- •Глава 1. НАЗНАЧЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ПАРАМЕТРЫ РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
- •Классификация радиопередатчиков
- •Требования к передатчикам
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы.
- •Аппроксимация статических характеристик электронных ламп
- •Аппроксимация статических характеристик биполярных транзисторов
- •Аппроксимация статических характеристик полевых транзисторов
- •Контрольные вопросы.
- •Упражнения
- •Глава 4. ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫХОДНОГО ТОКА ГЕНЕРАТОРА С ВНЕШНИМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ
- •Контрольные вопросы.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 6. ГАРМОНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОСИНУСОИДАЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ
- •Коэффициенты разложения косинусоидальных импульсов
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 7. РАСЧЕТЫ РЕЖИМОВ ГЕНЕРАТОРОВ С ВНЕШНИМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ
- •Выбор угла отсечки и напряженности режима ГВВ
- •Нагрузочные характеристики ГВВ
- •Расчеты выходных цепей генератора
- •Расчёт режима анодной цепи лампового ГВВ по заданной мощности Р1 в граничном режиме
- •Расчёт коллекторной цепи транзисторного ГВВ
- •Расчеты входных цепей генераторов
- •Расчет входной цепи лампового ГВВ
- •Расчет входной цепи биполярного транзистора при возбуждении от источника гармонического тока
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 8. СХЕМОТЕХНИКА ГЕНЕРАТОРОВ С ВНЕШНИМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ
- •Схемы питания выходной цепи ГВВ.
- •Последовательная схема питания коллекторной цепи
- •Параллельная схема питания выходной цепи генератора
- •Схемы питания входных цепей
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 9. СЛОЖЕНИЕ МОЩНОСТЕЙ АКТИВНЫХ ПРИБОРОВ
- •Параллельная схема включения активных приборов
- •Двухтактная схема включения АЭ
- •Схемы сложения и деления мощности
- •Классическая мостовая схема
- •Контрольные вопросы.
- •Глава 10. УСТРОЙСТВА СВЯЗИ ВЫХОДНЫХ КАСКАДОВ ПЕРЕДАТЧИКОВ С НАГРУЗКОЙ
- •Узкополосные согласующие устройства
- •Пример расчета элементов Г- образного четырехполюсника.
- •П- образный четырехполюсник как трансформатор сопротивлений
- •Широкополосные согласующие устройства.
- •Фильтры гармоник широкополосных согласующих устройств.
- •Широкополосные трансформаторы
- •Широкополосные трансформаторы с магнитной связью
- •Трансформаторы на отрезках линий
- •Понятия «продольных» напряжений и токов
- •Использование ферритов для уменьшения продольных токов
- •Трансформаторы с коэффициентами трансформации 1:2 и 1:3
- •ШТЛ с дробным коэффициентом трансформации
- •Контрольные вопросы
- •Глава 11. МЕЖКАСКАДНЫЕ СОГЛАСУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
- •Контрольные вопросы.
- •Глава 12. АВТОГЕНЕРАТОРЫ
- •Общие уравнения автогенераторов
- •Одноконтурные автогенераторы
- •Емкостная трехточка
- •Индуктивная трехточка
- •Условие самовозбуждения автогенератора
- •Автоматическое смещение в автогенераторах
- •Выбор транзистора для автогенераторов
- •Расчет электрического режима автогенератора
- •Расчет колебательной системы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 13. СТАБИЛЬНОСТЬ ЧАСТОТЫ АВТОГЕНЕРАТОРА
- •Эталонность контура
- •Основные дестабилизирующие факторы
- •Влияние нестабильных фазовых углов на частоту автоколебаний
- •Влияние режима автогенератора на частоту автоколебаний
- •Контрольные вопросы
- •Глава 14. КВАРЦЕВЫЕ АВТОГЕНЕРАТОРЫ
- •Схема замещения кварцевого резонатора.
