2. Режимы работы аэ по углу отсечки. Спектральный состав выходного тока

Полное условие линейного режима работы (режима А)

, где – электронный КПД.

, .

, где – коэффициент формы, зависящий от угла отсечки, - коэффициент использования напряжения.

КПД в режиме А .

В режиме A угол отсечки  = 180 и искажения сигнала на выходе по отношению к входному не происходит, но КПД никогда не превышает 25%. Повысить КПД можно за счет использования режима работы с осечкой тока i_ВЫХ (режимы AB: , B: и C: ).

Выход в область отсечки (в область насыщения не входим).

 - половина времени существования импульса i_ВЫХ.

, .

Спектральный состав выходного тока. Коэффициенты Берга.

;

 показывает, какая часть входного сигнала преобразуется в данную гармонику (математический смысл),  - какая часть реального выходного тока i_ВЫХ приходится на n-ную гармонику (физический смысл).

Угол отсечки определяется: 1) - практика; 2) - теория.

UВХ	EСМ<E(режим С)	EСМ=E(режим B)	EСМ>E(режим AB)
const	 <90	 =90	 >90
увеличивается	 90	 =90	 90
уменьшается	 0	 =90	 180

Коэффициенты  позволяют оптимальным образом выбрать угол отсечки для получения максимальной полезной энергии на нагрузке , где n – номер гармоники. Для усилителей мощности , для удвоителей частоты , для утроителей - . Если необходимо оптимизировать режим работы АЭ не по выходной мощности, а по КПД, то необходимо учитывать не один коэффициент , а отношение .

3. Режимы работы активных элементов по напряженности

- недонапряженный режим

- критический (граничный) режим

- перенапряженный режим (искажение формы импульсов)

Режим работы АЭ по напряженности определяется совокупностью четырех параметров: E_П, R_Н, E_СМ, U_ВХ.

В недонапряженном режиме, вплоть до критического импульсы выходного тока имеют cos-ную форму. В перенапряженном режиме происходит искажение формы импульсов. В зависимости от типа АЭ и характера нагрузки эти искажения м.б. либо в виде отсечки сверху, либо в виде провала. Если провал невелик (или отсечка), то режим слабоперенапряженный. Если же отсечка или провал сравнимы с половиной высоты или превышают ее, то режим сильноперенапряженный.

Слабоперенапряженный режим в ряде случаев позволяет получить увеличение полезной мощности на выходе и рост КПД. Дальнейшее увеличение уровня напряженности ведет к уменьшению выходной мощности и снижению КПД. Рекомендации по применению приемлемого перенапряжения: 1) однотактный усилитель мощности: режим B или AB, т.е.  от 90 до 120, критический режим по напряженности; 2) двухтактный усилитель мощности: режим B, критический режим; 3) однотактный умножитель частоты: критический режим; 4) двухтактный умножитель частоты: критический или слабоперенапряженный режим; 5) АМ-каскады (усилители мощности, умножители частоты): а) с модуляцией на выходной электрод:  = 90, перенапряженный режим; б) с модуляцией на управляющий электрод:  = 90, недонапряженный режим.

Разложение в ряд Фурье импульсов в перенапряженном режиме.

Все приведенные графические построения и полученные выражения справедливы только для идеализированного АЭ и для активного сопротивления. Реальные активные элементы обладают инерционностью, а реальные нагрузки имеют реактивные составляющие. Поэтому в реальных условиях импульсы выходного тока отличаются от cos-ных даже в недонапряженном режиме.

, - угол расстройки нагрузочной системы.

4-5. НАГРУЗОЧНЫЕ И МОДУЛЯЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Зависимости тока, напряжения, мощности и производных от них коэффициентов от E_П, E_СМ и U_ВХ называют модуляционными характеристиками ГВВ, а E_П, E_СМ и U_ВХ – модулируемыми параметрами или факторами модуляции. Аналогичные зависимости от R_Н называют нагрузочными характеристиками.

и деально

р еально

,

1) E_СМ<E,  <90.

2) E_СМ=E,  =90.

3) E_СМ>E,  >90.