Przy zmianie położenia suwaka zmienia się również Rwyl. Największą wartość osiągnie Rwyj wówczas, gdy licznik wyrażenia (9.100) osiągnie maksimum.
Różniczkując licznik względem R* oraz przyrównując pochodną do zera otrzymamy, że Ru>.j jest maksymalne przy
Podstawiając tę wartość Rx do (9.100), obliczymy maksymalną wartość oporności wyjściowej .regulatora:
4— 0-102)
Z rys. (9-23) wynika, że uproszczony układ równoważny regulatora potencjometrycznego jest analogiczny z układem równoważnym oporowego stopnia dla górnych częstotliwości i dlatego
Rys. 9-23. Układy równoważne płynnej potencjometrycznej regulacji
wzmocnienia
a — pełny; b — prseksilalcony
wzory, określające maksymalne zniekształcenia częstotliwościowe Mcr, wnoszone przez regulator na górnej częstotliwości roboczej wa oraz wnoszony przez niego czas ustalania się t„, będą miały postać:
Mjr = I l"t-(aig CrRwyjmaxY
(9.103)
tur — 2,2 Cr Rwyjmax
W dolnym położeniu regulatora R„y/ = 0; przy tym regulator nie wprowadza żadnych zniekształceń częstotliwościowych, a czas jego ustalania równa się zeru. Dlatego też wartości Mgr i tur otrzymane z (9.103) przedstawiają sobą maksymalną zmianę zniekształceń częstotliwościowych oraz czas ustalania podczas obrotu regulatora. Podstawiając do (9.103) wartość R„ y, z (9.102) oraz rozwiązując wynik względem Rr otrzymamy wzory obliczeniowe służące do określenia maksymalnie dopuszczalnej oporności re-
0,637 Mjr-1 l,8t.r
gula to ra ze względu na dopuszczalną wartość -współczynników
Wartości Mtr lub tur przyjmuje się zazwyczaj rzędu 0,15... 0,25 wartości zniekształceń częstotliwościowych lub czasu ustalania założonych dla wzmacniacza oraz nie uwzględnia się ich podczas rozdziału zniekształceń i obliczaniu charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza oraz czasu jego ustalania.
Przykład 9.2. Dla przykładu obliczymy dopuszczalną wartość oporności regulatora dla wzmacniacza przedstawionego na rys. 9-19. Pojemność przewodnika ekranowego, łączącego suwak regulatora z siatką lampy, długości 10 cm, przyjmiemy równą 12 pF (120 pF na metr). Dodając 5 pF na pojemność wyprowadzenia siatkowego podstawki lampowej oraz pojemność wyprowadzenia regulatora, otrzymamy wartość pojemności montażowej Cm = 17 pF. Dynamiczna pojemność wejściowa lampy 6N3P przy ku ir = 29, C,t = 2,5 pF, Cm = 1,3 pF oraz pojemność obciążająca regulator Cr wyniosą:
C,.'jd = C,k + CM(1+ *„,,) = 2,5+1,3(1+29) = 41,5 pF
Cr = C„,d+Cm = 41,5+17 = 58,5 pF
Niech założony dla wzmacniacza współczynnik zniekształceń częstotliwościowych Mt na górnej częstotliwości roboczej ft = 8000 Hz wynosi 1,5 dB. Przyjmiemy Mtr =■ 0,2 Mg = 0,3 dB = 1,038. Oporność źródła zasilającego regulator wynosi w danym przypadku
• 10*= 16,7 • 10’ Q
* R«i
+R«i
20 • 100 20+100
Stąd maksymalnie dopuszczalna oporność regulatora
Rf c
0.637 0,637 )/l,036*-1
8000 • 58,5 • 10
— - 16,7 • 10* = 351 • 10* Q
i-ii
Najbliższa wartość standardowa oporności nastawnej wynosi 330 kQ; tak więc oporność regulatora w układzie .przedstawionym na rys. 9-19, wynosząca 330 kfi została dobrana prawidłowo.
W tych przypadkach, gdy wzmacniacz powinien mieć szereg ustalonych, ściśle określonych wartości wzmocnienia, co na przykład wymagane jest w urządzeniach pomiarowych do zmian zakresów pomiaru, stosuje się stopniową potencjometryczną regulację wzmocnienia (rys.9-24). Wykonuje się ją zazwyczaj przy stałej oporności wejściowej Zmiana wzmocnienia między
501