osłabienie niskich częstotliwości we wzmacniaczu oporowym - low frequency degradation in amplifier

Osłabienie niskich częstotliwości we wzmacniaczu oporowym
Radio dla Techników i Amatorów 11-12/1947

     Przy projektowaniu wzmacniaczy małej częstotliwości musimy spełnić szereg narzuconych warunków odnośnie mocy wyjściowej, współczynnika zniekształceń i charakterystyki częstotliwościowej.
     Charakterystyka częstotliwości zależy od dobrania wartości elementów, których opory zmieniają się z częstotliwością.
     Są to indukcyjności transformatorów i dławików, oraz pojemności kondensatorów sprzęgających lub bocznikujących.
     Normalne stosowane dzisiaj układy to wzmacniacze oporowe w stopniach wstępnych.
     Charakterystyka częstotliwości całego wzmacniacza zależy od charakterystyk poszczególnych stopni, i jest na ogół dla częstotliwości średnich (od 400c/s do 3000c/s) prostoliniowa, zaś dla niskich (50÷100c/s) i wysokich (5000÷8000c/s) opada.
     Zależnie od przeznaczenia wzmacniacza dopuszcza się większe lub mniejsze odchylanie od prostoliniowej charakterystyki do 2dB na skrajnych częstotliwościach.

Rys.1.

     Przy projektowaniu ze względów ekonomicznych, na stopnie transformatorowe przeznacza się większe spadki charakterystyki, bo wtedy będziemy mogli zastosować mniejszy, a zatem tańszy transformator, natomiast w stopniach oporowych spadki charakterystyki powinny być jak najmniejsze. Na przykład jeżeli mamy zbudować wzmacniacz dwustopniowy z lampą końcową sprzężoną transformatorowo z głośnikiem, wtedy na pierwszy stopień oporowy dopuścimy 0,5dB (ok.6%) spadku charakterystyki, zaś na stopień końcowy 1,5dB, tak aby w całości odchylenie nie było większe od 2dB (nie uwzględniamy tu wpływu innych elementów jak kondensatorów blokujących, których dobór omówimy na innym miejscu).
     Załączony program (w oryginalnym tekście "poniższy nomogram") pozwala na określenie pojemności kondensatora sprzęgającego anodę z siatką stopnia następnego w zależności od dopuszczalnego spadku charakterystyki. We wzmacniaczu oporowym (rys.1) na częstotliwościach średnich wpływ pojemności możemy pominąć; na niskich częstotliwościach opór kondensatora Cs wzrasta, wskutek czego coraz mniejsza część zmiennego napięcia anodowego (Ua) przedostaje się na siatkę następnego stopnia.
     Stosunek napięcia na siatce przy częstotliwości średniej do napięcia przy częstotliwości niskiej określony jest w decybelach następującym wzorem:

gdzie:
fn - najniższa częstotliwość zakresu
Cs - pojemność kondensatora w F
Rs - opór siatkowy w omach
Jak widać z tego wzoru przy dużych częstotliwościach człon drugi jest bardzo mały, zaś przy niskich wzrasta.

[artykuły][teoria]