3.3 Расчет оконечного каскада(ок) в телефонной точке

Расчет режима телефонной точки проводится по методикам, изложенным в [1] и [3].

Составляющие анодного тока

= 34.6 A

= 18.7 A

Анодное напряжение и амплитуда напряжения на нагрузке

= 7.9 кВ

Потребляемая и отдаваемая мощности

= 149 кВт

3.4 Расчет оконечного каскада(ок) в режиме модуляции

Расчет ОК в режиме модуляции проводится по методике, изложенной в [1] и [3].

Средняя, потребляемая анодной цепью мощность

= 223 кВт.

Мощность, доставляемая модуляционным устройством

75 кВт

Средняя мощность, отдаваемая лампами ОК

204 кВт.

Средняя мощность, рассеиваемая на аноде.

19 кВт

Средняя мощность, рассеиваемая на управляющей сетке

400 Вт

4. Расчет предоконечного каскада

ЭП для предоконечного каскада выбирается по следующему правилу: по справочным таблицам, приведенным в [3] находится коэффициент усиления мощности N_p = 30 .. 50. Примем N_p = 50. Тогда мощность предыдущего каскада, необходимая для возбуждения ОК составляет

Для данной мощности подходит лампа ГУ - 39 Б , у которой P_ном = 13 кВт [5]. Характеристики ГУ 39 Б приведены в приложении 2.

В качестве цепи согласования ПОК и ОК может быть применена П цепочка [3].

5. Расчет модуляционного устройства

ММУ реализовано с использованием усилителя класса D. Принцип работы данного ММУ подробно описан в [2] и [3]. Двухтактный усилитель класса D предназначен для усиления модулирующего сигнала. Для подачи постоянной составляющей I_a0т к ОК служит отдельный источник питания с напряжением Е_ат и дроссель L_d4. Модулирующее напряжение U_Ω подается к широтно - импульсному модулятору и последующему импульсному усилителю и далее к лампе V₂. Управление второй лампой V₁ производиться напряжением, падающим на сопротивление R₁ от анодного тока лампы V₂[3].

Принципиальная схема данного устройства приведена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 Принципиальная схема ММУ с двухтактным усилителем класса D.

К преимуществам данной схемы относятся:

 существенное увеличение КПД усилителя, вследствие того, что лампы каскада работают в ключевом режиме, а постоянная составляющая тока I_{a0 т} ОК проходит через дроссель с малым сопротивлением обмотки;

 постоянный КПД усилителя при разных уровнях усиливаемого сигнала ( при рациональном выборе ламп, КПД в таком усилителе может достигать 95% - 97%) [2];

 отсутствие тяжелого, громоздкого, дорогостоящего модуляционного трансформатора[2].

К недостаткам данной схемы можно отнести:

 необходимость тщательной регулировки управления лампами, исключающей их одновременное открытие, что привело бы к замыканию источника питания 2Е_а.

Диоды VD₁ и VD₂ предназначены для предотвращения прерывания тока в катушке L_d2 в моменты переключения ламп.

Т.к расчет параметров режима ОК выполнен, то определяется

= 75 кВт.

Исходя из рассчитанных параметров выбирается лампа ГУ- 66 Б [5].

Диоды VD1 и VD2 выбираются по следующим параметрам:

Обратное напряжение E_обр Е_п,

Максимальный импульсный ток I_{D max}= 38 А

Прямое сопротивление открытого диода r_D - желательно возможно меньше. Номинал индуктивности дросселя фильтра L_d1 выбирается в несколько Генри. L_d1= 5 Гн .

Конденсатор C₁ выбирается из условия тогда C₁ =253 пФ

Фильтр L_d2, L_d3, C₂, C₃ выполнен в виде полузвена L_d2C₂ по Баттерворту. Следовательно

5.2 мГн

48.2 нФ

Разделительный конденсатор C₄ выбирается из условия

Тогда С₄= 688 нФ.

выбирается из условия Тогда можно положить

Сопротивление R₁ выбирается таким образом, чтобы выполнялось неравенство

где напряжение отсечки анодного тока ламп VL1 и VL2.

Таким образом R₁= 150 Ом.

Тактовая частота f_т выбирается из условия f_т=(5..8)F_в. Выбираем f_т= 70 кГц.