Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Шумлянский, И. И. Проектирование радиопередающих устройств. Расчет основных режимов при усилении мощности и колебательные системы учеб. пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.10.2023

Размер:

3.42 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 108 9 10 > Следующая >>>

Эквивалентное активное сопротивление первого резонанса

8р2	8 569	1	1
R1—-р-у- =	Q ^95 Q	— 856 кОм и второго	резонанса R2=
R	кОм. На минимальной частоте рабочего диапа
— -у1— 286	кОм. На минимальной частоте рабочего диапа

зона (Я*=16 см) / - ^ - - 0 , 1 8 9 /?і=830кОм и /?,= 276 кОм.

Выходная	емкость триода ГС-9Б в схеме с общей сеткой
С.1с =3,15	пФ. Заданный диапазон частот можно обеспечить

с помощью конденсатора переменной емкости. Минимальная емкость конденсатора настройки С, = 1,85 пФ. Начальное зна

чение внешней емкости			Со, = С.іс—j-С, =	5 пФ.	и ее	реактив
ное сопротивление я 0, =531 — = 531				0,15	15,9 0м. Сог
ласно равенству		(67),	С,оі	5,0	линии	(N — 3)
ласно равенству		(67),	необходимая	длина	линии	(N — 3)
І х = 0Д a rc tg ^	+	( N ■	1)-^-=2,39 arctgO,284+7.5=8.16 см.
р*
На минимальной частоте заданного диапазона
л'П2 =		р tg 2к = ^= 56 tg 3,20 =		3,36	Ом.
			Ло

Максимальное значение внешней емкости СП2 = 531—=-=531X

ѵ02

0,16

X 2 2g — 25,3 пФ. Емкость конденсатора настройки С2= С 02- •

- Сас = 25,3 — 3,15 = 22,15 пФ.

Таким образом, для перестройки колебательной системы в заданном диапазоне необходим конденсатор переменной ем кости С „= (1,85= 22,15) пФ. Относительная длина резонанс

ной линии изменяется в пределах -~ = 0 ,543-Ю,510. Согласно

равенству (66) или графику ри,с. 33, эквивалентное активное сопротивление изменяется в пределах от

R„~R, „	sm2cr.t	= 856	3,14..іп>3,41	■26 кОм,
2at +	sm2cr.t		2 -3,41+ sin 6,82	■26 кОм,
ДО-
к sin2 а.		830	3,14-sin2 3,20	1,44 кОм.
R,2=R> 2а, +	sin 2а,	830	2-3,2 + sin 6,4	1,44 кОм.

Для обеспечения более постоянного эквивалентного сопро тивления следует применять поршневую настройку. При порш-

невой настройке Сн = 0	и сопротивление внешней емкости
Xqj — 531	=531^41 = 25,3 Ом.
	О , ІО


Необходимая длина резонансной линии
/ = 2,tz arctg^о± + ( Л '- 1 )4 =		2,39arctg 0,453+7,5=8,52 см.
На минимальной частоте рабочего диапазона
х п2— 531 —- =531		= 27 Ом
и длина линии /	0—arctg —-- -j- (N — 1)		= 2,55 arctg X

X 0,483 +8,0 = 9,15 см. Необходимое смещение поіршня Д lx — = 9,15 8,52 = 0,63 см. Относительная длина резонансной

линии возрастает от — =0,568 до .— =0,571. Согласно равен-

ству (66) или графику рис. 33, эквивалентное активное сопро тивление изменяется в пределах от

Д.Г1 —	и sin2 а	=856	3,14-sin2 3,56	= 58,4	кОм
	2а, + sin 2а ,		2-3,56+sin 7,12
до	: sin'- а.,		3,14-sin23,58
R rc,= R I	: sin'- а.,	=830	3,14-sin23,58	=59,6	кОм.
R rc,= R I	2а, j- sin 2а„	=830	2-3,56+sin 7,12	=59,6	кОм.

