или максимум для трех каскадов. Но что ты скажешь о схеме на рис. 42?
Н. — Любопытно! Более или менее обычная схема, но меня удивляет эта батарея, включенная в цепочку связи между
Рис. 42. Батарея с напряжением 64 в позволяет соединить сетку лампы Л2 с анодом Л1 и передавать постоянную составляющую.
Л. — Подумай. Она поддерживает на постоянном уровне разность потенциалов между анодом Л1 и сеткой Л2; потенциал сетки всегда —64 в относительно анода Л1 и, следовательно, — 4 в относительно корпуса, когда потенциал анода Л1 относительно корпуса составляет +60 в. Поэтому катод Л2 можно соединить с корпусом.
Н. — Очень хитро. Это прекрасное решение проблемы создания многокаскадных усилителей постоянного тока.
Л. — Но оно далеко не идеальное. Прежде всего скажем, что батареи громоздки, много весят, дорого стоят, образуют с корпусом значительные паразитные емкости, а кроме того, истощаются.
Н. — Однако они ведь не отдают никакого тока.
Л. — О, знаешь ли ты, что иногда между рекламными заявлениями и реальной действительностью — целая пропасть. На каждый каскад требуется батарея и лучше заменить батарею небольшой неоновой лампой. Взгляни на схему рис. 43.
Рис. 43. Неоновая лампа Л3, поддерживаемая в ионизированном состоянии, подключена через резистор к источнику — Е и играет такую же роль, что и батарея на рис. 42.
Когда по маленькой неоновой лампе Л3 протекает не очень большой ток, на ее выводах поддерживается постоянное напряжение. Сетку лампы Л2 подключают к источнику достаточно высокого отрицательного напряжения через резистор R2, обладающий довольно большим сопротивлением. Таким образом заставляют ток проходить через лампу Л3, поддерживая газ в ней в ионизированном состоянии. Этот ток очень мал по сравнению с анодным током лампы Л1; неоновая лампа играет роль батареи со схемы на рис. 42. Подобную систему применяют преимущественно в последних каскадах усилителей с прямой связью.
Н. — В принципе твоя неоновая лампа действует как диод Зенера; почему бы не заменить ее одним таким диодом?
Л. — Вообще-то можно, но в схемах с довольно высокими напряжениями и малыми токами предпочтение следует отдать не диодам Зенера, а неоновым лампам. Однако надо учесть, что они обладают одним недостатком: полученное на выводах лампы Л3 напряжение не совсем постоянно, ибо содержит переменную составляющую (ее называют напряжением «дыхания» или «свиста»); из-за этой помехи данным способом не следует пользоваться в
Н. — Что же тогда делать с первыми каскадами?
Л. — Сейчас я расскажу тебе о методе, который годится для всех каскадов. Для облегчения восприятия воспользуюсь числовым примером. Предположим (рис. 44), что напряжение на аноде Л1 равно +60 в.
Рис. 44. Ток, протекающий по резистору R2, создает падение напряжения 64 в и тем самым заменяет батарею, показанную на рис. 42.
Я соединяю анод этой лампы с сеткой следующей резистором R2 сопротивлением 1 Мом, эта сетка через резистор R3 сопротивлением 5 Мом подключена к потенциалу — 324 в. Так как сеточный ток в лампе Л2 полностью отсутствует, один и тот же ток протекает по резисторам R2 и R3 (впрочем, этот ток по сравнению с анодным током лампы Л1 очень невелик). Падение напряжения на выводах резистора R3 в 5 раз больше падения напряжения на резисторе R2. Обрати внимание, что полное напряжение на цепочке из двух резисторов R2 — R3составляет 60 в + 324 в = 384 в. В этих условиях падение напряжения составит 64 в на R2и 320 в на R3, а потенциал сетки лампы Л2 относительно корпуса будет —4 в. Как ты видишь, резистор R2 в известной мере играет роль неоновой лампы (см. рис. 43) или батареи (см. рис. 42).
Н. — Здесь я с тобой, Любознайкин, не согласен. Падение напряжения на этом резисторе нестабильное: если потенциал анода Л1 увеличится, то в такой же мере увеличится и падение напряжения на резисторе.
Л. — Совершенно верно, но падение напряжения изменится в 6 раз меньше, чем изменится анодное напряжение. Иначе говоря, резисторы R2 и R3 образуют делитель анодного напряжения с отношением 5:6. Разумеется, что в этом случае на сетке лампы Л2 мы получим лишь 5/6 переменной составляющей с анода Л1, но будем иметь по крайней мере 64 в постоянного напряжения. На практике, конечно, не пользуются отрицательным напряжением — 324 в, а применяют принятые значения и соответствующим образом подбирают резисторы R2 и R3.
Н. — Система неплохая. Создавая прямую связь, мы начали с батареи, перешли на неоновую лампу и закончили резистором, т. е. шли по пути упрощения. Но в схеме есть один элемент, который меня беспокоит; в цепи сетки лампы Л2 последовательно включен резистор R2 сопротивлением 1 Мом, но он неблагоприятно повлияет на усиление высоких частот.