|
Усилительный каскад, называемый β-повторителем позволяет объединить преимущества μ- повторителя (с его хорошим
коэффициентом полезного действия) и каскада SRPP (с непосредственной связью между нижней и верхней лампой по постоянному
току). Принципиальная схема β-повторителя приведена на рис. 3.39.
Замена резистора катодного смещения на биполярный транзистор позволяет не использовать большое (возможно 10 kOm)Rh,
уменьшая потери по питанию, и одновременно позволяя двум лампам по прежнему быть непосредственно связанными по постоянному
току.
Выходные статические характеристики биполярных транзисторов строятся при фиксированном базовом токе, что предполагает
горизонтальные кривые, но характеристики реальных транзисторов обычно представляют собой кривые с небольшим наклоном. В качестве
примера, на рис. 3.40 приведено семейство выходных статических характеристик для биполярного транзистора типа ВС549.
Эквивалентное сопротивление лампы со стороны анода определяется как произведение RK на μ, то есть
лампа как бы умножает RK на μ. Аналогично, биполярный транзистор умножает любое сопротивление в цепи
эмиттера на β или h21е. Таким образом, выходные характеристики транзистора могут быть выровнены добавлением
Рис. 3.39 β-повторитель
Рис. 3.40 Семейство выходных статических характеристик n-р-n транзистора типа ВС549
резистора в цепь эмиттера. Поскольку Л2|е маломощного транзистора примерно равен ≈ 400, резистор
100 Ом в цепи эмиттера дает выходное сопротивление ≈ 40 кОм. Катодный повторитель умножает это сопротивление на его
μ, например 20. В результате получаем RH ≈ 8 МОм, что даже лучше, чем можно достичь
в обычном μ-повторителе.
β-повторитель легко может обеспечить эквивалентное выходное сопротивление RH > 50ra,
даже с низким μ верхней лампы. Таким образом, верхняя электронная лампа может и должна быть выбрана с учетом
минимальных искажений, иначе она сведет на нет даже самую линейную характеристику нижней электронной лампы.
β-повторитель является замечательным испытательным стендом для проверки ламп на вносимые ими искажения. Если сопротивление
источника нижней лампы rи≈ 0 и сопротивление нагрузки RH ≈ ∞,
то оставшиеся искажения появляются из-за технологических погрешностей в геометрии лампы, таких как неравномерная намотка
сетки и т. п., β-повторитель на двух лампах типа 6J5/6J5, изображенный на рис. 3.39 дает минимум искажений, который
удается зафиксировать далеко не на каждом измерительном оборудовании. При уровне выходного сигнала +28 дБ удается зафиксировать
только 2-ую гармоника, уровень которой составляет —55 дБ, относительно уровня первой гармоники. Уровни всех других гармоник
меньше —100 дБ!
Рис. 3.41 μ-повторитель с источником неизменяющегося тока на 2SK147JFET
Разрабатывая β-повторитель, можно заменить биполярный транзистор и связанные с ним элементы сборкой на полевых транзисторах
(JFET — junction field-effect transistor). Если затвор подсоединен непосредственно к истоку (рис. 3.41), полевой
транзистор становится источником неизменяющегося тока. Тем не менее, эквивалентное выходное сопротивление со стороны
стока обычно < 10 кОм. По этой причине повторитель с полевым транзистором не так эффективно уменьшает искажения, как β-повторитель
с биполярным транзистором.
|
