Использование параллельного колебательного контура в качестве цс

Одной из наиболее широко применяемых ЦС при построении ламповых и транзисторных ГВВ является параллельный колебательный контур. При соответствующем выборе параметров он удовлетворяет общим требованиям к ЦС, сформулированным выше: позволяет компенсировать реактивную составляющую сопротивления полезной нагрузки генератора, трансформировать активную (резистивную) составляющуюсопротивления полезной нагрузки до нужной величины, обеспечить фильтрацию гармонических составляющих выходного тока АЭ. Последнее обусловливается избирательными свойствами параллельного колебательного контура.

При соответствующих параметрах избирательными свойствами обладает также последовательный колебательный контур, который позволяет также скомпенсировать реактивную составляющую сопротивления полезной нагрузки. Но он не даёт возможность трансформировать активную (резистивную) составляющуюсопротивления полезной нагрузки и, следовательно, может быть применён только в том случае, если требуемое значениеравно. Однако, если даже требуемое значениеравно, то наличие междуэлектродных ёмкостей и индуктивностей вводов электродов АЭ, влияние которых возрастает с повышением рабочей частоты генератора, делает невозможной реализацию ЦС в виде последовательного колебательного контура. Наличие междуэлектродных ёмкостей и индуктивностей вводов у электродов АЭ также обусловливает отмеченный выше факт, что ЦС в общем случае – это четырёхполюсная электрическая цепь.

На рис.10.2 показаны наиболее широко применяемые схемы параллельных колебательных контуров, которые носят названия: контур первого вида (а), контур второго вида (б), контур третьего вида (в). При этом контур первого вида носит также название контура с полным включением, а контуры второго и третьего видов носят названия контуров с неполным включением, соответственно, со стороны индуктивности или ёмкости контура.

В индуктивной и ёмкостной ветвях контура - сопротивления активных потерь. В представленных схемах контуров на рабочей частоте результирующее реактивное сопротивление левой ветви носит индуктивный характер, а правой – ёмкостный.

Условием резонанса параллельного колебательного контура принято считать равенство величин реактивных составляющих токов в ветвях контура, что, например, для контура первого вида имеет место на частоте

где - носит название характеристического сопротивления контура.

В колебательном контуре, то есть в контуре, проявляющем избирательные или резонансные свойства, выполняется условие

(10.2)

с учётом которого можно считать , что обычно и принимается на практике. То есть, принято считать, что резонансная частота параллельного колебательного контураопределяется только величинами его индуктивности и ёмкости, как у последовательного колебательного контура. При этом для контура второго вида

а для контура третьего вида

.

На частоте реактивные сопротивления ветвей контурасчитаются одинаковыми по величине. При этом для контура первого вида

.

В практических схемах контуров второго и третьего видов (контуры с неполным включением) обычно выполняется условие

, (10.3)

где для контура второго вида

,

а для контура третьего вида

;

- активное сопротивление ветви контура, равное, соответственно, .

При выполнении условий (10.2), (10.3) эквивалентное сопротивление параллельного колебательного контура на резонансной частоте определяется соотношением

, (10.4)

где - сопротивление активных потерь контура.

С учётом приведенных выше соотношений получаем:

для контура первого вида, то есть для контура с полным включением,

(10.5)

для контура второго вида (контур с неполным включением со стороны индуктивности)

, (10.6)

где - коэффициент включения контура;

для контура третьего вида (контур с неполным включением со стороны ёмкости)

, (10.7)

где - коэффициент включения контура.

Коэффициент включения контура называется также коэффициентом трансформации, коэффициентом связи АЭ с контуром. Значение коэффициента включения контура р возможно в пределах от 0 до 1. Значение р = 1 соответствует контуру первого вида (контур с полным включением).

