Способ повышения предельного устойчивого усиления Советский патент 1935 года по МПК H03F1/10 

откуда видно, что величина предельного устойчивого усиления S зависит вообще от параметров лампы и R частоты «, междуэлектродной емкости CQ

и выражение (1) поэтому может быть представлено в более простом виде:

где 5-крутизна характеристики экранированной лампы.

В современных экранированных лампах величина емкости С сделана ми(333)

О)

. V/l+2i oC.

и не может превосходить коэфициента усиления лампы.

Для экранированных ламп, преимущественно употребляемых в резонанснь1х усилителях высокой частоты 7.1 .)

А -1/

(3) У 2

нимальной. Поэтому увеличение предельного устойчивого усиления может быть достигнуто по формуле (3) лишь за счет увеличения крутизны лампы.

Однако одним из препятствий к использованию наибольшей крутизны в электронных лампах служит следующее обстоятельство. При изменении крутизны лампы неизбежно происходит изменение других ее параметров. В частности, при достижении наибольшего значения крутизны наблюдается значительное падение коэфициента t лампы, вследствие чего, как это видно из более полной формулы (1), значение /Спр

f 2- 12,56 10 . 0.01

пред

О 1 О

втором же случае получаем лишь

К - 4- 2.15 .12,56 10 0,01 10 пред Iо ifjU

Выражения (4) и (5) будут использованы для сравнения дальше.

Для уяснения сущности изобретения следует-обратиться к изображенной на фиг. 1 схеме электронной лампы с двумя управляющими сетками, в анодную цепь которой внесен контур и дана обратная связь на вторую управляющую сетку.

Следует заметить, что физически влияние выходной цепи каскада на входную цепь обусловливается лишь влиянием колебательного потенциала l/g анода на входную цепь лампы через междуэлектродную емкость С/ (обозначенную на схеме фиг. 1 условно пунктиром).

Для выяснения влияния потенциала V на входную цепь сетки схемы фиг. 1

г. 4 Для определения / нужно решить систему а /„, /о,/2 и /,) эквивалентной схемы фиг. 2. трудно получить

1) + / 4+/:3) 2 у 0/2 ,+ 4 а

2) v rR;+f z 4) 7;(/,-t-y«ij /,-7i

- 2 в этом случае может не только возрасти, но даже уменьшиться.

Например, для лампы типа , имеющей параметры 1 300; S

0,5 ; / 600.10 ом и Со 0,01 ctK,

можно посредством повышения напряжения на экранной сетке получить t 15;

,. loVЕсли далее взять частоту о 12,56.10 () 15 ж), ТО в первом случае/С р д имеем

10 . 9 10

(4)

13,4

(5)

12,6

надо определить выражение УЪ через данные схемы.

На фиг, 2 представлена эквивалентная схема фиг/ 1 (в виду малой величины тока в цепи второй управляющей сетки лампы влиянием последнего на анодную цепь через взаимоиндукцию М. можно пренебречь), где fj-i i и Рг Параметры управляющих сеток лампы ток анода, /2 и / -токи в разветвлениях

контура, I и / -токи, текущие через сопротивления Rl и /; L С,. / „-параметры контура и М-коэфициент взаимоиндукции между катушками L и /..

Обозначая через Z параллельный импеданц контура, имеем:

(6)

. . . .(7) уравнений относительно токов Рассматривая схему фиг. 2, не/

Решая уравнение (7), можно найти выражение для /«. Решение системы уравнений (7) опускается 7 .

Z(R Z,. + R R)

iii i 6,. i

через Z обозначено последовательный импеданц контура. Из выражений (6) и (8) находится

v, z (/, z, + /, z л/ /, - ,л Ji- JS/

Судить о влиянии потенциала Kg на входную цепь лампы (фиг. 1) через емкость Со , непосредственно рассматривая уравнение (9),-трудно.

Для того же, чтобы облегчить это рассмотрение следует воспользоваться соотношением

выражения (9) находится значение Кг

V,

; z, + R -,., -. -L Исключая из

2

-iV,R:z

(В)

,V-,R;Z z

(9)

(10)

P.,-FI г.

(9)

f -& последнего выражения с помощью соотношения (10)- получаем г„ + /, Я„ + . ;, . Z. {Ч vi i.

.

