2.8. Схеми живлення генератора з зовнішнім збудженням.
Найпростіші схеми ГЗЗ, які зображені на мал. 2.1, використовуються дуже рідко, оскільки наявність джерела зміщення Езм збільшує габарити схеми, створює незручність при формуванні конструкції радіопередавача. Тому в практичних схемах ГЗЗ застосовують такі схемні рішення, які дозволяють використовувати основне джерело живлення Еж для одержання необхідної напруги інших ділянок ГЗЗ.
2.8.1. Послідовна і паралельна Схеми живлення колекторної (стокової, анодної) ділянки.
В залежності від ввімкнення активного елементу і опору навантаження по відношенню до джерела живлення відрізняють два види схем: послідовну і паралельну схему живлення.
При послідовній схемі живлення опір навантаження в вигляді коливального паралельного контуру і активний елемент відносно джерела живлення ввімкнені послідовно (рис. 2.17).
При використанні паралельного коливального контуру постійна напруга на колектор (сток, анод) подасться через індуктивність контура Lk . Падіння напруги по постійній складовій струму І0 на індуктивності контура фактично дорівнює нулю (активний опір rlk ≈ 0,001 … 0,1 Ом) тому Uк(с, а) Ек(с, а). Якщо від одного джерела живляться кілька каскадів, то для розв'язки їх по колу живлення можуть використовуватись розв'язуючі фільтри LдрCбл(показано на рис.2.17в), оскільки поява на внутрішньому опорі паразитних напруг (іноді різної частоти при живленні, наприклад, генератора частоти і перемножувача частоти) може створювати взаємний вплив одного каскаду на інший перешкоджати їх нормальній роботі. При ωLдр.>>1/ωCбл таке проникнення паразитних напруг з джерела живлення виключається.
Рис. 2.17. Послідовна схема живлення колекторної, стокової і анодної ділянки ГЗЗ.
Книга надрукована при сприянні поліграфії ТОВ "Бомко", всі права захищені!
На рис. 2.17г показана еквівалентна схема ГЗЗ для змінної складової струму, де активний елемент зображений джерелом напруги mUвх при наявності послідовно ввімкненого внутрішнього опору Rі.
Недоліком послідовної схеми живлення є те, що ротор конденсатора змінної ємності (КЗЄ), який іноді використовують для настроєння контура на частоту вхідного сигналу, перебуває під постійною напругою джерела живлення. Якщо це низьковольтна напруга транзисторних ГЗЗ (рис. 2.17а,б), то наявність такої напруги не створює небезпеки для оператора, який експлуатує передавач. Одначе для лампових ГЗЗ Еа може бути одиниці … десятки кіловольт, тому в цих схемах необхідно приймати необхідні міри захисту (ізоляція, дистанційне управління і т.д.)
При паралельній схемі живлення опір навантаження і активний елемент по відношенню до джерела живлення ввімкнені паралельно. Перш за все, перевагою цієї схеми є те, що ротор КЗЕ безпосередньо заземлений на корпус і не перебуває під постійною напругою (Рис. 2.18).
Рис. 2.18. Паралельна схема живлення колекторної, стокової та анодної ділянки ГЗЗ.
Постійна напруга на колектор (сток, анод) в цих схемах (рис. 2.18а,б,в) подається через розв'язуючий дросель Lдр (який, як правило, має осердя з магнітного заліза чи фериту). По постійній складовій струму падіння напруги на цьому дроселі дуже мале, оскільки його активний опір незначний, а по змінній складовій його опір xlдр = ωlдр дуже великий, так що колектор (сток, анод) не може бути закорочений по змінному струму через блокуючий конденсатор джерела живлення Cбл.
Для усунення закорочення джерела живлення на корпус через lк в схему вмикається розділювальний конденсатор Ср, опір якого на робочій частоті ω повинен бути близький до нуля і набагато менший опору контура Rер. В практичних схемах Ср ≈ 0,01 … 0,1 мкФ.
На рис. 2.18г показана еквівалентна схема ГВВ для змінної складової струму. Оскільки Ср є фактично коротким замиканням по змінному струму, то він відсутній в еквівалентній схемі. Розв'язуючий дросель lдр (показано пунктиром) не вносить ніякої зміни в схему по змінній складовій струму, оскільки його опір ωLдр.>> Rер і він не шунтує контур ГЗЗ.
Таким чином, схема для змінної складової струму при паралельному живленні ідентична схемі при послідовному живленні і ніяких відмінностей в принципі збудження ГЗЗ немає. Обидві схеми живлення широко використовуються в практиці побудови радіопередавачів. Паралельна схема в основному використовується на достатньо високих частотах (десятки … сотні МГц), оскільки конструкція розв'язуючого дроселя на цих частотах прийнятна по розмірах і по конструкції. Послідовна схема живлення використовується на низьких частотах (сотні кГц … одиниці МГц), оскільки спроба використання паралельної схеми на цих частотах приведе до необхідності збільшення lдр, зростання його габаритів і маси.