wiązując pod tym warunkiem równania Kirchhoffa dla układu i rys. 8-5t>, otrzymamy wzory na Rp i R,
(8.2)
RAE,+U,„)
(8.3J
gdzie: R„ = Re^R»ai — oporność lampy stopnia dla prądu stałego.
Wzory (8.2) i (8.3) są ważne dla stopnia wzmocnienia wstępnego bez polaryzacji katodowej (drugi stopień na rys. 8-4). Podczas obliczania Rp i R, stopnia z opornością R* w katodzie (pierwszy stopień na rys. 8-4) do zależności (8.2) i (8.3) podstawia się U,ol + U,„ zamiast Utu, i R, + R* zamiast R0. Podczas obliczania Rp i R, stopnia końcowego (trzeci stopień z rys. 8-4) we wzorach (8.2) i (8.3) podstawia się U tu równe zeru.
Wadą układu potencjometrycznego jest 1,5... 2 razy mniejszy współczynnik wzmocnienia stopnia w porównaniu z układem o sprzężeniu bezpośrednim. Tłumaczy się to bocznikowaniem oporności R, przez potencjometr oraz tym, że część napięcia sygnału jest tracona na RB. W stopniu o bezpośrednim sprzężeniu bez sprzężenia zwrotnego współczynnik wzmocnienia na średnich częstotliwościach
kuit = p = (8.4)
W stopniu ze sprzężeniem potencjometrycznym, jak wynika z rys. 8-5c, współczynnik wzmocnienia na średnich częstotliwościach wynosi
(8.5)
(8.6)
J _ U wyj Ut Uwyl y Ra R,
U,r U we) U we, U. Rp + R,
gdzie Rt — oporność obciążenia anodowego lampy równa
r' — Rm(Rp+R*) ' Ru+RP+R,
Przy stosowaniu lampy z siatką ekranową R’, <ć q, i zależność (8.5) przyjmuje postać
R.R.
(8.7)
Kie^S'
Zastosowanie polaryzacji katodowej w stopniu wzmocnienia prądu stałego obniża wzmocnienie (1 + SdkRk) razy. Oporności
Rk nie można tutaj bocznikować kondensatorem C*, gdyż na częstotliwościach zbliżonych do zera kondensator sprzężenia zwrotnego nie usuwa.
Charakterystyka częstotliwościowa w zakresie górnych częstotliwości oraz charakterystyka przejściowa w zakresie małych czasów rozpatrywanych układów wzmocnienia prądu stałego o bezpośrednim wzmocnieniu nie różnią się niczym od charakterystyk stopnia oporowego i mogą być obliczane na podstawie wzorów konwencjonalnych. Jednakże w stopniu lampowym z poten-cjometrycznym sprzężeniem duża oporność Ra oddziela pojemność wyjściową lampy poprzedniej od pojemności wejściowej lampy następnej i można tutaj korzystać z wzorów dla stopnia oporowego, jeżeli uwzględnimy że
Cw^CmTC*ff/d (3*3)
Przykład 8.1. Obliczmy stopień wzmocnienia potencjometrycznego prądu stałego układu z rys. 8-5a wzmacniającego sygnał o napięciu 0.1 V na jednej triodzie 6N2P, mającej K* = 97 i p, = 50 ... 150 kQ w zależności od położenia punktu spoczynkowego. Napięcia E, i E, wynoszą po 200 V.
W celu otrzymania największego wzmocnienia przyjmiemy dużą wartość Re. Biorąc w przybliżeniu R» *= 390 kQ znajdziemy wykreślenie z rodziny anodowych charakterystyk statycznych lampy 1*, U, przy E, = 200 V, R, = 390 kfi i l/»o = - 1 V. Stąd otrzymamy l,„ *** 0,3 mA, Un = 80 V, Ru = 267 kQ, Om = 125 kfl.
Takie byłyby warunki pracy lampy, gdyby przez oporność R4 przepływał tylko prąd ln. Jednakże przez tę oporność przepływa również prąd dzielnika Ip. Z lego względu w celu otrzymania właściwych warunków (obliczeniowych) przyjmiemy nieco mniejszą wartość R<, wynoszącą 300 kQ, i znajdziemy z zależności (8.1) wartość Rp 1 R, (wartość napięcia polaryzacji na siatce lampy następnej przyjmiemy - 6 V.
RP =
R« =
3-IOW+6)
/ 3*10* \
200 - 80 1+ „ „„
V 2,67 • 10* /
3 • 10H200—6)
/ 3 • 10* \
200-8011+ ——— | \ 2,67 • 10* ]
0,86 • 10* 0
1,94 • 10* U
Z zależności (8.2) łatwo obliczyć, że wzmocnienie stopnia przy braku oporności Rk w obwodzie katody wyniesie 46, przy polaryzacji katodowej i wartości Rk — 3300 Q spadnie ono do 25. Z zależności 8.8 można (uwzględ-
411