/,,(,., Разделив далее числитель выражение R/-{-R - Т

,. 1Г„

()

Ll и знаменатель правой части равенства (9UI) на получаем окончательно

Следует заметить, что выражение в квадратных скобках от частоты не зави сит. Сравн1ение выражения (10) с обычной формулой для напря йения на аноде лампы с параметрами с- и /, и нагрузкой Z

показывает, что выражение напряжения (10) совершенно эквивалентно йапряжению на аноде некоторой лампы с параметрами у- и R, определяемыми равенствами

К. и крутизной 5, равной в силу (12) и (13) крутизне Если допустить при этом, что внутриэлектродная емкость, сетка-анод лампы с параметрами и 7 равна Со, то согласно отмеченному выше рассмотрение влияния выходной цепи на выходную в схеме фиг. 1 может быть заменено рассмотрением влияний соответствующих цепей схемы фиг. 3. Так как нагрузка в цепи анода и напряжение 1/1 схемы фиг. 3, кроме того не отличаются от соответствующих величин схемы фиг. 1, то легко видеть, что схема фиг. 3 может быть использована и для рассмотрения усиления и у1 где значения t и / определяются соот В случае, если ) , формула откуда в силу соотношения (14) можно н

К,

пред

Рассматривая полученные формулы для АГ„р5д легко видеть, что предельное

усгойчивре усиление схемь фиг. 1 не ограничивается малой величиной V- коэфициента усиления входной сетки лампы, так как у- непосредственно в формулу (15)

iZg

F,

ш

Ri+

1 К/

(12)

Ri + R/- ;R/L,

(13)

K/}K -,Ri.fS S

- jfiK:

(16)

к

не входит. Входящие же в формулу (15) величины и RfB силу соотношений (12) и (13) могут быть сделаны достаточно большими независимо от ,

Таким образом, применяя в схеме фиг. 1 лампу с большой крутизной 5 ее первой сетки лампы схемы фиг, t .(14) вой селекции схемы фиг. 1 (следует заметить, что так как эквивалентные параметры р и Rf схемы фиг. 3 от частоты не зависят, то кривая селективности схемы фиг. 1, несмотря на применение в последней эффекта регенерации, представляет собою простую резонансную кривую). Таким образом схема фиг. 3 является эквивалентной схемой фиг. 1. Пользуясь схемой фиг. 3, нетрудно видеть, что предельное устойчивое усиление схемы фиг. 3, а следовательно и схемы фиг. 1 будет (15) 2н.шСо/,шением (12) и (13). 5) изобразится в виде К йти

входной сетки, можно получить значительное увеличение коэфициента предельного устойчивого усиления каскада, независимо от значения коэфициента

у.-йления входной сетки лампы.влетворяется равенство

+ 0 (17

легко видеть, что значения н- и Р., опре- i значения быть переписана

деляемые соотношениями (12) и (13), делаются в формуле (15) сколь угодно большими и последняя независимо от

ft i5; 5 1, ; 1 ; . -10 ом;Со 0,01 см.

Сопротивление контура - 10 ом для резонансной частоты ы 12,56.10 ; требуете определить предельное устойчивое усиление, данные связи и коэфициент усиления} схемы фиг. 1.

Для поед имеем

К , Л.5.

У J,/ 2.12.56.10.0.01 - Данные для СЕЯЗИ получаем из выражения (17) (хRi + R/ 10

ч 1, 10.10 замечая, что

р- н- .

уТт: F ;-

где /С и соответственно, коэфициент связи и ксэфициент трансформации между катушками самоиндукции схемы фиг. 1 и полагая 1, получаем для коэфициента связи & 20%.

Для коэфициента усиления схемы имеем:

f,,

так как ,,2подставляя значение 6 и Z, получаем

/Со 1,5.10-3. 10 15.

Интересно сравнить полученные результаты с приведенными в начале данными для лампы с одной управляющей сеткой.

При тех 5кепараметрах для коэфициента предельного усиления имело место

значение:

..б ДЛЯ козфициента же значение

5

В самом деле, выбирая, например соотношения между параметрами взаимоиндукции катушки обратной связи к. самоиндукции контура такими, что удов виде формулы (16).

Рассмотрим пример. Даны параметры-:

лампы: действительногоусиления каскада получается еще меньшее А- Р 15. 10 ° «.-1-л-ю--мо

Предмет изобретения.

Способ повышения предельного устойчивого усиления каскада резонансного усилителя высокой частоты, отличаю;щийсятем, что применяют лампу с двумя управляющими сетками, которую вклю- 6 -

чают по регенеративной схеме, для каковой цели на дополнительную сетку лампы подают связь от вь1ходной цепи лампы, причем крутизна лампы, определяемая по входной сетке, берется возможно большей независимо от коэфициента усиления последней.