ДВУХКАСКАДНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ Советский патент 1959 года по МПК H03F1/24 

Улучшение отношения напряжения сигнала к напряжению флуктуационных помех при усилении сигналов, получаемых от источника с большим внутренним сопротивлением, например в телевизионных камерных усилителях, обычно достигается тем, что в частотно-зависимом входном импеданце усилителя, состоящем из параллельного соединения полезного омического и паразитного емкостного сопротивлений, значение омического сопротивления выбирают большим.

В диапазоне низких частот такой прием обеспечивает получение на входе усилителя достаточно хорошего отношения напряжения сигнала к напряжению флуктуационных помех.

Падение усиления на высоких частотах, вызываемое шунтирующим действием паразитной емкости, компенсируется использованием в усилителе соответствующего частотно-зависимого усиления.

Необходимое усиление высоких частот лимитируется, однако наличием входной емкости усилителя, действие которой, поэтому, стремятся компенсировать.

Известны способы снижения значения динамической входной емкости путем применения усилителя с катодной нагрузкой, имеющие тот недостаток, что при уменьшении входной динамической емкости соответственно уменьшается усиление. Известно также применение противосвязи через несколько каскадов усилителя, приводящее, однако к нестабильности его работы.

В описываемом изобретении указанные недостатки устранены применением двухкаскадного усилителя, состоящего из входного каскада с заземленным анодом и каскада с заземленной сеткой, имеющих общую катодную нагрузку.

Первый каскад усилителя выполнен в виде преобразователя сопротивлений, имеющего высокое входное и низкое выходное сопротивления, а второй каскад выполнен с низким входным и высоким выходным сопротивлениями, что и обеспечивает улучшение отношения напряжения сигнала к напряжению флуктуационных помех.

Дополнительное улучшение указанного отношения достигается введением противосвязи между каскадами.

Схема усилителя приведена на чертеже. Здесь: Л₁ - лампа каскада, выполненного с заземленным анодом, и Л₂ - лампа каскада с заземленной сеткой. Через R обозначена омическая, а через С емкостная составляющие входного сопротивления. R_к - общая катодная нагрузка ламп Л₁ и Л₂, R_a - анодное сопротивление лампы Л₂, а C_R - конденсатор цепи обратной связи, +U_a - источник анодного напряжения, - U_∂ - источник смещения сеточных цепей.

Возникающее на сопротивлении при работе лампы Л₁ управляющее напряжение подается на сетку лампы второго каскада усилителя Л₂, в анодную цепь которой включено сопротивление R_a. Падение напряжения на этом сопротивлении подается на следующий каскад усилительного устройства, выполненный на лампе Л₂.

Выход лампы Л₂ при помощи обратной связи через регулируемый конденсатор С _R связан с входом Л₁. Питание схемы осуществляется от источников +U_a и - U _∂.

Для того, чтобы обеспечить работу усилителя без самовозбуждения, коэффициент усиления и коэффициент обратной связи в схеме подбирают так, чтобы произведение их оставалось меньшим единицы.

В каскадах усилителя рекомендуется применение ламп в триодном включении, что обеспечивает их малое эквивалентное шумовое сопротивление.

1. Двухкаскадный усилитель на сопротивлениях для усиления сигналов, поступающих от генератора с высоким внутренним сопротивлением, в частности предварительный усилитель для телевизионных камер, отличающийся тем, что вход выполнен в виде импеданцного преобразователя с высоким входным и низким выходным сопротивлением, а последующая ступень выполнена с низким входным и высоким выходным сопротивлением и что между первым и вторым каскадами имеет место противосвязь.

2. Двухкаскадный усилитель на сопротивлениях по п. 1, отличающийся применением триодов, первый из которых включен по схеме с заземленным анодом, а второй по схеме с заземленной сеткой.

3. Двухкаскадный усилитель на сопротивлениях по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью повышения динамического входного сопротивления, выход усилителя соединен обратной связью с входом, например, через регулируемый конденсатор.