.дающим внутренним сопротивлением Но теперь уже этот -источник будет включен на две цепи, соединенные параллельно. Первая из этих двух цепей-это анодное сопротивление а вторая-это конденсатор н сопротивление включенные последовательно. Теперь мы легко выясним, какое влияние на работу схемы будут оказывать RH Св налей схеме. Падение напряжения ведь будет одинаково в обеих параллельных ветвях цепи. Значит, то напряжение U, которое получается на сопротивлении 7?, . во второй цепи разделится на

\\ , { Аве части: Ц.-падение напряжения на конденсаторе и и-паяете напряжения на /?,2 (это-именно то напряжение, которое попадает на сетку Фиг. 99. Эквивалентная схема второй лампы). Чем меньше ступени усиления при наличии будет U, тем больше будет t/,

учкти cleTSrn:;. Дяя того чтобы усилитель /al

вал В03.М0ЖН0 большее усиление, напряжение U, попадающее на сетку второй лампы, должно быть возможно ббльшим. Поэтому нужно стремиться к тому, чтобы было возможно меньшим по сравнению с U. .Для этого емкостное сопротивление конденсатора переменному току должно быть возможно меньшим. Так как емкостное сопротивление тем меньше, чем больше емкость, то, следовательно, емкость С должна быть достаточно велика. Кроме этого условия необходимо соблюдать еще одно, а именно: общее сопротивление всей цепи, включенной меж1у анодом и катодом первой лампы, должно быть попрежнему велико по сравнению с /?, (чтобы первая лампа давала большое усиление). Для того чтобы общее сопротивление между анодом и катодом первой лампы не уменьшилось заметно от включения параллельно цепи -R, нужно, что5ы полное сопротивление этой последней было велико по сравнению с Так как емкостное сопротивление конденсатора должно быть мало по сравнению, с R, то, значит, второе требование сводится к тому, чтобы было значительно больше, чем/? Таким образом, условия для получения наибольшего усиления в разобранной нами схеме сводится к следующему:

и R должны быть вел1!ка по сразнем:-гю с sHyrpeHHSii сопротнатением лампы R R должно быть значительно больше и, наконец, е.мкость кондексгтора С, должна быть достаточно велика, чтобы его емкостное сопротЕнленге переменному току было гораздо мекьсе, чем R-.

Следовательно, чем ниже частота усзлкзгемого тока, тем больше долкна быть емкость С,.. Поэтозкгу в усйглителях низкоЗ частоты эти конденсаторы до.тжкы ккеть ел!кссть не менее 0,02-0,03 мкф. В усилителях же высокой частоты достаточны переходные е.мкости порядка 0,001 ляфя .меньше. При соблюдении указанных выше условий каждая ступень будет давать усиление, близкое к коэффициенту усиления лампы, а две ступени-усиление, приближающееся к произведению коэффициентов усиления обеих ламл.

19. УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНСФСР.МАТОРАХ

В усилителях на сопротивлениях, схемы которых мы рассматривали вьшхе, роль анодного сопрогкатения сводилась к тому, чтобы выделить на это.м сопротазленни усиленное переменное напряжение н затем передать это напряжение для дальнейшего уси.1€ния на сетку следующей лампы. Эту же роль может .- ,

Флг. 100. Усилате.1ь на тра.чсфср-маторах. Напряжение к- сеткам лаып полается от Бгорачкых сб-моток трансфор-матороз.

выполнить трансформатор.

-Представим себе, что вместо активного сопротивления в анод усилительной лa[nы включена первичная обмотка трансформатора Тр (фиг. 100). Если эту обмотку питать меняющимся - по величине анодным током, то на концах вторичной об .мотки трансформатора возникнет переменное напряжение, которое будет действовать на сетку второй лампы. Словом, трансформатор Тр2 в схеме фиг. 100 будет выпаднять ту же роль, которую выполняет анодное сопротивление в рассмотренных нами ранее схемах усилителей на сопротивлениях.

