ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Предварительный усилитель усиливает напряжение сигнала до такой величины,
которая требуется для подачи на вход оконечного каскада.

Каскад на сопротивлениях.

^Нажмите для увеличения^

Типовые схемы каскада усиления напряжения низкой частоты на сопротивлениях
а — на триоде; б — на пентоде

В каскаде усиления низкой частоты на сопротивлениях (рис. 8-2) нагрузкой
анодной цепи лампы служит активное сопротивление RA. Такой усилитель
прост по схеме, не требует дефицитных или дорогостоящих деталей и обеспечивает
равномерное усиление в полосе частот от 30—50 до 12000—15 000 гц и даже выше.
Недостатками его являются значительная величина выходного сопротивления, что
исключает возможность работы лампы последующего каскада с токами сетки, а также
необходимость сравнительно большого напряжения анодного питания вследствие
падения напряжения на сопротивлении RA. В таком каскаде используют
триоды с большим Mu или пентоды. В первом случае каждый каскад может обеспечить
усиление порядка 50—70, а во втором — до 150— 500.

Расчет реостатного каскада на сопротивлениях.
Сопротивление анодной нагрузки RA выбирают в зависимости от
допустимого ослабления усиления на верхней граничной частоте fH
заданного диапазона частот. При этом следует учитывать, что с увеличением RA
повышается коэффициент усиления каскада, но одновременно сужается полоса
пропускания в области верхних звуковых частот. Для триода сопротивление
нагрузки:

RA=(2 to 5)*Ri (kOhm)
где Ri — внутреннее сопротивление лампы в kOhm.

В случае использования пентода сопротивление нагрузки:

^Нажмите для увеличения^
где МH — коэффициент частотных искажений;
fH — верхняя граничная частота в kHz,
СO == СOUT + СIN + СC — емкость
схемы в pF.

Если на верхней граничной частоте допустимо ослабление усиления до 3 dB, то
сопротивление нагрузки пентода

^Нажмите для увеличения^
где fH — верхняя граничная частота в kHz,
СO == СOUT + СIN + СM — емкость
схемы в pF.

Сопротивление утечки сетки лампы следующего каскада:

RC=0.5 to 1 MOhm.

Когда последующий каскад оконечный, RC не должно превышать
предельно допустимой для данной лампы величины, указанной в паспорте на лампу
или справочнике.

Емкость разделительного конденсатора СC:

CC=159/(fLRCÖMN2-1) mkF
где МN — коэффициент частотных искажений,
fH — нижняя граничная частота в Hz,
RC — сопротивление учетки сетки в kOhm.

Когда на нижней граничной частоте допустимо ослабление усиления до 3 дб,
емкость разделительного конденсатора находят по следующей формуле:

CC=159/(fLRC) mkF

Практически всегда достаточно применить конденсатор СC емкостью от
0.025 до 0.05 mkF, чем будут обеспечены минимальные частотные искажения.
Следует, однако, отметить, что разделительный конденсатор должен иметь возможно
большее сопротивление утечки (не менее 1000 Мом) и минимальную индуктивность.

Cмещение на управляющей сетке лампы выбирают равным:

UC =UIN+ (0.5 to 1.5) Volt

Далее по характеристикам лампы находят рабочую точку, а затем определяют
внутреннее сопротивление Ri, крутизну S и коэффициент усиления Mu для
выбранного режима работы лампы. По полученным данным вычисляют истинный
коэффициент усиления каскада в выбранном режиме, который для триода равен:

K=Mu/(1+Ri/RA+Ri/RC)
а для пентода, при RA<<Ri
К=SRA
где Mu — коэффициент усиления,
Ri – внутреннее сопротивление, Ohm,
S – крутизна характеристики, A/V,
RA –сопротивление анодной нагрузки, Ohm,
RC – сопротивление утечки сетки, Ohm.

Сопротивление автоматического смещения равно:

RK= – 1000 UC/IA
где UC – напряжение смещения на управлябщей сетке, Volt,
IA – анодный ток лампы, mA.

Для пентода

RK= – 1000 UC/(IA+I3)
где I3 – ток экранирующей сетки лампы, mA.

Емкость конденсатора, блокирующего сопротивление смещения, должна быть не
менее

^Нажмите для увеличения^
где fL – нижняя граничная частота, Hz,
RK – сопротивление смещения, kOhm.

Практически для большинства схем емкость этого конденсатора выбирают не менее
20 – 50 mkF. Чем больше будет емкость блокирующего конденсатора, тем меньше
будут частотные искажения на нижних звуковых частотах.

Пример анодных характеристик лампы 6H2n