4. Контрольные вопросы

4.1 Какие операции предшествуют процессу настройки ГВВ? 4.2 Почему перед настройкой подается пониженное напряжение накала на мощную ГЛ? 4.3 Почему на аноды подается вначале вдвое меньшее напряжение? 4.4 Что произойдет, если вначале сопротивление нагрузки будет меньше расчетного? 4.5 Какой вид будет иметь ДХ при КЗ нагрузки? 4.6 Какой вид будет иметь ДХ при обрыве нагрузки? 4.7 Каким образом осуществляется процесс настройки контура нагрузки? 4.8 Какой вид будет иметь ДХ при полном анодном напряжении?

5. Глоссарий

5.1 Динамическая характеристика 5.2 Напряжение 5.3 Короткое замыкание 5.4 Режим холостого хода 5.5 Критический режим 5.6 Недонапряженный режим 5.7 Измерительные приборы

Dynamic characteristic Voltage Short-circuiting Idle mode Critical regime Measuring Instruments

6. Литература

Основная 6.1 О.Л. Муравьев стр. 92-95 6.2 В.И. Хиленко стр. 53-54

Дополнительная

Лекция 12

Схемотехника ГВВ. Способы получения и подачи напряжения питания и смещения

Выходная цепь генератора состоит из следующих трех элементов: источника питания, усилительного прибора и нагрузки (колеба­тельного контура). Эти три элемента могут быть соединены меж­ду собой любым способом, но так, чтобы образованная ими выход­ная цепь удовлетворяла следующим требованиям:

- переменная составляющая выходного тока должна прохо­дить через

нагрузку (колебательный контур), выделяя в нем мощ­ность;

- потери мощности, выделяемой переменной составляющей на других

элементах выходной цепи, должны быть по возможности исключены;

- потери энергии радиочастоты в цепи постоянного тока ис­точника питания должны быть исключены;

- измерительные приборы должны быть включены в участки цепи, имеющие нулевой потенциал, чтобы не увеличивать начальной емкости контура и не создавать путей утечки высокочастотно­го тока.

Различают две схемы питания выходной цепи генератора: последователь-ную и параллельную.

Рисунок 5.1 – Схемы питания выходной цепи генератора

Емкость разделительного конденсатора С_Р выбирают такой, чтобы падение напряжения на нем не превышало 5% падения на­пряжения на контуре. Это достигается выполнением условия , где , откуда .

Сопротивление дросселя постоянному току r незначительно.

Учитывая все это, индуктивность дросселя высокой частоты выби­рают такой, чтобы через него ответвлялось не больше 0.01 перемен­ной составляющей выходного тока рабочей частоты. Чаще всего .

Схема параллельного питания выходной цепи имеет два преи­мущества:

- безопасность в эксплуатации, так как на контуре нет высо­кого постоянного напряжения;

- уменьшение влияния руки оператора на настройку контура, так как заземлен ротор конденсатора: при этом можно объединить роторы конденсаторов нескольких каскадов передатчика на одной оси.

Входной цепью в транзисторном генераторе по схеме с общим эмиттером является цепь база – эмиттер транзистора, в ламповом – цепь управляющей сетки лампы.

Входная цепь состоит из трех элементов: источника напряжения смещения, напряжения возбуждения и участка внутри усилительного прибора. Таким участком в лампе является промежуток сетка – катод, а в транзисторе – участок база – эмиттер. Напря­жение смещения служит для установления исходного положения рабочей точки на статической характеристике усилительного прибора ( ). Напряжение возбуждения – для управления электронным потоком с целью создания колебательной мощности.

Входные характеристики генераторных ламп и биполярных транзисторов расположены веерообразно (рисунок 5.2, а,б). Для уп­рощения анализа и расчета входной цепи генератора реальные вход­ные характеристики заменяют идеализированными прямолинейны­ми (рисунок 5.2, в).

Рисунок 5.2 – Входные характеристики лампы и транзистора

В генераторах с внешним возбуждением на электронных лампах и полевых транзисторах напряжение смещения чаще всего отрицательное. В генераторах на биполярных транзисторах напря­жение смещения бывает или открывающим, или равным нулю, поскольку характеристики этих приборов имеют более правое рас­положение.

Если в цепи управляющего электрода (сетки, базы) действу­ет только постоянное напряжение смещения Е_С , то во входной цепи ток не протекает. Для лампового генератора такое состояние схе­мы, приведенной на рисунке 2.2, определяется положением исходной рабочей точки А на рисунке 5.2, в: е_С =Е_С , i_C = 0. В транзисторном ге­нераторе, схема входной цепи которого приведена на рисунке 2.4, полярность напряжения смещения и его значение зависят от тре­буемого положения исходной рабочей точки, типа транзистора и режима работы. Оно может быть запирающим, отпирающим и ну­левым, поскольку характеристики транзистора имеют правое рас­положение. На рисунке 5.2 в показано возможное положение исход­ных рабочих точек А, В и С соответственно.

В диапазоне СВЧ транзисторы обычно работают с нулевым смещением на эмиттерном переходе, так как введение запирающе­го смещения уменьшает усиление транзистора.

При включении напряжения возбуждения в це­пи управляющего электрода будет действовать результирующее напряжение

. (5.1)

В транзисторных генераторах на высоких частотах из-за инерционности транзистора при переходе из состояния отсечки в активное и обратно импульсы тока коллектора i_K и напряжения u_Э становятся несимметричными. Однако это незначительно изменяет результаты расчета входной и выходной цепей генератора.

2. Задание на СРС (Л1. стр. 123-132) 2.1 Чем определяется полярность напряжения смещения транзистора? 2.2 Дайте понятие нулевому смещению 2.3 Поясните, почему в диапазоне СВЧ транзисторы должны работать с нулевым смещением? 2.4 Какое смещение применяют для схем на полевых транзисторах? 2.5 Из каких условий выбирают емкость разделительного конденсатора во входной цепи? 2.6 Для чего служит напряжение смещения?

3. Задание на СРСП. 3.1 Питание выходных цепей ГВВ. 3.2 Питание входных цепей ГВВ. 3.3 Особенности схем питания ГВВ в зависимости от рабочей частоты.