- •Осцилляторные схемы автогенераторов с кварцем
- •Осцилляторные схемы автогенераторов, работающие на механических гармониках кварца
- •Автогенераторы, использующие последовательный резонанс кварца
- •Контрольные вопросы
- •Глава 15. ВОЗБУДИТЕЛИ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ
- •Требования к синтезаторам
- •Пассивные некогерентные синтезаторы
- •Синтезатор с идентичными декадами
- •Синтезаторы с использованием косвенного метода синтеза сетки дискретных частот
- •Фазовые шумы синтезатора с ФАПЧ
- •Контрольные вопросы
- •Глава 16. ПЕРЕДАТЧИКИ С АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ
- •Модуляция смещением
- •Порядок расчета ГВВ при модуляции смещением
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 17. АНОДНАЯ (КОЛЛЕКТОРНАЯ) МОДУЛЯЦИЯ
- •Порядок расчета генератора при анодной модуляции.
- •Контрольные вопросы
- •Глава 18. ОДНОПОЛОСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ
- •Элементы формирователей однополосного сигнала
- •Балансные модуляторы
- •Полосовые фильтры основной селекции
- •Структурные схемы однополосных передатчиков
- •Особенности усиления сигналов ОБП
- •Способы повышения КПД усилителей ОБП
- •Контрольные вопросы
- •Глава 19. УГЛОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ
- •Общие характеристики угловой модуляции
- •Частотная модуляция
- •Управители частоты
- •Варикап как частотный модулятор
- •Нелинейные искажения при ЧМ
- •Фазовая модуляция
- •Контрольные вопросы
- •Глава 20. ИМПУЛЬСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ
- •Основные параметры импульсного сигнала
- •Импульсные модуляторы с частичным разрядом емкости
- •Процесс формирования фронта и спада напряжения на генераторной лампе
- •Формирование плоской части импульса
- •Заряд накопительной емкости через индуктивность
- •Импульсные модуляторы с тиратронным коммутатором
- •Формирование импульса напряжения отрезком длинной линии
- •Расчет элементов цепочечного эквивалента линии
- •Колебательный способ заряда емкостей ЭЛ
- •Контрольные вопросы
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
|
|
После того как |
Rа |
|
станет больше, чем Rа ГР |
||||
|
(Uа > Uа ГР), в |
импульсе |
выходного |
тока появляется |
|||||
|
провал, амплитуда первой гармоники анодного тока Iа1 |
||||||||
|
и постоянная составляющая Iа0 резко уменьшаются , а |
||||||||
|
первая гармоника тока управляющей сетки IС1 – возрас- |
||||||||
|
тает. Режим ГВВ становится перенапряженным. |
||||||||
|
|
График зависимости Uа (качественно совпадает с |
|||||||
|
зависимостью ξ = U/Еа) в недонапряженном режиме |
||||||||
|
является линейной функцией Rа (Uа = Iа1Rа), в пере- |
||||||||
|
напряженном режиме рост Uа резко замедляется из-за |
||||||||
|
уменьшения Iа1. |
|
|
|
|
|
|||
|
Iа0. |
Мощность |
Р0 = Iа0 Eа изменяется аналогично току |
||||||
|
|
|
Р = 0,5I 2 |
R |
|
|
|
||
|
|
Мощность |
|
в недонапряженном режи- |
|||||
|
|
|
|
1 |
a1 |
а |
|
|
|
|
ме пропорциональна Rа. |
|
|
|
|
||||
|
|
В перенапряженном режиме для определения мощ- |
|||||||
Рис. 7.4 |
ности |
удобнее |
использовать |
соотношение |
|||||
Р = U 2 |
2R . Так как Uа в перенапряженном режиме |
||||||||
|
1 |
а |
а |
|
|
|
|
|
|
меняется слабо, зависимость Р1 от сопротивления на-
грузки близка по форме к гиперболе.
Следует заметить, что Uа в перенапряженном режиме слегка возрастает, и поэтому экстремум электронного КПД генератора ηе = 0,5 ξ g1(θ) находится не в граничном, а в перенапряженном режиме.
Выводы:
1.Максимум мощности Р1 находится в слегка перенапряженном режиме, но величина этой мощности несущественно отличается от значения Р1 ГР.
2.Максимум КПД достигается в перенапряженном режиме, но его значение мало отличается от значения КПД в граничном режиме.