Так как выполняется условие (10.3), то коэффициент р определяет отношение напряжения на индуктивности к напряжению на всей индуктивности контурау контура второго вида, либо отношение напряжения на ёмкостик напряжению на всей ёмкости контураС у контура третьего вида. Отсюда и название – коэффициент трансформации. Очевидно, напряжение на индуктивности у контура второго вида и напряжение на ёмкостиу контура третьего вида при подключении такого контура к АЭ практически будет равно напряжению на выходе АЭ ГВВ, амплитуда которого. На резонансной частоте в силу практического равенства величин сопротивлений индуктивностии ёмкостиС контура и практически одинаковых величин токов в ветвях параллельного контура амплитуда напряжения на индуктивности равна амплитуде напряжения на ёмкостиС.

В выражениях (10.5) – (10.7) добротность контура

. (10.8)

Сравнивая (10.6), (10.7) с (10.4), замечаем, что .

Из выражений (10.5) – (10.7) следует, что эквивалентное сопротивление параллельного колебательного контура можно изменять, если менять значения,С, а следовательно, характеристическое сопротивление контура , но сохраняя при этом его резонансную частоту.

В контурах второго и третьего видов (контуры с неполным включением), как видно из (10.6), (10.7), появляется дополнительная возможность регулировки путём изменения коэффициента включения контурар без изменения его параметров ,С. Действительно, сравнивая (10.5) – (10.7), можно записать:

На практике коэффициент включения контура изменяется либо перемещением подвижного контакта по виткам катушки индуктивности, либо переключением одного из контактов вдоль индуктивности или ёмкости контура. В этом случае катушка индуктивности выполняется с отводами, а ёмкость контура реализуется из нескольких последовательно включенных конденсаторов. Указанные способы изменения р показаны на рис.10.3.

Способ изменения эквивалентного сопротивления контура , соответственно и сопротивления нагрузки АЭ ГВВ с помощью коэффициента включения контура р не может считаться совершенным по следующим причинам:

1. Колебательное напряжение на индуктивности и на ёмкости С контура может оказаться очень высоким, что может вызвать пробой отдельных элементов контура. Вероятность такого пробоя возрастает в мощных ламповых ГВВ, где амплитуда колебательного напряжения на элементах контура

.

2. С изменением р настройка контура не сохраняется, так как выходная ёмкость АЭ по-разному будет пересчитываться в контур (сравните случай р = 1 и р  0). На сравнительно низких частотах (до единиц МГц) с этим можно не считаться, так как выходная ёмкость АЭ много меньше требуемой ёмкости контура и, соответственно, слабо влияет на настройку контура. На более высоких частотах ёмкость контура С и ёмкость становятся соизмеримыми. При этом влияние последней ёмкости на настройку контура сильно возрастает, что требует его подстройки с изменением р.

Хотя регулировка эквивалентного сопротивления нагрузки АЭ ГВВ путём изменения коэффициента включения р имеет перечисленные выше недостатки, в ряде случаев приходится с этим мириться, так как, изменяя , можно всё время поддерживать оптимальный режим работы генератора. В противном случае режим работы генератора и отдаваемая им мощность могут заметно изменяться, например, при перестройке контура из-за изменения рабочей частоты ГВВ.

В транзисторных ГВВ вынужденно приходится применять неполное включение контура. Низкое рабочее напряжение и относительно большой ток коллектора приводят к тому, что требуемое сопротивление нагрузки для транзистора во много раз меньше, чем для лампы: . Обычно для транзисторов требуемое сопротивление нагрузки составляет единицы – десятки Ом, тогда как для ламп оно составляет сотни Ом – единицы кОм. Чтобы, в силу относительно малого значения требуемого сопротивления нагрузки транзистора, не получать конструктивно неприемлемые значения элементов контура ,С: слишком малую индуктивность и слишком большую ёмкость С, используют неполное включение контура. Использование неполного включения контура в этом случае при сравнительно высокой его добротности, соответственно хорошей избирательности, обеспечивающей достаточную фильтрацию высших гармоник коллекторного тока, позволяет реализовать требуемое значение сопротивления нагрузки

при практически оптимальных электрических и массогабаритных характеристиках контура.

