Потужні електровакуумні лампи
Генераторні лампи використовуються для підсилення та генерування електричних коливань різних частот з потужністю від декількох десятків ват до декількох сотень кіловат.
Модуляторні лампи використовуються для підсилення сигналів низької частоти та формування імпульсів напруги для роботи НВЧ- генераторів й інших пристроїв.
Потужні електровакуумні генераторні та модуляторні лампи
Потужні генераторні лампи з вихідною потужністю від 1,5 до 3500 кВт у діапазоні частот до 250 Мгц призначені для роботи у зв'язкових, телевізійних і радіолокаційних передавачах і установках ВЧ нагрівання.
Потужні модуляторні лампи й тиратрони зі струмом комутації до 5000 А призначені для роботи в модуляторах радіотехнічних пристроїв, медичній апаратурі і у прискорювачах елементарних часток.
Потужні електровакуумні прилади НВЧ: клістрони, магнетрони, лампи хвилі, що біжить, призначені для роботи в радіолокаційних станціях, станціях супутниковому зв'язку, лінійних прискорювачах, телевізійних передавальних пристроях, різноманітних технологічних установках.
Основна вимога до генераторних ламп -- віддача максимальної коливної потужності Ркол до навантаження при
високих значеннях ККД схеми .
Pкол (вих) 0,5ImaUmR ,
Ima змінна складова анодного струму
kp |
Pкол (вих) |
|
коефіцієнт посилення по потужності |
|
Pвх |
||||
|
|
|||
Pвх 0,5IgU g |
|
|||
Потужність, що витрачається джерелом живлення схеми Рдж, складається з потужності на навантаженні та
потужності, що розсіювається на аноді.
Pдж Iа0 Едж Pкол Pа ,
Iа0 -- постійна складова анодного струму
|
Pкол |
|
Pкол |
Pкол |
|
Pa |
Pдж |
Pкол Pa |
|
||||
1 |
Pкол Pa
Класифікація ламп по потужності розсіювання на аноді Ра .
Ра 25 Вт – малопотужні лампи. Працюють при Ua 500В, за конструкцією подібні до приймально-підсилювальних ламп.
25 Вт Ра 1 кВт – лампи середньої потужності. 70%
енергії джерела живлення перетворюється в коливну, решта -- на розігрів аноду. Працюють при Ua 20 кВ, застосовується
примусове охолодження електродів (повітряне, водяне, вапатронне).
Ра 1 кВт – великої потужності (до 500 кВт).
Виконуються, як правило, розбірними з постійною відкачкою газів, або напів-розбірними, застосовується примусове охолодження електродів (водяне, вапатронне).
Режим А – режим лінійного підсилення
Використовується в приймально-підсилювальних та модуляторних лампах
Напруга зміщення Езм
відповідає проходженню струму скрізь лампу протягом всього періоду сигналу на сітці.
Чим нижче амплітуда сигналу на сітці, тим менші нелінійні спотворення та ККД.
ККД 50% (20-30%).
Майже не використовується в потужних генераторних лампах.
Режим В |
Напруга зміщення Езм |
дорівнює |
|
|
|||
|
напрузі |
відсічки Uзап. Іа |
проходить |
|
тільки |
при позитивному |
значенні |
напруги сигналу.
Тривалість імпульсу Іа
визначається кутом відсічки = 90 і відповідає половині періоду.
- дорівнює половині різниці фаз гармонійного сигналу від початку проходження Іа до запирання лампи.
Зменшується постійна складова Іа0 та підвищується коефіцієнт використання анодної напруги (UmR/Uдж) збільшується ККД.
Амплітуда імпульсів Іа може значно перевищувати Іа0.
Режим АВ -- проміжний режим
Лампа закрита протягом часу, що менший за половину гармонійного сигналу.
Кут відсічки відповідає
умові:
90 180
Режим С |
Використовується переважно |
в |
||
|
генераторних лампах |
|
|
|
|
Напруга |
зміщення |
Езм |
по |
|
абсолютному |
значенню |
перевищує |
|
|
напругу відсічки Uзап. |
|
|
|
|
Імпульс Іа стає більш гострим, що |
|||
|
зменшує складову Іа0. |
|
|
|
|
Кут відсічки 90 . |
|
|
|
|
Дозволяє |
отримувати |
максимальні |
|
ККД.
Для відновлення форми сигналу використовується коливний контур, що є навантаженням лампи і працює на першій гармоніці Іа , або використовують двотактну схему із
загальним навантаженням (первинна обмотка трансформатора) та зміщенням фази ламп на 180 . На вторинній обмотці знімають відновлений сигнал.
