Апериодического усилителя

1) сползание — апериодическое нарушение устойчивости, характеризующее собой предел статической перегружаемости при определенных соотношениях параметров СМ и нагрузки;

Апериодическое нарушение статической устойчивости носит характер медленного (около десяти секунд), плавного нарастания всех режимных параметров системы, заканчивающегося возникновением асинхронного хода.

Если амплитуда неустойчивого цикла, соответствующая выбранной настройке АРВ, меньше возмущений в реальной электрической системе, то система, статически устойчивая, будет практически неустойчивой. При возмущениях, выходящих за сепаратриссную поверхность, будет наблюдаться апериодическое нарушение синхронной динамической устойчивости (кривая 5 на 8.5, г).

Если среди действительных корней появляется один с а^ >• 0, то составляющая решения, определяемая этим корнем, неограниченно возрастает (по модулю). Исходный режим системы статически неустойчив (апериодическое нарушение устойчивости, или сползание?).

Для предварительной оценки устойчивости в первую очередь используется необходимое условие — положительность всех коэффициентов характеристического уравнения. Критерий Гурвица дает возможность определить характер нарушения устойчивости. Так, изменению знака свободного члена характеристического уравнения при утяжелении режима устойчивой системы соответствует апериодическое нарушение устойчивости.

Угол 6о = 90° является пределом статической устойчивости — границей, разделяющей два вида движения: колебательное при до < 90" и апериодическое, нарастающее при бо > 90°. При до > 90° в системе происходит апериодическое нарушение статической устойчивости (иногда такое нарушение устойчивости называют сползанием).

положительно только при углах б <С 90°. Следовательно, так же как и в предыдущем случае (см. § 9.2), система может быть устойчива только при углах б < 90°. При сг < 0 происходит апериодическое нарушение устойчивости.

Величина /Сое/мин ограничивает минимально допустимую величину коэффициента усиления по отклонению напряжения. Если /Сои <^ Л'ос/мин. то в системе произойдет апериодическое нарушение устойчивости.

Так же как и практические критерии, критерий знака свободного члена (а„ > 0) может применяться только для системы, предположительно не способной к самораскачиванию. Выявить в ней апериодическое нарушение статической устойчивости исследованием знака свободного члена ап можно только при рассмотрении постепенно ухудшающегося режима начиная от заведомо устойчивого.

Если среди действительных корней имеется хотя бы один с а{ > 0, то составляющая решения, соответствующая этому корню, по модулю неограниченно возрастает во времени ( 5-4, а). Система оказывается неустойчивой. При этом говорят, что происходит апериодическое нарушение устойчивости.

Нарушению условия аг < П1 соответствует апериодическое нарушение статической устойчивости системы. Нарушению условий /7; < а, и а, < Я, соответствует периодическое нарушение статической устойчивости с частотой оу, в первом и ш1 во втором случаях.

5.4. Каскад транзисторного апериодического усилителя задан схемой замещения коллекторной цепи ( 5.3). Определить проводимость нагрузки <7Н, необходимой для получения коэффициента усиления K(2nf)= 14 на частоте /= I МГц. Крутизна проходной характеристики транзистора S=5Q мА/В, суммарная паразитная емкость С0 = 40 пФ, выходная проводимость транзистора G, = 1,5 • 10~4 См.

6.15. На входе пятикаскадного апериодического усилителя, составленного из идентичных звеньев (см. 6.16), действует

Принципиальная схема простейшего апериодического усилителя на пентоде изображена на 5.19, а, а на транзисторе—на 5.20, а. Первая из этих схем является схемой с общим катодом, а вторая с общим эмиттером. На 5.19, б в 5.20, 6 показаны соответствующие схемы замещения.

Продифференцировав (6.24) по / и приравняв Е к единице, получим выражение для импульсной характеристики апериодического усилителя.

6.7. СОБСТВЕННЫЕ ШУМЫ АПЕРИОДИЧЕСКОГО УСИЛИТЕЛЯ

В качестве иллюстрации порядка величины шумового напряжения, создаваемого дробовым эффектом, приведем следующий пример, характерный для апериодического усилителя: анодный ток /0 — 10 ма, сопротивление нагрузки ^а = 5 ком, емкость С0 = 50 пф.

(см. 7.25). С другой стороны, обычная полоса пропускания контура, определяемая ослаблением на границах до 1/у~2, равна 2Д/0=* = (2а/2я) =• а/я. Отсюда следует, что энергетическая полоса контура в я/2 раз больше обычной полосы пропускания. Аналогичным способом можно найти эффективное значение ?/афф и энергетическую полосу шумов на анодной нагрузке и на выходе усилителя при любой форме частотной характеристики. Пересчет напряжения шумов ко входу усилителя, как и в случае апериодического усилителя, может быть сделан по формуле (6.66), в которой под К следует подразумевать коэффициент усиления на резонансной частоте.

Горизонтальная пунктирная линия, проведенная на уровне Ux — = Axl, соответствует случаю амплитудного детектирования (когда помеха на выходе детектора совпадает с изменением огибающей результирующего напряжения сигнала и помехи на входе). Наклонные пунктирные прямые изображают зависимость Ux от Q,, при частотном детектировании. Сплошными линиями на том же рисунке показаны реальные зависимости t/A(co) при учете неравномерности частотных характеристик отдельных звеньев приемника. Завал в области частот, близких к со0, обусловлен влиянием выходного (апериодического) усилителя, не пропускающего очень низкие частоты Q,, = ых — со„ . При больших расстройках завал может быть обусловлен ослаблением помехи как в колебательных контурах приемника (в тракте промежуточной частоты), так и в усилителе низкой частоты.

Игольчатая функция 67 Изображение по Лапласу 205, 238 Импульсная характеристика апериодического усилителя 215

6.7. Собственные шумы апериодического усилителя......, 224

На 5.26, а штриховой линией воспроизведена частотная характеристика апериодического усилителя, рассмотренного в § 5,6 ( 5.14, б). При введении отрицательной обратной связи с вещественным коэффициентом Кос передаточная функция усилителя в соответствии с (5.78) и (5.44) будет