Выше отмечалось, что в общем случае ЦС представляет четырёхполюсную электрическую цепь из реактивных элементов, к двум полюсам которой подключается полезная нагрузка генератора, а к двум – АЭ ГВВ.

В случае ЦС в виде параллельного колебательного контура полезная нагрузка генератора может либо целиком формировать одну из ветвей контура (рис.10.4,а), либо входить в состав одной из ветвей контура (рис.10.4,б,в,г). В последнем случае полезная нагрузка генератора может включаться последовательно с некоторым реактивным элементом в ветвь контура (рис.10.4,б) или подключаться параллельно части реактивного элемента ветви контура (рис.10.4,в). Возможна также трансформаторная (индуктивная) связь нагрузки с ветвью контура (рис.10.4,г). Сразу отметим, что практическое использование трансформаторной связи ограничивается возможностью реализации высокочастотного трансформатора с повышением рабочей частоты из-за возрастания ёмкостной связи между катушками трансформатора . Очевидно, в первом случае (рис.10.4,а) четырёхполюсная ЦС вырождается в двухполюсную.

Включение по схемам (рис.10.4,а,б) используется в том случае, когда активная (резистивная) составляющая сопротивления полезной нагрузки генератора сравнительно невелика (доли или единицы Ом); параллельное включениеиспользуется в том случае, когда активная (резистивная) составляющаясопротивления полезной нагрузки сравнительно велика (десятки – сотни Ом). Это позволяет реализоватьконтур с высокой добротностью, с нужным значением и хорошей избирательностью. Использование трансформаторной связи также целесообразно при относительно большом значении сопротивления.

В схемах (рис.10.4) - реактивные сопротивления элементов, формирующих ветви контура, при этом рассматривается как сопротивление связи полезной нагрузки генератора с контуром; - сопротивления активных потерь в соответствующих ветвях контура из-за неидеальности реактивных элементов (все конденсаторы, тем более катушки индуктивности, при работе в электрических цепях поглощают некоторую мощность из-за наличия в них сопротивлений активных потерь). При трансформаторной связи индуктивность должна учитываться при определении реактивного сопротивления ветви контура.

Параллельное соединение и в схеме (рис.10.4,в) и трансформаторная связь нагрузки с контуром (рис.10.4,г) могут быть заменены соответствующей эквивалентной последовательной цепью, а указанные схемы по структуре становятся подобными схеме (рис.10.4,б). Отличие будет только в том, что в правой ветви контура (рис.10.4,б) вместо сопротивления следует учитывать пересчитанное сопротивление полезной нагрузки генератора, называемое в общем случае вносимым сопротивлением

.

Следовательно, при любом включении в контур, последний можно представить в обобщённом виде (рис.10.5), где - сопротивления активных потерь всех реактивных элементов, формирующих ветви контура с реактивными сопротивлениями , соответственно.

На резонансной частоте у контура (рис.10.5) реактивные сопротивления ветвей одинаковы по величине, но разного знака, что соответствует условиям:

(10.9)

. (10.10)

Контур при этом представляет чисто активное (резистивное) сопротивление, величина которого в общем случае определяется выражением (10.4), в котором следует принять

.

Следовательно, для контура (рис.10.5)

. (10.11)

Выделяемая на контуре мощность – колебательная мощность ГВВ

где - амплитуда первой гармоники выходного тока АЭ ГВВ; - амплитуда колебательного напряжения на контуре, равная амплитуде колебательного напряжения на выходе АЭ ГВВ .

Очевидно, колебательная мощность генератора выделяется на результирующем сопротивлении активных потерь в контуре

и может быть определена как

(10.12)

где - амплитуды токов в соответствующих ветвях контура.