Таким образом, при поршневой настройке эквивалентное сопротивление изменяется незначительно.

Колебательная система генератора	нагружена фидерной
линией с волновым сопротивлением рф	=75 Ом. При условии

согласования фидерной ‘линии и антенны рф = гф реактивная проводимость Ьф=0. Из расчета режима генератора необходи

мое сопротивление напрузки R„ —1540	Ом. Коэффициент
трансформации удовлетворяет условию р \	= г ф —Ö *МІ

= 0,075ЯЯ 4_ 1 54 = 0,0474, откуда /;, = 0,218. Вточкепод-

/ и

ключения фидерной линии sin 2т. — =p,sin а ,= —0,218-0,408=

= —0,089, следовательно / , , = ^(arcsin 0,089+ -)=7,71 см.

Емкость эквивалентного контура
.	_50 Іхц		50-8,52	56М	:44,7 пФ.
3	" "Зр 4		" 3-56	25,32/
Полоса усиливаемых частот
	10“	'	10“	Г 2,32	М Гц.
	2- C ,R n	'6,28-44,7-1540		Г 2,32	М Гц.

Проводимость нагрузки пересчитанная в			анодную цепь,
gay	_0,0474 __п соо		іл-з
	75	0,632-Ю-3
рф

и к. п. д. колебательной системы ijKl=g-al/?H= 0 ,632-1,54—0,973.

На минимальной частоте рабочего диапазона фидерная линия подключена к точке /, 0= /П-|-Л/Г—7,71 -|- 0,63= 8,34 см.

					■ о	1*
При этом коэффициент трансформации р р					sin 2 я у		sin 3,28
							sin 3,28
					sina2		sin 3,58
=					sina2		sin 3,58
=	0,327. Проводимость нагрузки, пересчитанная в анодную
Цепь, ga2: р \		0,3272	1,43-10_3. Резонансное напротив -
	Рф	75		Ихъ		59,6
ленне с учетом нагрузки + \|Э=				Ихъ		59,6
ленне с учетом нагрузки + \|Э=				1 —(— аз7?д-2	1 —f- 1,43 • 59,6
=	0,692 кОм			1 —(— аз7?д-2	1 —f- 1,43 • 59,6
=	0,692 кОм	и к. л. д. колебательной системы				ті„, =	о-.,/?,,, =
=	1,43-0,692 = 0,99.

Для сохранения расчетного нагрузочного сопротивления RH— = 1540 Ом необходимо восстановить коэффициент трансфор мации р = 0,218.

Более благоприятные результаты можно получить, приме

няя петлю магнитной связи между фидерной					линией и резо
натором. Активная	реакция нагрузки, шунтирующая резона
тор,
R" =	t -		“ 1580	° “ -
Активная реакция, вносимая в резонатор,
,-с = galx *, = 0,632-Ю-з-25,32 =				0,406 Ом.
Сопротивление магнитной овязи
х пп — V г ф г ы =		У"75 ■ 0,406 = 5,51			Ом.
Взаимная индуктивность между петлей и резонатором
лл __ +нІ		°,51	=0,44-10-3		мкГн.

"ш/ 628-2000'

Собственная реактивность петли компенсирована на входе фидерной линии. Сопротивление связи на минимальной частоте рабочего диапазона x„i2=u),./Wn= 6,28-1880-0,44-10-3= 5 ,19 Ом.

Активные реакции со стороны нагрузки

	X m2	5,19й	Хйо	27,02
Гро ----	гф	' ~7Ь~ 0,36	Ом, Ra„=	0,36 =2,02 кОм.
Эквивалентное входное сопротивление
		Rü2Rx,	2,02 «59,6	1,95 кОм
		R)l2 —		1,95 кОм
		R -лО■ ■R,2: 2,02+ 59,6'

и к. п. д. колебательном системы

_	_	1,95	В,965.
Т/к2	Ra2 ~	2,02

11. МЕТОДЫ СЛОЖЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ

Для мощных генераторов, работающих в СВ и ДВ диапа зонах, широкое применение получила блочная система сло жения .мощностей. Схема включения двух блоков дана на рис. 36,а. По отношению к собирательному контуру Ко блоки

Рис. 36. Способы, сложения мощности двух блоков:

а —применение собирательного контура, о —сложение и антене, а—сложение и пространстве.

