11) Если каскад работает на низких частотах и устранен сеточный ток, то входной ток ничтожно мал и Ki может составлять много
тысяч или миллионов, т. е. во много раз превышает значение Ki для каскадов с биполярными транзисторами. Усиленное напряжение
на выходе каскада определяется по формуле Umвых = UmR = Uma = Ima RH или UmR = К Umg. (18.12) Результат работы усилительного
каскада характеризуется также его полезной или выходной мощностью Рвых, т.е. мощностью переменного тока в нагрузке: Рвых
=0,5 Ima UmR =0,5 Ima 2RH =0,5 UmR2/ RH (18.13) Параметром усилительного каскада является также его коэффициент полезного
действия. Принято рассматривать КПД по анодной цепи, равный отношению полезной мощности Рвых к мощности постоянного тока
Р0, подводимой от источника напряжения Eа: η = Рвых / Р0 (18.14) Мощность Р0 есть произведение ЭДС источника Е2 на постоянную
составляющую анодного тока Iа ср: Р0 = Iа ср Eа. (18.15) Таким образом, КПД показывает, какая часть мощности, затраченной
анодным источником, превращается в полезную мощность усиленных колебаний. Разность Р0 и Рвых есть мощность потерь: Рвых =
Р0 - Рвых (18.16) В резистивном каскаде мощность потерь складывается из мощности Ра, выделяемой на аноде, и мощности постоянного
тока, теряемой в нагрузочном резисторе, PR0. У резистивного каскада КПД всегда мал, но подобные каскады применяются в качестве
маломощных усилителей и их низкий КПД не играет роли. При большой мощности важно иметь высокий КПД. Мощные усилительные каскады
низкой частоты по
трансформаторно-
й схеме или каскады усиления радиочастоты с резонансным контуром в режимах работы
с малыми искажениями имеют КПД до 45%. У таких каскадов КПД более высок, в частности, потому, что сопротивление постоянному
току первичной обмотки трансформатора или катушки колебательного контура невелико и потери мощности в них незначительны.
Для этих каскадов потерянная мощность приближенно равна мощности, выделяемой на аноде: Рпот ≈ Рa = Р0 - Рвых. (18.17)
В этом случае при отсутствии переменного напряжения сетки, когда Рвых = 0, вся мощность Р0 равна Ра, т. е. выделяется на
аноде. Может произойти перегрев анода и выход лампы из строя. В мощных каскадах, когда допускаются значительные искажения,
КПД достигает 70-80%. Повышению КПД способствует отрицательное сеточное смещение. Оно уменьшает постоянную составляющую анодного
тока, а следовательно, и подводимую мощность Р0. Не следует смешивать КПД каскада с коэффициентом усиления каскада по мощности
Кp: Кp = Рвых / Рвх (18.18) где входная мощность Рвх может быть определена по формуле Рвх = 0,5 Imвх Umвх. (18.19) Поэтому
Кp 0,5 Imвх Umвх / 0,5 Imх Umх= Ki K (18.20) Расчет мощности Рвх представляет значительные трудности. Поэтому обычно пользуются
только коэффициентом усиления каскада по напряжению К. Для каскада усиления низкой частоты, работающе 11) Если каскад работает
на низких частотах и устранен сеточный ток, то входной ток ничтожно мал и Ki может составлять много тысяч или миллионов,
т. е. во