В каждой ветви контура ток имеет реактивную и активную составляющие, причём реактивные составляющие в ветвях контура одинаковы по величине на резонансной частоте.³

Последовательные соединения сопротивлений в ветвях контура (рис.10.5) могут быть преобразованы в параллельные соединения сопротивлений. Соответственно контур может быть представлен в виде схемы (рис.10.6). Сопротивления ветвей контуров (рис.10.5) и (рис.10.6) связаны соотношениями:

(10.13)

Соотношения (10.13) позволяют определить составляющие токов в ветвях рассматриваемого параллельного колебательного контура.

Активные составляющие токов, с учётом выражения (10.11),

Нетрудно убедиться, что

то есть активные составляющие токов ветвей определяют распределение тока генератора по ветвям контура и удовлетворяют первому закону Кирхгофа в узлах контура. Если активных потерь мощности в ветви нет, то ток генератора в эту ветвь не протекает, а полностью проходит через ветвь, в которой имеют место потери мощности, в частности, обусловленные полезной нагрузкой генератора.

Реактивная составляющая тока в первой (левой) ветви контура

.

Реактивная составляющая тока во второй (правой) ветви контура

Согласно условию резонанса (10.9) . Соответственно, реактивные составляющие токов в ветвях одинаковы по величине, но противоположно направлены, что отражено на схеме (рис.10.6). Реактивные составляющие токов в ветвях контура также удовлетворяют первому закону Кирхгофа в узлах контура. Реактивные составляющие токов на резонансной частоте определяют контурный ток, величина которого, учитывая соотношение (10.10),

.

Так как в общем случае контура с неполным включением , то получаем

где Q - добротность контура с учётом полезной нагрузки.

Так как активная и реактивная составляющие тока в ветви контура сдвинуты по фазе на 90, то величина тока в ветви

.

С учётом приведенных выше соотношений получаем для величин токов в ветвях параллельного колебательного контура:

Учитывая, что для параллельного контура справедливо соотношение (10.2), первыми слагаемыми в подкоренных выражениях последних соотношений можно пренебречь. В результате можно считать

Тогда выражение (10.12) для колебательной мощности генератора, соответственно, для мощности, выделяемой в контуре, можно записать в следующем виде

(10.14)

Так как обусловливается исключительно активной (резистивной) составляющей сопротивления полезной нагрузки генератора, то, очевидно, первое слагаемое в правой части (10.14) определяет мощность потерь в контуре

(10.15)

где - сопротивление собственных потерь контура,

а второе слагаемое определяет мощность, поступающую в полезную нагрузку генератора,

(10.16)

Если реактивные элементы контура идеальные, то есть не имеют сопротивлений потерь, то ; если нагрузка генератора не потребляет мощность , то

Таким образом,

(10.17)

Полученный результат соответствует закону сохранения энергии применительно к рассматриваемой электрической цепи – параллельному колебательному контуру, используемому в качестве ЦС АЭ с полезной нагрузкой генератора: вырабатываемая генератором мощность расходуется на сопротивлениях активных потерь в реактивных элементах контура из-за их неидеальности и на активном (резистивном) сопротивлении полезной нагрузки генератора.

Коэффициент полезного действия ЦС. Определение КПД контура в выходной цепи генератора.

Очевидно, представление колебательной мощности генератора в виде двух составляющих: мощности потерь и мощности в полезной нагрузке генератора справедливо при использовании любой ЦС, так как в основе этого представления лежит фундаментальный закон природы – закон сохранения энергии. Задача сводится только к тому, как для конкретной ЦС определить .

Любую ЦС можно характеризовать таким параметром, как отношение мощности в полезной нагрузке генератора, нагружающей ЦС, ко всей мощности, подводимой к ЦС, равной колебательной мощности генератора. Это отношение называют коэффициентом полезного действия цепи согласования (КПД ЦС), который обозначим . Таким образом,

(10.18)

Так как представление в записи (10.17) справедливо для любой ЦС, то

. (10.19)

Очевидно, значение возможно в пределах 0…1.