При этом, однако, в трансформаторе, который об.тадгет малым активным сопротиачением, падение постоянного i{a-пряження невелико, и поэтому для получения ну>:;:юго напряжепня на ан<5де ла.мпы требуется меньшее напряже-

g А. л, Батрякоо 1] с. KiiH 113

ние источника анодного питания, чем в случае усилителей на сояротввлениях. В этом заключается одно из преимуществ трансформаторных усилителей по сравнению с усилителями на сопротивлениях. Трансформатор, связывающий анод одной лампы с сеткой следующей, называют междулалгловым трансформатором. Трансформаторы применяются не только для овязи между лампами, но и для подведения напряжения к сетке первой ламлы усилителя. Эти трансформаторы носят название модных. Таким, например, является трансформатор, обозначенный Tpi на фиг, 100.

Различие между работой схемы на сопротивлениях и на трансформаторах заключается в том, что в первом случае на сетку второй лампы подается переменное напряжение, во всяком случае не превышающее того, которое получается на анодном сопротивлении предыдущей лампы. В случае же усилителя на трансформаторах напряжение, создаваемое переменной составляющей анодного тоха первой лампы на зажимах первичной обмотки трансформатора, может быть повышено в несколько раз с помощью повышающего трансформатора, т. е. трансформатора, у которого во вторичной обмотке число винков в несколько раз больше, чем а первичной. Тогда на сетку следующей лампы будет подано напряжение, в несколько раз большее, чем то, которое подводится к TiepHHinon обмотже.

Выясним, при каких условиях усиление, даваемое одной ступенью трансформаторного усилителя, будет близко к тому максимальному усилению, которое она может дать. Для этого, очевидно, должны быть выполнены следующие условия. На зажимах первичной обмотки трансформатора должно быть выделено то наибольшее напряжение, которое может дать лампа. Для этого, как мы уже знаем, сопротивление первичной обмотки пере-меиному току должно быть достаточно велико. Если это сопротивление будет мало, то татько незначительное нааряженне выделится в первичной обмотке трансформатора.

Таким образом, одним нз условий получения больших усилений является достаточно большое сопротивление первичной обмотки ме/кдулампового трансформатора уси-, Лйваемому переменному току.

Второе услопие, которое необходимо соблюсти, заключается в том, чтобы получить на зажимах вторичной об-уотки возможно более высокое на-пря;ке[Гие. Для этого нужно поставить трансформатор в такие условия, при ко-

торых напряжение не теэялось бы зз>трн сггой Еторлчэоа обмотки. Это условие свод;-лся к гону, чтс бь: го зторичной обмотке не npoxoaju сколько-нибудь замегнй ток. так как при наличие тока во зторлчной обяогке Ее;!э5е:-но гро-нсхсднт падение напряжения BH\Tpii ее и, следовате.1ько. умеиьшение напряженкя мехду cerKoi и катодом лампы. Это второе условие соблосп! дозольно трудно, так xsx при положительных напряжениях на сетке через вгСэ;г-1яро обмотку будет проходить ток (атеятроны будгт сад;пься на провода сетки). Устрапвть ток в цепи cenci можно, как мы знаем, при помощи отрнцатетьного смещения, способы задания которого были рассмотрены выше. Но одновременно с отрицательным смещением приходится повышать и анодное напряжение (для того чтобы рабочая точка оставалась в середине пря.матикекного участка характеристики ламп).

Помимо двух у1изанных существует еше ряд причин, понижающих усиление, даваемое трзнсфориатор-ным усилителем. К числу эгих яричнн прежде всего относятся паразитные емкости в различных частях схемы, главным образом паразитные емкости самих обмоток трансформатора.

Уже первичная обмотка трансформатора дшжна иметь значительное число витков, так как она должна обладать большим сопротивлением переменному току. При большом числе В1ГГК0В неизбежна большая паразгпная емкость между аитка.\1и.

Вторичная же обметка должка иметь euie бо.:г,:ге£ исло витков (трансформатор позышак/щхй), -.юъ-гоу.у r.z-)азитная емкость вторичной обмотки будет еще боггипг. Три большом числе витков вторичной обмотки вредное влияние ее паразитной емкости станозптся настолько значительным, что напряжение, подводимое к сегке второй лампы, может оказаться не большим, а меньш1;м напряжения, подведенного к герзичной обмотке. Поэтому межлу-лампозые трансформаторы редко делают с большими коэффициентами тра1Нсформааии.

Обычно междулаиповые трансформаторы делаются с коэффициентом трансформации 3-4.

