![]() |
Vi har hittills förutsatt, att katodkapacitansen Ck (fig. F2.1) utgjort en kortslutning för signalen vid alla frekvenser. Även om Ck väljes stor, kommer Ck:s reaktans ej att bli försumbart liten vid mycket låg frekvens. En signalspänning uppstår över Rk-Ck-grenen och denna växelspänning motverkar den påtryckta signalspänningen U1, varför den effektiva gallersignalspänningen minskar. (motkoppling). | |
Fig. F2.29. RC-stegets ekvivalentschema med
katodimpedans vid låg frekvens. |
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
![]() |
F2.55 |
![]() |
F2.56 |
Sambanden F2.55 osh F2.56 kan tolkas som ekvationerna för nedanstående ekvivalenta schema (fig. F2.30), där
![]() |
Ra << Rg vilket i praktiken ofta är fallet. Eftersom Ck:s primära uppgift är att kortsluta Rk ur signalsynpunkt, bör ωCk vara så stor i förhållande till 1/Rk, att vi kan sätta |
|||
Fig. F2.30 Alternativt ekvivalentschema. |
![]() |
F2.57 |
![]() |
Med approximationen F2.57 ovan erhålles
![]() |
F2.58 |
För ett pentodsteg är normalt Ri >> Za, varför vi i detta fall får
![]() |
F2.59 |
Sambanden F2.58 och F2.59 kan betraktas som grova dimensioneringsregler för Ck. En kontrollberäkning av förstärkningen vid låga frekvenser kan givetvis alltid genomföras men blir relativt besvärlig (se nedan). I praktiken kan vidare Ck lätt utprovas experimentellt. Ck utgöres normalt av en lågvolt-elektrolytkondeensator.
Den försträkningsminskning, som katodimpedansen förorsakar vid låga frekvenser, kan i schemat fig. F2.1 i någon mån kompenseras av kapacitansen C1, vars reaktans ökar med minskande frekvens, d.v.s. anodimpedansen (Za) och därmed förstärkningen ökar. Normalt väljes en eventuell C1-kapacitans så, att 1/ωC1 << Ra för ω ≥ ω' (se dock nedan).
R1C1-grenen i fig. F2.1 har (förutom den eventuella på sid. F2.1 angivna uppgiften) vid kaskadkoppling av förstärkarsteg en viktig funktion.
Om 1/ωC1 << R1 hindras anodväxelströmmen från att gå genom anodspänningskällan eb, som normalt är gemensam för samtliga kaskadkopplade steg. Om anodväxelströmmen från ett steg (speciellt ett slutsteg med stor anodväxelström) tillåtes passera genom anodspänningskällan alstras över dennas inre impedans en växelspänning, som kan matas vidare till övriga steg (återkoppling) och därmed åstadkomma instabilitet (självsvänging) i förstärkaren. R1C1-grenen kan därför även sägas vara ett filter (avkopplingsfilter), som hindrar signalspänningar att läcka ut från steget.
Som information för teoretiskt intesserade läsare kan hämnas, att uttrycket för komplexa förstärkningen vid låga frekvenesr för stege i fig. F2.29 blir
![]() |
F2.60 |
F2.60 har härletts under förutsättningen, att Ra << Rg. I F2.60 är


![]() |

![]() |
d.v.s. vi får tillbaka vårt tidigare försträkningsuttryck F2.10. Skall förstärkarens undre gränsfrekvens ej nämnvärt påverkas av RkCk-gren kräves därför, att
![]() |
![]() |
F2.61 |
Sista ledet i F2.61 övernsstämmer som synes med vår regel F2.59.
Övning: Härled F2.60 och rita förstärkarstegets Bode-diagram för frekvenser lägre än medelhög frelvens.
Som tidigare påpekats sker förstärningsberäkningen för pentodsteget på samma sätt som för triodstegget under förutsättning av fast skärmgallerspänning. Att beräkningarna blir analoga hänger samman med att trioden och pentoden under den nämnda förutsättnigen har samma ekvivalenta småsignalschema (se sid. C3.13 och fig. C3.22).
![]() |
Fig. F2.31. RC-kopplat förstärkarsteg med pentod. |
Schemat för ett typiskt pentodsteg framgår av fig. F2.31. Normalt matas skärmgallret via serieresistansen (skärmgallerresistansen) Rsg och skärmgallret förbindes normalt med katoden via avkopplingskapacitansen Csg. Då en signal påtryckes pentodens styrgallerkommer strömmen genom röret (anodström och skärmgallerström) att variera med signalfrevkens och den varierade skärmgallerströmmen ger över Rsg upphov till en likaledes med signalfrekvens varierande spänning, d.v.s. skärmgallerspännigen pendlar kring vilvärdet ua00. Avkopplingskapacitansens uppgift är att kortsluta denna spänning, så att skärmgallerspänningen även i närvaro av signal ligger på det fasta värdet us00. Eftersom vi inte kan göra Csg oändligt stor, kommer vid låga frekvenser reaktansen 1/ωCsg ej att bli försumbart liten. Man får därför liksom i RkCk-fallet en form av motkoppling med förstärkningsminskning som följd. Inverkan av Csg kan teoretiskt undersökas med utgångspunkt från pentodens fullständga evivalentschema. Räkningen blir dock besvärlig och förbigås här. Som en mycket grov tumregel kan sägas, att Csg:s kortslutande verkan blir tillfredsställande inom förstärkarstegets normala transmissionsområde, om
![]() |
F2.62 |
där ω' är vår tidigare beräknade undre gränsfrekvens och Ris är inre resistansen mot skärmgallerspänningsändringar (se sid. C3.12).
Slutligen bör framhållas att Csg liksom Ck med lätthet kan utprovas experimentellt.
link >