Распределенной нагрузкой

§ 6.7. Усилитель с распределенным усилением

В качестве примера использования теории возбуждения линий передачи системой сосредоточенных источников рассмотрим так называемый усилитель с распределенным усилением (УРУ), который широко применяется в радиотехнике как устройство, способное обеспечить равномерное усиление сигналов в широкой полосе частот, составляющей десятки, а иногда сотни мегагерц.

Усилитель с распределенным усилением является примером так называемых активных распределенных систем — нового перспективного класса радиоэлектронных устройств.

§ 6.7. Усилитель с распределенным усилением..........79

При необходимости создания мощных усилителей импульсных сигналов применяют специальные технические решения. Параллельное соединение усилительных приборов не решает задачи, так как несмотря на рост эквивалентной крутизны наблюдается и соответствующее увеличение эквивалентной емкости С0, что заставляет снижать Кэ. Избежать отмеченного недостатка удается в усилителе с распределенным усилением ( 19.2), использующем режим бегущей волны. В таком усилителе общая крутизна используемых транзисторов равна сумме крутизны отдельных транзисторов: S3 = nSnr.

делается для того, чтобы потенциал средней лииии между пластинами оставался равным нулю (см. 9.5,6). При таких условиях электронный луч в ЭЛТ ускоряется только напряжением анода. В противном случае ( 9.5,а), отклоняющее напряжение оказывает дополнительное ускоряющее действие «а луч, вызывая искажение изображения и расфокусировку. Поэтому уже в предварительном усилителе применяется фазомнверсный каскад, с выхода которого снимается и в дальнейшем усиливается симметричное напряжение. В некоторых осциллографах входной усилительный каскад, выполняемый обычно иа полевых транзисторах, для обеспечения большого входного сопротивления осуществляет преобразование в симметричное напряжение. Симметричные усилительные схемы имеют преимущество, состоящее в малом температурном дрейфе. Полевые транзисторы IB упомянутой схеме подбирают по минимальному разбросу тока стоков. В усилителе канала вертикального отклонения широко используются микросхемы, обеспечивающие построение усилителя по балансной схеме (например, микросхемы 228УВ4). В осциллографах с полосой пропускания до 10 МГц применяются усилители на резисторах с коррекцией на высокой и низкой частотах. Для достижения полосы 20... 30 МГц применяются сложные схемы коррекции, полосу 20... 400 МГц получают с помощью усилителей с распределенным усилением.

5.3.5. Каскады с распределенным усилением

При необходимости .получения высокого выходного напряжения при полосе частот порядка десятков мегагерц или при необходимости пропускать сверхширокую полосу частот, доходящую до нескольких сотен мегагерц, находят применение усилители с распределенным усилением, каскады которых содержат несколько усилительных элементов.

Коэффициент усиления- в области средних частот зависит от числа ламп в каскаде: Ko=nSR9/2. При полосе пропускаемых, частот порядка 200—300 МГц и выше удается получить усиление порядка 10 дБ ('/С(в= 3,16); в то же время от каскада с распределенным усилением значительно легче получить и высокое выходное напряжение.

При выполнении каскада с распределенным усилением на транзисторах ( 5.47) возникают дополнительные трудности из-за того, что входное сопротивление транзистора может оказаться одного порядка с характеристическими сопротивлениями искусственных линий. С целью увеличения входного сопротивления нередко

распределенным усилением

Маховик в виде плоского диска диаметром D — 2R на периферии имеет не зависящую от радиуса г толщину b> 0 - растягивающая нагрузка; если имеется насаженный на диск бандаж, то /><()-• сжимающая нагрузка. Функциональные зависимости от г для радиальной <зг и тангенциальной аф составляющих напряжения в материале диска с коэффициентом Пуассона v определяются из решения системы двух дифференциальных уравнений: силового равновесия элемента диска и совместности его деформаций (второе уравнение можно заменить соотношением непрерывности напряжения аг или стф на границах элемента, что несколько упрощает выкладки). Расчетные выражения получаются к виде [4.7, 4.14]

При решении задачи оптимального размещения конденсаторов на шинопроводе, пред-ставляющем собой магистраль с равномерно распределенной нагрузкой, следует иметь в виду, что установка конденсато-

2.11. Схема линии с распределенной нагрузкой

Для линий с равномерно распределенной нагрузкой ДР =

Шинную линию можно рассматривать как балку с равномерно распределенной нагрузкой и свободно лежащую на опорах (так как шины жестко крепятся только к одному изолятору в середине шинной линии; на остальных изоляторах крепление шин обеспечивает им продольное перемещение с целью снятия возможных температурных напряжений). При этом максимальный изгибающий момент, Н-см, под действием максимальной силы F равен:

Балка или стенка с условно шарнирными опорами и распределенной нагрузкой

Балка или стенка с консольным закреплением и распределенной нагрузкой

В линиях передачи сигналов телемеханики токи отдельных приемников энергии иногда невелики по сравнению с общим током линии, и приемники более или менее равномерно распределены вдоль линии. Тогда линию с распределенной нагрузкой заменяют однородной линией с одним только нриемником энергии, режим которого и рассчитывается; параметры новой линии изменяются так, чтобы учесть остальные приемники энергии.

Клин рассматривают как балку длиной Ькя (см. 7.5) на двух опорах с равномерно распределенной нагрузкой. Клин испытывает напряжение от центробежной силы пазовой части обмотки. Определяют напряжение на изгиб и срез, величины которых должны быть менее допускаемых одоп и тдоп. В противном случае размеры /гкл и Ькл следует пересмотреть.

Расчет на прогиб ведут, принимая конец пластины за балку с равномерно распределенной нагрузкой с заделанным концом (см. 7.6).

В длинных коллекторах проверяют напряжение изгиба в середине длины пластины и прогиб. Пластину рассматривают как балку с равномерно распределенной нагрузкой, опирающуюся по концам. Расчет коллектора ведут с учетом его износа.