включены параллельно. При параллельном соединении от ключение аварийного блока не нарушает заметным образом условия работы остальных блоков. Сложение мощности проис ходит при синфазном возбуждении блоков от общего возбу дителя. Применительно к анодной модуляции каждый блок оборудован собственным модулятором и получает автономное питание от отдельного выпрямителя. Генераторно-модулятор ные блоки обеспечивают мощности от 100 до 500 кВт.

В диапазонах КВ иногда применяют сложение мощности двух блоков в фидерной линии (рис. 36,6) пли в пространстве (рис. 36,е). В первом случае аитенно-фидѳрная система под ключена к точкам 1 и 2, в которых обеспечено равенство амп литуд и фаз слагаемых колебаний. Нарушение идентичности блоков сопровождается снижением излучаемой мощности. Во втором случае перемещение контактов 1 и 2 на входе блоков позволяет в ограниченных пределах изменять направленность излучения в дальней зоне.

Широкое применение находят также мостовые схемы сло жения двух или нескольких блоков. Два .варианта мостовых охам КВ диапазона даны на рис. 37. В первом случае блоки Б 1 и Б2 возбуждаются синфазно, во втором —через фазовра щатель ФВ с относительным сдвигом ср=90°. Длина линий, образующих плечи моста, подобрана так, что в обоих случаях

на сопротивления полезной нагрузки R„ выделяется мощ ность, прсшор-циональная геометрической сумме двух тако© п

		на	балластном			со
		противлении				Rö—
		мощность,			пропор
		циональная			геомет
		рической		разности
		тех	же	токов.		Для
		удобства		экоплуата-
		ци,и	мостовых			схем
		обычно		'предусмот
Рис. 37. Мостовые схемы из однопроводных		рены обходные цепи,
		позволяющие			произ
	линий:
et— при синфазном возбуждении блоков, о — с мгиользо-		водить		непосредст
ванием	фазовращ ателя.	венное подключение
каждого блока	к нагрузке.

Входное сопротивление четвертьволновой линии при ахтив-

1	4D
ной нагрузке R;] — -q- p-, где	р = 138 lg —т- (Ом).
Здесь d — диаметр -провода и	&
Здесь d — диаметр -провода и	D — высота подвеса над по

верхностью земли. Входное сопротивление Ra—R„, если p—R„.

На рис. 38,о оба					блока, а также напрузочиое и балласт
ное	сопротивления
находятся		в	сопря
женных диагоналях
более	сложной			мо
стовой системы. Сис
тема	сбалансирова
на	при	и	условии
RH= R6			равенст
ве емкостных				со
противлений			-V=	—	Рис. 38. Мостовая схема из емкостных эле
10,!
—я четырех плеч,					ментов:
адеX					а —принципиальная, а —эквивалентная

Замыкая симметрич ные точки (например, точки 1—2, 3—4, 5—6), можно получить

эквивалентную схему одного блока,			показанную на рис.		38,6.
Входное сопротивление моста ZM= jx -f				ixR
Входное сопротивление моста ZM= jx -f				—г—-- ч=RM+ jx u,
				Rn T" J • 2.x
где компоненты входного сопротивления				9X2 R
где компоненты входного сопротивления				/?.. = r<*-----г -„ил' ==
0	R l+	2x*		Rf 4x2'	M
0	R l+	2x*
= 2x		Фазовый .сдвиг определяется из условия tgcp—
je	—	2jc	минимального фазового
м	—	-f- -р-. Для получения	минимального фазового
R»		X

