б) ток нагрузки /н=50±10 ма;

в) колебания напряжения сети, питающей выпрямитель стабилизатора, составляют ± 10% от номинального значения, что соответствует почти таким же пределам изменения выпрямленного напряжения на входе стабилизатора;

г) частота сети, питающей выпрямитель, f=50 гц.

В качестве регулирующей лампы выбираем триод 6С19П, позволяющий пропускать заданный ток нагрузки.

В качестве усилительных -ламп выбираем малогабаритные экономичные триоды 6С52Н, которые могут работать при низких .анодных напряжениях и имеют сравнительно большой коэффициент усиления ([хибО).

В качестве источника опорного напряжения Еоа выбираем стабилитрон СГ1П, имеющий номинальное напряжение стабилизации 150 в при токе /оп =54-30 ма.

Рассчитаем режимы стабилизатора для максимального и минималького токов нагрузки и для удобства сведем данные расчета в табл. 17-13. Расчет первого режима дан в первой и второй строках таблицы, а второго - в третьей и четвертой. При расчете следует иметь в виду, что наиболее тяжелыми для регулирующей лампы являются режимы, соответствующие максимальному выходному напряжению при минимальном напряжении на входе стабилизатора и минимальному выходному напряжению при максимальном напряжении на входе.

Ниже приводятся пояснения к табл. 17-13.

В графе 3 указан общий ток стабилизатора /о, с учетом выбранных токов через стабилитрон {/оп=8 ма) и делители Ri, R2, Rs (/д1=1 ма), Ri, Rs (/д2=1 ма)

fo = fu + Ian -Ь д1 + /дг-

В графе 5 указаны анодные напряжения Es регулирующей лампы Jlj. Сперва нужно, исходя из анодных характеристик регулирующей лампы (рнс. 17-36), задаться минимальным анодным напряжением (40 в) при минимальном входном (90 в) и максимальном выходном напряжении стабилизатора (275 в). При выбранном минимальном анодном напряжении 40 в и максимальном токе через регулирующую лампу 67,5 ма (графа 8) смещение на сетке лампы должно оставаться отрицательным (-5 в, графа 11).

В графе 6 указаны напряжения на входе стабилизатора £0. Вначале определяем минимальное входное напряжение

Ео мин = ст.макс Ь а.мин = = 275 -f 40 = 315 е.

Максимальное входное напряжение определяем из выражения

IGO-fa

£омакс - Ео мин

и а>

в; с с

се S

се О, О

св со S

S О

= 315

100 -f 10 100 - 10

100 -р

= 385 в.

Где а и Р - процент повышения и понижения входного напряжения соответственно.

Полагая, что внутреннее сопротивление выпрямителя Rb, питающего стабилизатор, составляет около 1 ООО ом, находим, что при уменьшении тока нагрузки на 20 ма выпрямленные напряжения увеличатся иа 0,02;?в=0,02 1 000=20 е. Таким образом, для минимального тока нагрузки (строки 3 и 4) получаем:

£о мин = 315 + 20 = 335 е;

£омакс = 385 + 20 = 405 е.

Затем определяем все остальные значения анодных напряжений регулирующей лампы (см. графу 5) по формуле Еа = Ео~Ест

В графе 7 указаны токи /ц тирующее сопротивление R

Рис. 17-36. Анодные характеристики триода 6С19П.

через шун-(Rs), которое служит для разгрузки регулирующей лампы. Для ламп с малым коэффициентом усиления (к которым относится 6С19П) ток через шунтирующее сопротивление не должен превышать 20-25% общего тока стабилизатора. Задаваясь током 10 ма при анодном напряжении 160 в (строка 2) находим

Rm - , -

10-10-3

= 16 ком = Rs.

Отсюда легко найти токи /ш при других анодных напряжениях.

В графе 8 указаны токи /а через регулирующую лампу, которые представляют собой разность между общим током стабилизатора и током через шунтирующее сопротивление,

Jr - lo-/ш-

В графе 9 указана мощность рассеяния Ра на аноде регулирующей лампы, которая не должна превышать максимально допустимой величины для выбранной лампы (И вт),

В графе 10 указана мощность, рассеиваемая на шунтирующем сопротивлении,

Рш а /щ-

В графе И указано напряжение смещения Ее на сетке регулирующей лампы, которое находим из анодных характеристик регулирующей лампы (рис. 17-36). Большие колебания сеточного напряжения объясняются малым коэффициентом усиления регулирующего триода; при использовании тет-

рода или пентода эти колебания будут значительно меньше.