Применительно к ЦС – параллельному колебательному контуру КПД ЦС принято называть КПД контура и обозначать символом . Используя (10.14), (10.15), на основании (10.18), (10.19) для ЦС – параллельного колебательного контура получаем

(10.20)

где - полное сопротивление потерь контура с учётом полезной нагрузки генератора при последовательном представлении включения его элементов (рис.10.5).

Чем меньше собственные потери реактивных элементов контура, тем выше его КПД. При отсутствии собственных потерь в реактивных элементах контура вся колебательная мощность генератора поступает в его полезную нагрузку. В этом случае

При использовании параллельного колебательного контура в качестве ЦС АЭ ГВВ с полезной нагрузкой генератора различают нагруженную и ненагруженную добротности контура.

Ненагруженная добротность контура определяется параметрами контура L, C, . Согласно (10.8)

.

Нагруженная добротность контура определяется с учётом активного сопротивления, вносимого полезной нагрузкой:

.

У контуров с сосредоточенными параметрами ёмкость С образуется конденсатором (в общем случае несколькими), а индуктивность - катушкой индуктивности. Каждый из этих элементов характеризуется своей добротностью:

- добротность катушки индуктивности

где - сопротивление активных потерь катушки индуктивности;

• добротность конденсатора

где - сопротивление активных потерь конденсатора.

На резонансной частоте контура из

при этом

Добротность конденсаторов обычно на порядок и больше выше, чем добротность катушек индуктивности . Следовательно, практически

Для контуров с сосредоточенными параметрами достижимое значение Более высокое значение ненагруженной добротности получить трудно.

Ненагруженной и нагруженной добротностям контура соответствуют ненагруженное и нагруженное эквивалентные сопротивления контура:

Выражая КПД контура через нагруженные и ненагруженные параметры, получаем из (10.20)

. (10.21)

Чем сильнее различаются нагруженная и ненагруженная добротности контура, тем выше его КПД.

Нагруженная добротность контура зависит от связи полезной нагрузки генератора с контуром. Чем сильнее эта связь, тем больше вносимое в контур нагрузкой активное сопротивление . Следует отметить, что с целью получения большего значения КПД контура целесообразно регулировать эквивалентное сопротивление контура изменением связи полезной нагрузки с контуром, нежели изменением коэффициента включения контура р.

Действительно, если, например, обеспечивается критический режим работы генератора, то должно быть (см. (10.6), (10.7))

откуда

тогда, согласно (10.21),

Как видно, чем меньше коэффициент включения контура, тем меньше его КПД, тем, следовательно, хуже эффективность передачи энергии согласующей цепью. В то же время в ряде случаев, в частности, в транзисторных ГВВ, как уже отмечалось, приходится специально применять неполное включение контура, хотя это и снижает его КПД.

Выбор КПД контура в ГВВ

Если АЭ ГВВ развивает колебательную мощность , то величина мощности в полезной нагрузке генератора зависит от КПД ЦС:

.

В случае ЦС – параллельного колебательного контура, учитывая (10.21),

где колебательная мощность, развиваемая АЭ генератора,

- амплитуда первой гармоники выходного тока АЭ ГВВ; - амплитуда колебательного напряжения, создаваемого на выходе АЭ, равная амплитуде напряжения на входе контура с нагрузкой.

Таким образом,

. (10.22)

Как показано в лекции 8, в недонапряжённом режиме работы генератора вплоть до критического развиваемая АЭ мощность растёт практически линейно с увеличением эквивалентного сопротивления контура, так как при этом

В перенапряжённом режиме работы генератора колебательная мощность, развиваемая АЭ, падает с ростом эквивалентного сопротивления контура, так как амплитуда первой гармоники выходного тока АЭ при этом существенно уменьшается.

Следовательно, можно считать, что (10.22) в недонапряжённом вплоть до критического режима работы генератора определяет в явном виде зависимость мощности в полезной нагрузке генератора от нагруженного эквивалентного сопротивления контура. В перенапряжённом режиме работы генератора зависимость , даваемая (10.22), неявная, так как в этом режиме существенно зависит от эквивалентного сопротивления контура.