3.В недонапряженном режиме велика мощность, теряемая в виде тепла на аноде лампы (рис. 7.4).
Расчеты выходных цепей генератора
Исходными данными для расчета ГВВ являются величина выходной мощности Р1 и частота f. Задачей разработчика является выбор АЭ и расчет его режима. Расчет обычно выполняют в граничном режиме, так как энергетические
характеристики генераторов P1 и η при этом близки к максимально возможным.
Расчёт режима анодной цепи лампового ГВВ по заданной мощности Р1 в граничном режиме
1. По заданным Р1 и fРАБ выбираем лампу так, чтобы ее номинальная мощность и максимальная рабочая частота были больше заданных (Р1 НОМ > Р1 и
fМАКС > fРАБ).
31
Выписываем из справочника (или определяем по статическим характеристи-
кам) величины S, SГР, Еа, ЕС2, D, |
E′ |
|
|
|
|
|
С и т. д. Задаем угол отсечки θ = 70 – 90°. Вы- |
||||||
писываем из табл. 6.1 коэффициенты α1(θ), α0(θ), γ1(θ), сosθ. |
|
|||||
2. Запишем соотношение для Р1: |
|
|
|
|
||
Р1 ГР = 0,5Uа ГР Iа1ГР = 0,5ξГР Еа Ia МАКС α1(θ), |
(7.3) |
|||||
где ξГР = Uа ГР / Еа – коэффициент использования анодного напряжения в |
||||||
граничном режиме. Используя соотношение (3.5) найдем связь Ia МАКС с ξГР: |
||||||
Ia МАКС = SГР еа МИН ГР = SГР (Еа – Uа ГР) = SГР Еа (1 – ξГР). |
(7.4) |
|||||
После подстановки (7.4) в (7.3) получим: |
|
|
|
|||
Р1 ГР = 0,5 α1(θ) Еа2 SГР ξГР (1 – ξГР). |
(7.5) |
|||||
Решение этого квадратного уравнения относительно ξГР: |
|
|||||
ξГР = 0,5 ± 0,5 1− |
|
8Р1 ГР |
|
. |
(7.6) |
|
α |
(θ)Е2 S |
|
||||
|
1 |
а |
ГР |
|
Два знака перед радикалом в (7.6) означают существование двух решений с
разными значениями ξГР и Ia МАКС (см. рис 7.5). Энергетически выгодным будет использование ре-
шения со знаком «+», при этом больше ξ. 3. Определим
Uа = ξГР Еа; Iа1 = 2Р1 ГР/Uа; Rа = Uа/Iа1; Iа МАКС = Iа1/α1(θ); Ia0 = Iа МАКС α0(θ) = Iа1/g1(θ),
где g1(θ) = α1(θ)/α0(θ) – коэффициент формы импульса тока.
4.Рассчитаем Р0 = Еа Iа0;
Ра = Р0 – Р1 < Ра ДОП;
η = Р1/Р0 = 0,5 ξ g1(θ).
5.Определим амплитуду напряжения возбужде-
|
ния: |
Iа1 |
|
|
|
|
UC = |
+ DUа. |
(7.7) |
||
|
Sγ1 |
(θ) |
|||
|
|
|
|
||
Рис. 7.5 |
6. Определим напряжение смещения: |
||||
ЕС = – (UС – DUa) cosθ + |
Е′ |
||||
|
С (7.8) |
Расчёт коллекторной цепи транзисторного ГВВ
Расчёт транзисторного ГВВ отличается от расчёта лампового, так как транзистор не допускает перегрузки по напряжению питания. Для того, чтобы обеспечить надёжную работу прибора, необходимо выполнить условие: еК МАКС < eК ДОП. Обычно задаются коэффициентом запаса к = 0,6 – 0,8 и опреде-
ляют еК МАКС = к еК ДОП.
Последнее условие означает, что транзистор недоиспользуется по мощности. По сравнению со значением мощности Р1, приводимой в справочнике, удастся получить мощность в нагрузке, примерно в два раза меньшую. Такой выбор режима обеспечивает надёжную работу транзистора и передатчика.
1. Выбираем транзистор из условий Р1 НОМ > Р1; fТ >> fРАБ.
32