14-4. Простейший каскад усиления

В предыдущих параграфах рассматривался режим работы триода без нагрузки, характерный тем, что анодное и сеточное напряжения триода изменялись независимо друг от друга.

Рис. 14-15. Схема простейшего усилителя и процесс усиления напряжения: а — схема; б — график сеточного напряжения; в — график анодного тока; г — график напряжения на нагрузке; д — график анодного напряжения.

При практическом использовании триода в его анодную цепь включают нагрузочное сопротивление (приемник электрических колебаний).

На рис. 14-15, а показано включение триода для работы в схеме простейшего усилителя. В анодной цепи лампы включены нагрузочные сопротивление и источник питания анодная батарея

Сеточная цепь сетка — катод состоит из резистора внешнего источника переменного напряжения . подлежащего усилению, и батареи сеточного смещения с э. д. с. .

Сопротивление называемое сопротивлением утечки, предназначено для того, чтобы электроны, попавшие на сетку, могли стекать с нее в цепь источника анодного питания.

Рассмотрим процесс усиления переменного входного напряжения Включим анодную батарею и отрицательное сеточное напряжение (рис. 14-15, б), которое обеспечивает работу усилителя без сеточного тока. При отсутствии входного напряжения получим в анодной цепи некоторый постоянный ток — ток покоя (рис. 14-15, в), зависящий от сопротивления При появлении на входных зажимах переменного напряжения (рис. 14-15) результирующее нанряжение на сетке будет состоять из двух составляющих . В положительный полупериод результирующее напряжение достигнет минимума, определенного суммой а в отрицательный полупериод это напряжение достигнет отрицательного максимума, определяемого суммой, — .

Весьма незначительные изменения результирующего сеточного напряжения не вызывают достаточно большие изменения анодного тока, который при уменьшении отрицательного сеточного напряжения в первый полупериод увеличивается, а при увеличении отрицательного напряжения на сетке во второй полупериод уменьшается (рис. 14-15, в). Таким образом, постоянный анодный ток под воздействием незначительного переменного сеточного напряжения становится пульсирующим, содержащим большую переменную составляющую.

Анодный ток, проходя по сопротивлению создает в нем падение нанряжения (рис. 14-15, г):

Анодное напряжение на равно разности постоянной э. д. с. и падения напряжения в сопротивлении т. е.

(14-10)

На рис. 14-15, д показаны графики .

Переменная составляющая анодного напряжения является выходным напряжением ивих, представляющим собой усиленное сеточное (входное) напряжение .

При отсутствии искажений кривая выходного напряжения повторяет кривую входного напряжения. Таким образом, сущность процесса усиления заключается в том, что при затрате весьма малой мощности переменного тока в цепи сетки в анодной цепи получают электрические колебания большой мощности.

Следуе? обратить внимание на то, что анодный ток и напряжение на активной нагрузкё изменяются в фазе с напряжением на сетке а анодное напряжение на, или, что то же, напряжение на выходе изменяются в противофазе с напряжением (рис. 14-51). Таким образом, усилитель (усилительный каскад) с активной нагрузкой изменяет, фазу напряжения на или на 180°.