Используя (10.22), можно найти оптимальное значение нагруженного эквивалентного сопротивления контура , при котором в нагрузке будет максимальная мощность при работе генератора в недонапряжённом вплоть до критического режиме работы генератора. Оптимальному значению соответствует оптимальный КПД контура .

Наличие у зависимости (10.22) экстремума типа максимума в недонапряжённом вплоть до критического режима работы генератора объясняется тем, что в этом режиме с ростом растёт колебательная мощность , но падает КПД контура , а мощность в полезной нагрузке генератора определяется произведением . При работе генератора в перенапряжённом режиме с ростом падает мощность генератора и падает КПД контура , следовательно, падает и мощность в нагрузке =, и для этого режима оптимального значения , равно как и оптимального КПД контура, не существует.

Для определения в недонапряжённом вплоть до критического режиме работы генератора воспользуемся условием

Используя (10.22), получаем

.

Приравнивая нулю правую часть последнего выражения, находим

,

чему соответствует

Учитывая, что критический режим работы генератора, когда АЭ развивает максимальную мощность, является оптимальным,⁴ условие оптимального КПД контура следует трактовать следующим образом. Если ненагруженное эквивалентное сопротивление контура удовлетворяет условию

, (10.23)

где - значение сопротивления нагрузки АЭ ГВВ, при котором обеспечивается критический режим работы генератора, равное

то оптимальным значением КПД контура будет

Если же ненагруженное сопротивление контура

, (10.24)

то оптимальный КПД контура, при котором в нагрузке генератора обеспечивается максимум мощности, соответствует и равен

(10.25)

На рис.10.7 показаны зависимости КПД контура и мощности в полезной нагрузке генератора при разных значениях ненагруженного эквивалентного сопротивления контура относительно . Для общности и большей наглядности зависимости мощности в нагрузке пронормированы относительно мощности , развиваемой АЭ ГВВ в критическом режиме. При построении зависимостей мощности в полезной нагрузке генератора использована обобщённая нагрузочная характеристика ГВВ , представленная на рис.8.4.⁵

Приведенные зависимости наглядно показывают, что пока выполняется условие (10.23): , максимальная мощность в полезной нагрузке генератора обеспечивается при работе его в недонапряжённом режиме при КПД контура, равном 0,5. Если принять большее значение КПД контура, то режим работы генератора будет более недонапряжённым и колебательная мощность, развиваемая АЭ, будет меньше, что приводит к меньшему значению мощности в полезной нагрузке, несмотря на большее значение КПД контура. Если принять режим работы генератора более напряжённым, чем при , то колебательная мощность, развиваемая АЭ, будет больше, однако мощность в полезной нагрузке будет меньше из-за меньшего значения КПД контура. Если выполняется условие (10.24): , то максимальная мощность в полезной нагрузке генератора обеспечивается при значении КПД контура, определяемом (10.25). При этом генератор будет находиться в критическом режиме работы, когда АЭ развивает максимальную мощность в контуре. Если значение КПД контура больше, чем даваемое (10.25), то генератор переходит в недонапряжённый режим работы и развиваемая АЭ колебательная мощность уменьшается, что приводит к уменьшению мощности в полезной нагрузке, несмотря на рост КПД контура. Если перевести генератор в перенапряжённый режим работы, то уменьшаются колебательная мощность, развиваемая АЭ, и КПД контура, что приводит к резкому уменьшению мощности в полезной нагрузке генератора.

На рис.10.7,б стрелками показано перемещение максимума мощности в полезной нагрузке генератора с возрастанием ненагруженного сопротивления контура : при , максимум мощности приходится на недонапряжённый режим работы генератора и смещается к критическому режиму работы генератора. При максимум приходится на критический режим работы генератора. Вплоть до этого момента оптимальный КПД контура равен 0,5. При максимум остаётся в критическом режиме, а величина мощности возрастает с ростом . При этом КПД контура не остаётся постоянным, величина его больше 0,5. В пределе при КПД контура и практически вся колебательная мощность, развиваемая АЭ, поступает в полезную нагрузку генератора. При этом абсолютный максимум её достигается в критическом режиме работы генератора (в этом случае зависимость повторяет зависимость ).