В графе 12 указаны анодные токи 12 лампы Л2 второго, каскада усилителя постоянного тока. Следует отметить, что усилительные лампы в данной схеме обычно работают в режиме микротоков (порядка десятков- сотен микроампер), что позволяет использовать эти лампы при малых анодных напряжениях и больших колебаниях анодного тока, получая при этом достаточный коэффициент усиления за счет больших анодных сопротивлений. При выборе режима усилительных ламп не рекомендуется работать при токах менее 15-20 мка и отрицательных сеточных смещениях менее 0,8 в. Задаваясь минимальным анодным током второго каскада 22 мка, который соответствует минимальному отрицательному смещению на сетке регулирующей лампы (-5 в), находим сопротивление анодной нагрузки второго каскада

Rai =

22-Iff-*

: 0,23 MoM = R,.

Отсюда находим анодные токи второго каскада при других смещениях на сетке регулирующей лампы.

В графе 13 указаны анодные напряжения Eas второго каскада усилителя постоянного тока. Вначале нужно задаться минимальным анодным напряжением (50 е), при котором максимальный анодный ток (280 мка) будет протекать при отрицательном смещении (-1,5 в), удовлетворяющем условию I -Еса I 0,8 в. Для этого нужно воспользоваться специальными анодными характеристиками лампы в режиме микротоков (рис. 17-37). Остальные значения анодных напряжений находим по формуле

Еаз = I £с.макс) Ьаа мин - I Ее U

в графе 14 указано смещение Ес2 на сетке ламны второго каскада усилителя, которое находим из анодных характеристик (рис. 17-37),

20 40 ео ео юо 120 по leo ieo гоо в

Рис. 17-37. Анодные характеристики триода 6С52Н в режиме микротоков.

В графе 15 указаны анодные напряжения Eai первого каскада усилителя постоянного тока на лампе Лз, которые подсчи-тываются по формуле

Eal = £оп - (I с I + £32) - I £с2 N

й £оп -(£с1 + £а2).

В графе 16 указаны анодные токи /ai первого каскада усилителя. Задаваясь максимальным анодным током (52 мка) при минимальном анодном напряжении (30,7 в), находим сопротивление анодной нагрузки первого каскада усилителя

I £с 1 + £аг + I £с2 макс!

Кгл = -~

аХ макс

1£с!+£а2

Б-f 110 + 4,3 52-10-

При выбранном значении /ахмакс отрицательное сеточное смещение должно удовлетворять условию I Есх \> 0,8 е. Зная Rai, находим остальные значения анодных .токов первого каскада усилителя. Как видно из таблицы, анодные токи первого каскада усилителя изменяются в очень малых пределах, что позволяет с достаточной степенью точности пользоваться приближенными формулами для определения £ai и /31 .

В графе 17 указано сеточное смещение Eel лампы первого каскада усилителя, которое найдено из анодных характеристик (рис. 17-37). Незначительные изменения анодного тока и анодного напряжения первого каскада обычно не позволяют найти из характеристик лампы соответствующие малые изменения сеточного смещения. Поэтому в таблице даны приближенные значения смещения, которые почти одинаковы для всех режимов.

Далее рассчитываются величины резисторов и конденсаторов, а также остальные параметры стабилизатора.

При расчете делителя (Ri, R2, Rs) задаемся током /д1 через него (1-2 ма) при номинальном выходном напряжении (250 в)

Ri + R2 + R3 =

/д1 ыо-

= 250 KOM = Ri.

Для возможности регулировки выходного напряжения сопротивление резистора R2 должно быть переменным

R2 - Доп Д1

ст.макс .-ст.мин

275 225

= 50-250.10 = 30 ком.

Принимаем (с некоторым запасом): R2 = 47 ком;

-0,5R2

= 2,3 M0M = Rs.

1-10-3 ~ - 0,5-47.103 130 ком; Rs = Rki - (-1 + R2) = 250-10 - - (130-10 + 47-103) 75 ком.

Следует иметь в виду, что от стабильности сопротивлений делителя (Ri, R2, Rg) зависит временная и температурная стабильность выходного напряжения стабилизатора. Поэтому для такого делителя рекомендуется применять проволочные резисторы или в крайнем случае резисторы типа ВС, имеющие температурный коэффициент сопротивления одного знака (в отличие от резисторов типа МЛТ, имеющих знакопеременный ТКС).

Емкость конденсатора Ci находим из условия

1,5-106 1,5-10*

50-75-10

; 0,5 мкф.