сдвига следует выбрать х		Ru	или		_	Y 2 -іол	.	n
		1 /2			С —	«.Я,,		При
этом /?м=-^1- Rn и хм = — 2У
		2 Ум. С учетом собственных по
терь к. п. д. моста т(м ---	R»		Ru		. Дополнительные
	Rm +	ru	Ru +
				3r„
			1
индуктивные сопротивления х к = -- -^-х„ компенсируют реак

тивность моста и обеспечивают активный характер нагрузки

для каждого блока1Ra— - 5—:—- =8rluRM= 2,67 тІМRn. Мост

*'М "г *П

совместно с дополнительными индуктивностями1эквивалентен

2хк

колебательному контуру, добротность которого Qu—p~jZ— =

				■*'М\|“^"п
— 283дм и реактивная мощность P = Q „ P K(кВА). Подбором
коэффициента включения			можно обеспечить равенство соп
ротивлений	R3= /?„.
Для	сложения
мощности	применя
ют также Т-образ
ные мостовые схемы.
Эквивалентные пре
образования Т-моста			4SZ6
показаны на рис. 39.			4SZ6
показаны на рис. 39.		Рис. 39. Эквивалентные преобразования Т-моста.
Входное	сопротив-	Рис. 39. Эквивалентные преобразования Т-моста.
ление сбалансированного			Z Z
ление сбалансированного			моста Z H= Z 4- 2Z» = П7	, б7 >
			А/,	-f- Z6

В мостах, применяемых для сложения мощности, выбирают

у _ .	у _	]xnRn		rj_ jXftRf,		-. Для входного со-
— JXy		Ru	И			-. Для входного со-
противления		Ru	з х \\	Re 4 ” Jx o
противления		моста	справедливы		два	выражения:
		„	2x1	, .	.	2RI
	Z №— Rn ~D2 i---„У "Ь/-*				J'X«
			R I +	x l		RI + *5
или				x x 6 Re
или			2xx6 — j (2x + X&)R6'
			2xx6 — j (2x + X&)R6'
В первом выражении активная составляющая							R„ =	R„,	если
/?н= ф х н, и реактивная составляющая-:, —0,							если	х +	х„=-
= 0 или	х н- - —X.		Во втором выражении реактивная состав
ляющая х м=		0, если х б — — 2х,			и активная составляющая
#м = #н. если		Re = 2RH.				Т-мостов, показанные
Очевидно,		возможны два варианта				Т-мостов, показанные
на рис. 40. Для варианта рис. 40,а:					х — шL, х н —			ІО6
на рис. 40. Для варианта рис. 40,а:					х — шL, х н —

Л'й =	10е	следовательно		~	Ш6 , .	R„	_	1
Л'й =	—гг-’	следовательно		Cn— —=r, L = —			> Сб =	-ң- С„.
	шС6				о>/<?н	о)		2
				ІО6
Для варіанта рис. 40,6: Л'==--------					,х„— шІю x 5— toLö, следо
		Я, . с	KP ’	tu c
вательно Z.,		Я, . с	KP ’	Lr= 2L,,.
		“	R u

Рис. 40. Два варианта Т-мостов, применяемых в СВ диапазоне:

при емкости (а) и при магнитной (б) связи с нагрузкой

Первый вариант				обеспечивает	лучшую фильтрацию юратных
грамонических частот и заслуживает предпочтения.
Рассмотренные				мостовые схемы		обладают		ограниченной
					диалазонностью			и	при	смене
					рабочей		волны	требуют			регу
					лировки		реактивных парамет
					ров.
					В метровом диапазоне УКВ
Рис. 41. Т-мосты, применяемые в					находит применение Т-мост,по
					казанный на рис. 41,а. Данный
а — для	диапазоне		УКВ:		мост	аналогичен			ранее		рас
	сложения мощности двух блоков,
б—для разделения мощности меж ду дву					смотренному на рис. 40,а. Вза
мя нагрузочными сопротивлениями
кости	Cö	здесь	использован		мен индуктивности				2L	и ем-
					отрезок		коаксиальной			линии
длиной /=		2-^-.	Входное сопротивление четвертьволновой								ли
нии при активной нагрузке R a-= -I- р-,						где р =		138 Ig^-(OiVi).
					д и				ct

