384 385 (4)

Wzór (7.113) spełnia siq dla wtórników katodowych obliczonych na oddawanie maksymalnie możliwej amplitudy sygnału wyjściowego. Wartości R_rg obliczone na podstawie czasu ustalania się wtórnika katodowego lub czasu ustalania się sygnału wejściowego na podstawie zależności (7.113) zapewniają wybór lampy o wystarczającym nachyleniu charakterystyki w punkcie pracy lub wybór odpowiedniej wartości Rj.

Przy małych amplitudach sygnału wejściowego wyskoki napięcia między siatką a katodą mają małą wartość bezwzględną nawet przy nagłych wzrostach i spadkach i nie wywołują prądów siatki oraz nie powodują zablokowania lampy. Dlatego też warunek (7.113) nie musi być przestrzegany we wtórnikach katodowych pracujących przy małych amplitudach sygnałów.

Przykład 7.4. Obliczmy stopień wejściowy wzmacniacza szerokopasmowego sygnałów harmonicznych, zasilający kabel współosiowy o oporności falowej R« = 75 omów, obciążony na końcu opornością czynną 75 omów w celu uniknięcia odbić. Zniekształcenia częstotliwościowe stopnia w paśmie częstotliwości 10 kHz,..100MHz nie powinny przekraczać 1 dB. Amplituda napięcia sygnału 'na wejściu kabla powinna być nie mniejsza niż 3V. Napięcie źródła zasilania anodowego wzmacniacza wynosi 180 V. Stała składowa napięcia na wejściu kabla powinna sie równać zeru. W stopniu należy zastosować lampę miniaturową (palcową) o napięciu żarzenia 6,3 V.

Ponieważ oporność obciążenia ma małą wartość, stosuje sie jako stopień wyjściowy wtórnik katodowy z kondensatorem rozdzielającym w obwodzie obciążenia (rys. 7-24) uniemożliwiającym przepływ przez kabel składowej stałej prądu katodowego. Przy amplitudzie napięcia sygnału wyjściowego 3 V i oporności obciążenia 75 omów stopień powinien dawać amplitudę prądu sygnału 3 :75 = 0,04 A. Uwzględniając, że w katodzie lampy znajdzie się oporność R* służąca do przepuszczania stałej składowej prądu katodowego, bocznikującej obciążenie użyteczne, we wtórniku należy zastosować lampę, której spoczynkowy prąd katodowy jest rzędu 45...50 mA oraz ma duże nachylenie charakterystyki, aby nie następowało osłabienie sygnału przy pracy na obciążenie małooporowe.

Z katalogu znajdziemy, że podane warunki spełnia tetroda szerokopasmowa z siatką napinaną typu 6E5P, której prąd anodowy wynosi 40 mA przy napięciu na anodzie i na siatce ekranującej 150 V i ujemnym napięciu polaryzacji na siatce sterującej 2V. prąd siatki ekranującej 8 mA, nachylenie charakterystyki w tych warunkach 29 mA/V, C_Wyt = 2.85 pF, C*_u. < 12,5 pF. P. dop = 8,3 W, P, dop = 2.3 W.

Opierając się na tych warunkach włączymy w celu uproszczenia układu stopnia w obliczanym wtórniku tetrodę 6E5P jako triodę, łącząc anodę z siatką ekranującą. Wówczas w celu otrzymania między katodą a siatką ekranującą napięcia 150 V przy napięciu zasilającym 180 V oraz prądzie katodowym 48 mA w obwód katody należy włączyć oporność Rt =

<= 30 :0,048 = 625 omow, na której otrzymamy spadek nadwyżki napięcia 180— 150 ~ 30 V.

Przyjmując wartość standardową R_k = 620 omów oraz oporność upływową R, w obwodzie siatki sterującej lampy 6E5P wynoszącą 0,1 me-gaoma, w celu skompensowania nadwyżki ujemnej polaryzacji wynoszącej 28 V i otrzymania na siatce napięcia — 2 V względem katody między ano-

„ - 180-28 . 180-28

dą a siatką sterującą włączymy oporność R, = R, ——— = 10* --

28 28

= 5,42 • 10* omów, którą zaokrąglimy do wartości standardowej 5,6 mega-oma Z wzoru (7.52) obliczymy, że nachylenie prądu katodowego Sk lampy 6E5P w wymienionych warunkach wynosi 35 mA/V Całkowita oporność obciążenia wtórnika katodowego R oraz wzmocnienie wyniosą

R =

R_k R„ 620•75

R_k+R₀ 620+75

S_kR 35 • 10^-3 • 67

^kuU “l+ĄR 1+35-10-’-67

skąd w celu otrzymania napięcia wyjściowego 3 V na wejście wtórnika katodowego należy doprowadzić 3 : 0,7 = 4,3 V.

Aby współczynnik zniekształceń częstotliwościowych na dolnej częstotliwości roboczej nie przekroczył 1 dB (.Mdi = 1.12) szeregowo z kablem należy włączyć kondensator rozdzielający o pojemności nie mniejszej niż

0,159

10'(27,3 +75) ł/l.12*—1

0,159

= 0,308 • 10"⁴ F

ponieważ R_ło na podstawie wzoru (7.96) wyniesie 27,3 oma. Otrzymaną wartość C, zaokrąglimy do najbliższej większej wartości pojemności kondensatora 0,5 pF na napięcie pracy rzędu 180 V, gdyż przy zwarciu lampy pojawi się na nim całe napięcie zasilania. W celu obniżenia pojemności montażowej C_r powinien mieć wykonanie miniaturowe, należy go umocować na podkładce izolacyjnej lub zawiesić na wyprowadzonych przewodach.

Otrzymując pojemność montażową obwodu katodowego l obwodu wyjściowego rzędu 8pF, otrzymamy, że przy czysto czynnej oporności wejściowej kabla (C₀ = 0) wartość C_t wyniesie na podstawie wzoru (7.97) około 23 pF, a R*g = 20 omów. Stąd współczynnik zniekształceń częstotliwościowych na górnej częstotliwości roboczej 100 MHz wyniesie

^M* ⁼ |^/^+(6.28/_|C,R_r,>^, = j/l + (6,28 • 10*• 23 • 10-“ • 20)* =s= 1,04

która to wartość jest znacznie mniejsza niż dopuszczalna 1 dB.

Czas ustalania obliczanego wtórnika katodowego wyniesie t_u = 2,2 C,R,_g = 2,2 • 23 • 10"'* • 20 - 1 • 10"* s tzn. 1 nanosekundę.

25 Wzmacniacze elektronowa