Приведенные сведения об оптимальном КПД контура позволяют уточнить понятие оптимального режима работы ГВВ.⁶ Если рассматривать оптимальный режим работы генератора с позиции максимума мощности в полезной нагрузке, а именно это является в подавляющем большинстве случаев определяющим, то оптимальным будет недонапряжённый режим работы генератора с КПД контура 0,5, если не удаётся реализовать контур с . Если же проблем с реализацией контура с ненагруженным сопротивлением, существенно превышающим значение , нет, то оптимальным режимом работы генератора будет критический режим. При этом высоким будет и КПД анодной (коллекторной) цепи генератора, который, напомним,⁷ определяется отношением

,

где - потребляемая мощность от источника анодного (коллекторного) питания.

КПД анодной (коллекторной) цепи характеризует эффективность преобразования энергии источника питания анода (коллектора) у генератора и зависит от напряжённости режима работы генератора и нижнего угла отсечки выходного тока АЭ.

Если рассмотреть отношение , то оказывается

,

где - результирующий КПД генератора, определяющий как эффективность выбранного режима работы генератора, так и эффективность принятой ЦС (контура).

Согласование АЭ с нагрузкой в диапазоне частот.

Перестройка колебательного контура генератора

Довольно часто ГВВ должен работать в некотором диапазоне частот , где - соответственно, минимальная (нижняя) и максимальная (верхняя) частоты рабочего диапазона.

Отношение

носит название коэффициента перекрытия диапазона генератора.

Чтобы обеспечить активную нагрузку для АЭ ГВВ во всём диапазоне рабочих частот, необходимо осуществлять перестройку контура с изменением рабочей частоты. Изменяя при этом коэффициент включения контура с изменением рабочей частоты, можно обеспечить постоянство нагрузки АЭ, то есть согласование АЭ с полезной нагрузкой генератора, во всём диапазоне рабочих частот.

Возможны следующие способы перестройки контуров:

• ёмкостная перестройка (контур с переменной ёмкостью);

• индуктивная перестройка (контур с переменной индуктивностью);

• одновременная ёмкостная и индуктивная перестройка (контур с одновременным изменением ёмкости и индуктивности).

Изменение ёмкости и индуктивности контура возможно механическим или электрическим способом.

К механическим способам относятся перестройка контура конденсатором переменной ёмкости, перестройка контура катушкой индуктивности с переменным числом рабочих витков (обычно катушка со скользящим контактом), перестройка катушкой индуктивности из двух последовательно включенных частей с изменением величины взаимоиндукции путём взаимного перемещения частей катушки (вариометр), перестройка катушкой с перемещающимся сердечником (латунным или магнитным).

В ГВВ наиболее часто используются перестройки конденсатором переменной ёмкости, катушкой со скользящим контактом и вариометром.

К электрическим способам перестройки относятся: перестройка контура изменением индуктивности катушки с ферритовым сердечником, на который наматывается дополнительная катушка подмагничивания сердечника; перестройка с использованием варикапа – полупроводникового диода с изменяющейся от приложенного обратного напряжения ёмкостью перехода.

Электрические способы перестройки используются в относительно маломощных ГВВ: до 1 кВт при использовании катушек с ферритовым сердечником и до единиц-десятков ватт при использовании варикапов.

Преимущества электрического способа перестройки контура по сравнению с механическим состоят в следующем: более высокая надёжность из-за отсутствия вращающихся механических элементов; значительно меньшее время перестройки; удобство использования в системах автоматического регулирования.

Рассмотрим некоторые принципиальные положения основных способов перестройки контуров ГВВ.