Как указывалось выше, первичная об.чотка междула.м-пового трансформатора должна обладать достаточно большим индуктивным сопротивлением для токов низкой частоты; следовательно, она должна иметь достаточ.чо большое число витков-порядка 2 000-3 000. Соответствен но вгго-ричная обмоттка должна содержать 6 000-8 000 витков п 8 U5

Дйже больше. С той же целью для увеличений индуктивности трансформаторы низкой частоты делаются с замкнутыми железными сердечниками.

Усилители на трансформаторах редко применяются для предварительного усиления, т. е. пока -требуется усиление небольших напряжений и небольших мощностей, так как в этих случаях при применении многоэлет-ронных ламп более эффективными оказываются усилители на сопротивлениях.

20. ОКОНЕЧНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Ступени предварительного усиления всегда работают на следующую ступень усилителя, т. е. создаваемые ими напряжения подаются на сетку следующей лампы для управления ее анодным током. Как мы уже укалывали, для управления анодным током лампы не требуется сколько-нибудь значительной мощности. Поэтому роль предварительных ступеней заключается в усилении напряжения, а не мощности. Для этого, как мы вьуяйнили, нужно в качестве анодной нагрузки применять сопротивления, зеличи-на которых по крайней мере в несколько раз превосхоцщт внутреннее сопротивление лампы.

Однако не всегда задача усилителя сводится к тому, чтобы получить на выходе максимальное напр$гжение. В том случае, когда лампа является оконечной, т. е. работает на громкоговоритель, задача усилителя оказывается иной. Оконечный усилитель должен выделить во внешней цепи (громкоговорителе)не наибольшие напряжения, а наибольшую мощность, т. ё. должен служить усилителем мощности, так как громкость звука зависит в конечном счете от той мощности, которая подводится к громкоговорителю.

Для выделения ъ нагрузке наибольшей мощносгл соотношение между внутренним сопротивлением лампы и со-прЬтиалением нагрузки должно быть не таким, как для выделения наибольшего напряжения. Поэтому величина анодной нагрузки в усилителях мощности должна быть не такой, как в усилителях напряжения.

Подробное рассмотрение этого вопроса показывает, что наибольшая монщость, которая может быть получена при отсутствии искажений, так называемая неискаженная мощность , выделяется в анодной нагрузке при условии, что ее сопротивление переменному току есть величшэ такого же Ьорядка, как внутреннее сопротивление лампы. Для этого громкоговоритель должен быть высокоомным>. В низко-пв

Фиг, 101. Ки.-коомнкП громкоговоритель вклмчяют в .лнодную цепь оконочкоП лампы чсрел понижающий выхоадоП трянефор-waiop.

омном громкоговорителе, включенном кепосредстаенао в анодную цепь лампы, будет выделяться очень незначительная мощность (вследствие несоогзегствия между сопротивлением нагрузки и внхтренкпм сопротив-тением лампы), и он будет работать плохо. Такие ннзкоо>.ные громкоговорители следует включать в анодную цепь оконечной лампы не непосредственно, а через понижающий выходной трансформатор (фиг. 101), т. е. трансформатор, имеющий большое число витков в первичной обмотке и малое - во ВТОрЯ1ЧНОЙ.

Рассмотрим, какую роль играет этот понижающий выходной трансформатор. Отдаваемая трансформатором моииюсть, если пренебречь потерями, происходящими

внутри него самого, должна быть равна мощности, которую он потребляет из сети. Далее, если сдвиг фаз между током и напряжением в обмотках трансформатора отсутствует, то потребляемая нлн отдаваемая мощность равна произведению напряжения на обмотке на силу тока в ней. Следовательно, если напряжения на обмотках равны соответственно f/i и С/г, а силы тока в них h /г. то при сделанных выше предположениях

откуда

Ул-Ь

В понижающем трансформаторе коэффициент трансформации п меньше единицы. Обозначим величину, обратную коэффициенту трансформации, через пь т. е. положим, что

(тогда rti-отношение числа в1ггков в первичной обмотке к числу BiHTKOB во вторичной, величина больше единицы). Напряжение на вторичной обмотке такого трансформатора в П1 раз мешьше, чем на перв1Г4Н0й, т. е.