Определение минимально возможного значения индуктивности первичной обмотки выходного трансформатора в ламповых усилителях.
Что такое ”сопротивление эквивалентного генератора” при расчёте L1?
В процессе расчёта выходного трансформатора требуется определить минимально допустимое значение индуктивности первичной обмотки L1 для обеспечения нижней граничной частоты воспроизводимого сигнала.
При этом в литературе [1] говорится о сопротивлении эквивалентного генератораRэн, к сожалению, без пояснения, что такое этот самый эквивалентный генератор, что может вызвать затруднения в понимании процесса расчёта.
Для анализа работы лампового каскада и вывода расчётных формул, применяют так называемые «эквивалентные схемы”.
Например, для диапазона СЧ, когда реактивные элементы цепи не оказывают своего влияния на работу, схема трансформаторного каскада содержит только активные элементы (Рис.1).
^Нажмите для увеличения^
|
| ^Нажмите для увеличения^ |
На таких схемах лампу представляют в виде источника напряжения, имеющего внутреннее сопротивление Ri, а остальные элементы схемы:
r1 – активное сопротивление первичной обмотки;
r’2 = r2*(Ктр^2) — активное сопротивление вторичной обмотки, приведённое к первичной цепи;
R’2 = R2*(Ктр^2) – сопротивление нагрузки, приведённое к первичной цепи.
Схема достаточно простая, одноконтурная, через все элементы цепи протекает один и тот же ток и расчёт этого тока, а также падения напряжений на всех сопротивлениях, несложен.
В диапазоне НЧ оказывает своё влияние индуктивность первичной обмотки L1, и чем ниже частота, тем это влияние сильнее. Поэтому, эквивалентная схема для НЧ имеет другой вид. (Рис.2).
^Нажмите для увеличения^
|
| ^Нажмите для увеличения^ |
Мы видим, что схема усложнилась, стала двухконтурной.
Для расчёта сложных схем в ТОЭ, как один из методов, применяют метод эквивалентного генератора [2].
Суть метода в том, что генератор напряжения, имеющийся в исходной схеме, замыкают накоротко, и вместо него включают в цепь, ток в которой нужно определить, другой генератор, создающий в этой цепи точно такой же ток, как и в исходной схеме.
Если применить метод эквивалентного генератора в нашем случае, то схема примет вид, показанный на рис.3.
^Нажмите для увеличения^
|
| ^Нажмите для увеличения^ |
Перенесём все сопротивления в левую часть схемы (Рис.4), и заменив все сопротивления одним, получим простую одноконтурную схему, в которой имеется генератор с внутренним сопротивлением Rэн , и индуктивность L1.
При этом, как видно из схем Рис.4,5:
^Нажмите для увеличения^
|
| ^Нажмите для увеличения^ |
Индекс «н” показывает, что такое сопротивление генератор имеет на низких частотах.
На Рис.5 видно, что напряжение, выработанное генератором, делится между Rэн и L1пропорционально их сопротивлениям, отсюда значение индуктивности L1:
^Нажмите для увеличения^
|
| ^Нажмите для увеличения^ |
Если допускается снижение на 3дБ, то Мн=1,41, выражение под корнем становится равным единице, и формула (2) упрощается:
^Нажмите для увеличения^
|
| ^Нажмите для увеличения^ |
Литература и источник:
- Цыкин Г.С. Электронные усилители. 1965.
- Лекция, ТОЭ http://www.toehelp.ru/theory/toe/lecture13/lecture13.html
Леонид Пермяк