Здесь D и d —диаметры коаксиальной линии. Расчетное зна-

чение	с и =	10е в указанном диапазоне невелико и не правы
шает	обычно	>R,
		монтажной емкости антенного ввода. Т-мосты
обладают свойством			обратимости. Мощность генератора,
включенного		согласно	схеме	рис. 41,6, разделяется поровну
между двумя		нагрузочными		сопротивлениями Rhi — Rh*

Нагрузкой служат входные сопротивления двух ламп или две антенны с различной ориентацией направленного излучения.

В метровом и дециметровом диа

пазонах СВЧ

находит

применение

мостовая

схема,

показанная

на

рис. 42. Две коаксиальные линии

волновым

сопротивлением

имеют

взаимную

индуктивность

Л40 и ем

кость С0 за счет взаимной связи на

двухпроводном

участке.

Мостовое

устройство

балансируется при усло

Рис. 42.

Мостовое уст

вии

ройство,

применяемое в

метровом и

дециметро

вом диапазонах

СВЧ.

если для генераторов Д

и Б2 обеспечен относительный фазо-

двухпроводного

участка

вый сдвиг ®== 2тс—. Длине

I =

соответствует необходимый фазовый

сдвиг ср = 90°.

При нарушении идентичности блоков к.п. д. мостовой сис

темы снижается

за счет потери мощности в балластном со

противлении R6.

Пренебрегая внутренними потерями (гп=

и полагая

0,5

R„= R6, можно получить т)м = —5—p-gp- =

1 g cos Ф

* н“Г

/ 2

где отношение амплитуд

слагаемых токов

g =

-4-г—і— Ь

l + g 2

фаз.

Если

cos ср =

0,8 или

и ф — разность

g = 0,5-f-2,0,

к. п.д. моста

не опускается ниже ѵ}„ =

0,9.

П Р И Л О Ж Е Н И Е

Ч		*“3»1		ч Ч ч
I «		^	Ö)	w	to	«
! §		о	о	>	>	>
! *—	О			с*I	G)	сл
! *—	О			Ю	G)	О
j Ч N3
i — ©			©	-*4	СО	Co
i — ©			©	-*4	СО	о
I	I		I	СО	СП
				о	о
СЛ	©		О	05	СЛ	о
	©
	сл

о —*© .© ©

Со м СЛ СЛ СЛ

—* О О СЛ СЛ о

: 00	05 05 ©	СЛ 4а.
'	©	Іо

сл © to

: сл ю сл

о© ©

Ѵі Іо со

о -t р © ©

со со ©

СО■-* СО СО СЛО ьСО-• СЛ©

	6,5		30	25
1 £		1	*	~	1
1	©	{	©	-	I
1	©	{	О ©		I
'	©	1			1
я	ас -X я			а;	а:
л	л	j:	js	£	.с
1	1	1	1	1	1
			<0	ч
			&Э
			пII	1
			II	to
			to	СЛ
			©	**
			а	Г5
			■е	й>
				71

4 Ч Ч Ч

-3 Ч

ч Ч

ч Ч “ 3 Ч.

ч ч

*-1

-з ч

-3

4 4 ^3 “3

о П П П

О п

с< с<

с<* сх

«<

сх

ІО

с<

сх

•^чі

4*ч

ОООСЛСЛСЛСлбібі^ік

со

ІО

Â-

СП

С71 СП

, > > > > > с п > > > >

СП >

СП

> 5 >

> > > >

05 4а. Со -П

-ч

О ©

О >

*—4 ©

со

СО

СЛ to — о о

О © ©

о о ©

В 1

,52

3,5

0 0

О ©

со

45.

