ВИЯ

Величина же сопротивления R должна выбираться из уело-

(52)

Следовательно, параметры фильтра необходимо выбирать не только из соображения получения требуемой квазирезонансной частоты fo, но также с учетом наименьшего шунтирующего действия входа фильтра на нагрузку лампы. Этого можно до-

Усилитель

ДбойноИ Т-фильтр

Катодный, повторитель

Выход

Рис. 16. Функциональная схема селективного усилителя с двойным Т-образным 7?С-фильтром и катод-цым повторителем.

биться применением в фильтре сравнительно малых емкостей (С) и больших сопротивлений (R), так чтобы выполнялось условие fo=lf2RC и удовлетворялось неравенство (152).

Шунтирующее действие фильтра можно значительно уменьшить, если напряжение отрицательной обратной связи подавать на вход фильтра через катодный повторитель, как показано на рис. 16.

Селективный усилитель с двойным Т-образным /?С-фильтром предназначается в основном для работы на одной фиксированной частоте fo. Настройка на заданную частоту производится переменным сопротивлением Rs. Это сопротивление часто состоит из двух сопротивлений, соединенных последовательно. Сдно из них-переменное для настройки, а другое - постоянное. Этим облегчается и улучшается настройка фильтра, так как при меньшем переменном сопротивлении можно изменить величину результирующего сопротивления более плавно.

Регулировать действующую добротность фильтра можно либо изменением величины сопротивления Rc, либо введением равномерной отрицательной обратной связи. В последнем случае из катодной цепи усилителя удаляют емкость Ск, шунтирующую сопротивление Rk. При этом значение сопротивления Ru опреде -ляет величину вносимой отрицательной равномерной обратной связи. С изменением величины яезашунтированяого емкостью сопротивления Rk будут меняться коэффициент усиления каскада и полоса его пропускания.

В случае использования в селективном усилителе пентода регулировать полосу пропускания можно путем изменения напряжения на экранирующей сетке лампы

РАСЧЕТ СЕЛЕКТИВНОГО УСИЛИТЕЛЯ С ДВОЙНЫМ Т-ОБРАЗНЫМ /?С-ФИЛЬТРОМ

Исходными данными для расчета могут быть квазирезонансная частота фильтра /о и требуемая полоса пропускания селективного усилителя. В этом случае в результате расчета должны быть определены величины элементов фильтра и рассчитан усилитель.

Сначала рассчитывают усилитель без обратной связи. Коэффициент усиления его должен быть больше 10. Далее, надо задаться величинами сопротивлений одного из звеньев фильтра Ri=R2=R. При этом необходимо удовлетворить неравенство (52):

0,5/?с >?(7-т-15) i?a.

Величина Re берется равной 2-5 Мом, а R& известно из расчета усилителя без обратной связи.

Если в усилителе используется пентод и сопротивление /?а велико, то значение R можно выбрать ближе к нижней допустимой границе.

Необходимо также иметь в виду, что с увеличением квазирезонансной частоты (особенно в области ультразвуковых частот) допустимое увеличение R ограничено. При большом значении R уменьшится расчетная величина емкости фильтра, что приведет к уменьшению стабильности работы усилителя на высокой нвазирезонансной частоте вследствие значительного влияния паразитных емкостей и их изменений. В области низких звуковых частот выбор величины R менее ограничен.

По известной частоте /о и при условии Ci = C2=C определяется значение емкостей второго ?С-звена фильтра по формуле

160 000 = Rf,

В последнее выражение R подставляют в омах, а частоту fo В герцах.

Оставшиеся элементы [Ra и Сз) фильтра селективного усилителя рассчитываются по формулам:

= Сз = 2С.

Полосу пропускания усилителя при известном коэффициенте усиления К без обратной связи определяют из выражения

2Af = -fo, гц.

Действующая добротность усилителя с двойным Т-образным /?С-фильтром составляет:

2й! 4

в случае, если при проектировании задается добротность или полоса пропускания усилителя, при его расчете необходимо прежде всего определить необходимый коэффициент усиления усилителя без обратной овязи. Если окажется, что с одним каскадом нельзя получить требуемого усиления (для триода /С=0,6[х, где ц - коэффициент усиления лампы; для пентода K=SRa), то в селективном усилителе должно быть два (или более) каскада с соответствующим включением фильтра.

Элементы фильгра и параметры усилителя рассчитывают так же, как это описано выше.

Стремясь к повышению селективности РС-усилителей, необходимо, однако, помнить, что с увеличением действующей добротности фильтра заметно возрастает нестабильность коэффициентов усиления, селективности и резонансной частоты /о. Так, например, при изменении в схеме фильтра сопротивления только на 0,002% при действующей добротности Qh=1 000 последняя изменяется а 1%. Поэтому, конструируя усилитель низкой частоты с высокой селективностью, необходимо позаботиться о стабильности его элементов (особенно 7?С-фильтра) по отношению к изменениям температуры и других факторов.

При значительном изменении величин элементов фильтра селективный усилитель может возбудиться и стать автогенератором.

Для исключения возможности самовозбуждения селективного усилителя элементы фильтра нужно выбирать с такими допусками, чтобы выполнялось условие /(Д 0,5, где Л - относительное изменение величин элементов фильтра.

ПОЛОСОВОЙ СЕЛЕКТИВНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С ДВОЙНЫМИ Т-ОБРАЗНЫМИ /?С-ФИЛЬТРАМИ

Во многих практических случаях применения селективных усилителей к ним предъявляют требование равномерного усиления сигналов в некоторой полосе частот. Сигналы вне пределов этой полосы должны эффективно подавляться.

Полосу пропускания усилителя можно значительно расширить, сохранив большую крутизну спада частотной характеристики за границами полосы пропускания, если использовать в цепи обратной связи усилителя два Т-образных РС-фильтра, расстроеннЫ|Х друг относительно друга по квазирезонансным частотам.

Эти фильтры можно включать либо последовательно друг с другом в цепь отрицательной обратной связи однокаскадного усилителя, либо в каждый из каскадов двухкаскадного селективного усилителя, схема которого приведена на рис. 17.

Частотная характеристика каждого каскада усилителя не отличается от частотной характеристики однокаскадного усилителя с одним двойным Т-образным РС-фильтром в цепи обратной связи.

Результирующий коэффициент усиления двухкаскадного усилителя на каждой из частот определяется произведением коэффициентов усиления каждого из каскадов на той е частоте.