Динамические характеристики

усилительных приборов.

Динамическими называются характеристики, которые показывают зависимость тока анода от напряжения на аноде, на сетке и от амплитуды напряжения возбуждения. Динамические характеристики строятся на семействе статических характеристик.

1 -крайнее положение рабочей точки, точке соответствует минимально возможное напряжение на аноде.

Динамическая характеристика изображается на семействе статических характеристик прямой линией, которая соответствует перемещению рабочей точки при одновременном изменении е_а, е_с.

П рямая линия АВ соответствует перемещению рабочей точки при изменении от 0 до . При построении динамической характеристики рассматривается изменение от 0 до . При пересечении динамический характеристики с осью абсцисс ток равен нулю. Точки В₁, В₂, В₃ выбираются на пересечении вертикальной линии, соответствующей напряжению Е_а с характеристиками, соответствующими различным значениям е_c. Т.е. одновременно учитывается изменение е_а и е_с. Точка А соответствует пересечению статической характеристики, снятой при е_{с max}, с вертикальной линией, проведенной через е_{а min.}

При ток равен нулю, откуда следует, что динамическая характеристика двигается по оси абсцисс до точки е_{а max} и затем она повторяет свой путь в обратном направлении по оси абсцисс и по прямой АС_1.

Нагрузочная характеристика (2) так же является динамической характеристикой, она показывает перемещение рабочей точки при изменении сопротивления нагрузки. Напряжение на аноде вычисляется по формуле:

U_a = I_aR_н

При увеличении R_н рабочая точка переходит из ННР в ПНР. Линия 1 соответствует случаю, когда

R_н = 0, линия 3 соответствует значению R_н = R_кр. Точка А находится на линии граничного режима. Дальнейшее увеличение R_н приводит к тому, что рабочая точка переходит в область ПНР. Точки

А’- A’’’ являются фиктивными, получаются построением мнимого продолжения характеристики при

е_{с max} и нагрузочных прямых. Нагрузочные прямые имеют угол наклона:

Рассмотрим нагрузочную характеристику 4.

Левее точки F точки нет, откуда следует, что динамическая характеристика пойдет по линии граничного режима до точки N. Точка N получается при пересечении вертикали, опущенной из точки А’ и лини граничного режима. Точке N соответствует нижняя точка провала в импульсе 4. При дальнейшем изменении рабочая точка двигается по пути N-F, F-C’.

Динамические характеристики строятся по двум точкам, они позволяют рассчитать угол отсечки, амплитуду косинусоидального импульса при заданных Е_а, Е_с, U_возб, R_н. Т.к. динамическая характеристика представляет из себя прямую линию , то импульсы тока являются строго косинусоидальными. Как известно такие функции могут быть разложены в ряд Фурье, они содержат постоянную составляющую и множество гармоник.

В усилителях мощности нагрузка настраивается на первую гармонику, а в умножителях частоты на n-ную гармонику. Коэффициент называется коэффициентом разложения косинусоидальных импульсов

Угол отсечки выбирается из условия получения максимального коэффициента для данной гармоники. Так для первой гармоники, максимально при , для второй , т.е. если мы строим умножитель частоты, то надо использовать .

Промежуточные каскады.

Их задачей является защита генератора от воздействия антенны, к ним не предъявляется требование высокого коэффициента усиления. Они могут работать как умножители частоты и как усилители мощности с не очень высоким коэффициентом усиления. Они работают в режиме колебаний второго рода. Умножение частоты является нелинейным процессом. Нелинейным процессом называется такой процесс, в результате которого в спектре сигнала появляются новые гармоники. Умножение частоты больше чем на 3 обычно не применяется т.к. амплитуда четвертой гармоники и всех более высоких гармоник мала. Т.к. передатчик работает в режиме колебаний второго рода, которые вызывают нелинейные искажения сигнала то на входе умножителя частоты должен стоять фильтр, выделяющий первую гармонику. На выходе умножителя частоты стоит фильтр, выделяющий вторую или третью гармоники. Если выделяется третья гармоника, то на выходе ставится дополнительный фильтр, поглощающий вторую гармонику и наоборот. Нелинейные преобразования возможны только в режиме колебаний второго рода.

Промежуточный каскад передатчика С₂ и L₁- это Г-образный фильтр, пропускающий только первую гармонику.

L₂, R, C₃- цепочка базового питания, обеспечивающая выбор рабочей точки, т.о. чтобы усилительный прибор работал в режиме колебаний второго рода.

Фильтр типа “m”, включенный на выходе схемы выделяет третью гармонику.

Фильтр L₄, C₅ закорачивает на землю вторую гармонику.

L₃, C₄ закорачивает первую гармонику.

Т.е. на выходе схемы выделяется только третья гармоника.