45ч

—

—4

С ;і

Со

‘ о

СО © © О © 4ч СЛ © о

о ©

сл

СО

—I

J—4

ІО

Со

СЛ ^

*►-

СО

" t o

с л

І О .

45.

"сл

" ю

СО

СЛ

0 5

эс

со

1—

ос

сл

со

45. 00 со to

Ч О ) ІО W О

О О 03 w i Q

о о

Ч V

С О ►— *

45ч ©

сл

-чЗ

і р

со

4ч

45.

4 -

ІО

СО

4 *

1 л

( О

ІО

Со

4 »

0 0

СО

і о

о о о о о о

'© Ѵ і

сл

I Сл

сл со

4ч

со

сл

W — ©

»-*

-1

со

•—

сл

45.

со

'to

оо

- j

сл

Сл

СЛ

О)

>—1

~-J

1-СЛС04ч КЗЮЮСООЗ©Сл 45ЮОі

' . ] © Ю4 ч

О to © © О Сл СП

to со © © ©

> :
‘С
ъ
а	н	М	н	СО	tO	•—4
ч	©	©	0 0	© ©	Ю	С О
о
“О
	л л		л	/л
)оэ	о	о	о	о

H-4 ©

►—4

45-

4»

45.

to © © to о ©

О О ©

СЪ

t o

сл

съ

сл

съ

1ч5

»—1

t o

4ч

t o

СО йі

“4.1

СП

4ч

сл

4ч

йі

СО

сл

СО

сл

—

—'

О ©

*—* ©

•—*

Сл

<75

"cf5

"СО

СО

*ч

‘*о

Cf)

-ч|

-ЧІ

іо

05 .

СП

СО

ІО

й )

СО

0 5

J35

р )

tO р )

1—1

со

-1

со

—4

•Чч]

—а

со

1—1

*—4

-ЧІ

СО

'СО

СО

0 5

СО

45ч

сл

1—1

>—1

со

ко

1—1

ІО

1—1

»•*

1—1

сл

4 .

45Ч

Сл

го

сл

ко 45ч СО Ü0

со

ос

-ЧІ 45ч

о to

о сл о о о

о о © ©

сл

45*

СО

">-*

оо

45.

\© to

-ч|

\о

гг.

сл

45ч

СО

со

45.

СО

по

сл

45ч

5,5

3,8

2,8

4Ч

4ч о о

to о

о Q о о

сл

45.

ко

.—4

ІО

1—»

ко

»—4

КЗ

И-4

■—4

»*4

ІО

—1

0,04

0,06

0,04

0,02

0,12

0,06

0,04

•ч

со

Сл

ко

-ЧІ

ко

>—і

ко

4ч

45ч

45.

ко

1—1

со

Сл

1—4

JO JO JO j-*

4ч

4». j-»

0 5

ІО

•—4

1—» ©

ІО

-1

ОХ

Оі

^-1

45ч

6500

3900

4200

2100

1070

3900

4200

ис

а»

ел

(—*

ко

45ч

ко

сл

Со

со

ко

ІО

ко

сл

ко

1—1

сл

СО

1 1 1 1 1 1 1 4ч

ко

со

ко

*4-1

4ч

1 © ІО

со

1 ІО ©

ох

<ъ

s 4

—} •-J —і

ч :

-з

<< <<

со

/Л /Л /А

оо

/Л

-чЗ

сл

ко

СП

со

КО

со

СП

*ѳ*

1-^

сл

СЛ

Оо

сг

*■0

я*

со

-о

-1

из

а>

СО

*о

СО

п*

со

аз

	=
i	1
	pw
	кВт

I ~ Ct] ! 33£-

><Г

н Генераторные

и лампы =>.£

= о

АЛ

i f

а П

«•й

>0o

сГ

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 108 9 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