книги из ГПНТБ / Муравьев О.Л. Радиопередающие устройства учеб. программир. пособие для техникумов связи

Тогда для схемы с общим катодом имеем

Несмотря на указанные недостатки схема с общей сеткой до­ вольно широко используется в радиопередающих устройствах, ра­ ботающих в диапазонах ..., ... i; ..., если в качестве усилитель­ ного элемента используется ... (1 мин).

Из-за разброса параметров отдельных элементов двухтактной схемы прак­ тически невозможно добиться ее полной симметрии. Поэтому даже в случае вы­ бора угла отсечки анодного тока 6 = 90° нечетные гармоники все-таки входят в состав анодного тока. По указанной причине также невозможна полная компен­ сация их в общем проводе схемы.

Симметричный генератор имеет и другие недостатки. Рассмотрим их под­ робнее.

Амплитуда колебательного напряжения на контуре в двухтакт­ ном генераторе является суммой амплитуд переменных напряжений на анодах ламп обоих плеч:

Отсюда следует, что требуемая величина сопротивления нагруз­ ки двухтактного генератора должна быть .вдвое ..., чем в несим­ метричном каскаде на одной лампе.

De& происходит искажение формы напряжения возбуждения и в ко­ нечном итоге — колебательного напряжения на контуре. Это явле­ ние можно ослабить применением ламп с экранированным анодом.

При одной и той же величине импульса анодного тока 4 макс вторая гармоника примерно вдвое меньше, чем первая. Следова­ тельно, при прочих равных условиях выходная мощность удвоителя

120

многом сходна с методикой расчета схемы с общим катодом, но дополнительно определяется ряд параметров.

Расчет многолампового каскада, построенного по однотактной или двух­ тактной схеме, начинается с определения величины мощности, приходящейся на одну лампу, и вычисления параметров однолампового генератора. После этого

общей сеткой, а также генератора, построенного на нескольких усилительных эле­ ментах ( I I I ) .

усилительных элементов в одном каскаде общая выходная мощность делится на их число и проводится расчет электрических параметров для одной лампы (282). Пересчет для п параллельно включенных ламп заключается в увеличении в п раз соответствующих величин токов и мощностей (подробнее — кадр 271). При переходе к двухтактному генератору удваиваются величины напряжений, мощно­ стей и некоторых токов (281).

121

А. Выбор генераторной лампы и уточнение исходных парамет­ ров:

1) задаемся код контура в интервале 0,88ч-0,93 in определяем предварительную величину полезной мощности

Раочет электрических параметров генератора с внешним возбуждением на •одном триоде, включенном по схеме с общей сеткой, закончен. Результаты можно признать удовлетворительными: обеспечена заданная мощность в нагрузке и не превышены предельные параметры.

Предположим, что в генераторе попользуется п параллельно включенных триодов ГК-5А. В кв диапазоне обычно п — 2.

Рассчитаем электрические параметры для этого случая, введя для их обозначения индекс «пар»:

1) величина постоянной составляющей анодного тока в общем

проводе / а о п а р = '^ао=2-24,6=49,2 А;

/ а о п а Р = л/ао = 2-24,6 = 49,2 А,

2) амплитуда первой гармоники анодного тока / а 1 п а р = гс/а1 = 2-38,5 = 77 А;

3) мощность, потребляемая от источника питания анодной цепи,

^опар = пР0 = 2-187 = 374 кВт;

4) выходная мощность генератора с учетом потерь в контуре Р~ вых пар я Р~ вых = 2 • 125= 250 кВт;

5) требуемая в критическом режиме величина сопротивления нагрузки

6) мощность, потребляемая от возбудителя, Р~ в пар = п Рв = 2 • 32,8 = 65,6 кВт.

122

Остальные параметры либо относятся к разряду индивидуаль­ ных для каждой лампы (гамаке Э, Е'е и т. д.), Либо не изменяют своих величин при любом количестве параллельно включенных ламп (Ul{, Ug, Ее nr. л.).

триоды. Кроме того, эти лампы имеют меньший ток управляющей сетки, чтопочти не приводит к искажению формы напряжения возбуждения.

Для ослабления влияния изменяющегося входного сопротивле­ ния последующего-каскада на возбудитель связь между ними должна быть слабой, что .возможно только при низком эначшии •кпд контура (iii; = 0,2-bi0,l5). С этой же щелью (промежуточный уси­

целью сокращения числа органов настройки нагрузки ламп могут быть выполнены резиетивными или резистивно-дроссельными. Такие промежуточные усилители называются а п е р и о д и ч е с к и м и . Они должны работать в режиме колебаний I рода, иначе отсутствие резонансной нагрузки приведет к значительному искажению фор­ мы выходного напряжения.

Аноды ламп таких каскадов находятся в тяжелом тепл-овО'М ре­ жиме. Мощные усилители и тем более умножители частоты обяза­ тельно имеют резонансную нагрузку.

123;

На рис. 54 изображена полная принципиальная схема генера­ тора с общей сеткой (3 мин). Управляющий электрод заземлен по радиочастоте через конденсатор Сэ. Одновременно на сетку

1ао

'ао

подается постоянный отрицательный потенциал относительно ка­

124

каскадах радиочастотного тракта. С целью сокращения числа .про­ межуточных ступеней умножитель иногда объединяется с буфер­ ным усилителем.

цепи коэффициент щ заменяется на а2* или аз. Сеточная же цепь рассчитывается на исходной частоте (по первой гармонике). Гене­ раторные лампы следует выбирать примерно с двухкратным запа­ сом по мощности для удвоителя и с трехкратным — для утроителя частоты.

В транзисторных передатчиках и передатчиках радиорелейных линий иногда для умножения используется так называемый в а р и ­ кап. Варикап представляет собой специальный полупроводнико­ вый диод, емкость уО-п-перехода которого нелинейно зависит от ве­ личины приложенного напряжения. Вследствие этого его ток или напряжение на нем богаты высшими гармоническими составляю­ щими, одна из которых выделяется выходным резонансным кон­ туром.

На рис. 55а показана так называемая П-образная схема на ва­

Рис. 55

ную частоту, а правый (выходной) — на частоту «n»-h гармоники (обычно — второй или третьей). Кпд такого умножителя может достигать 50%.

На рис. 556 (0,5 мин) приведена Т-образная схема на варикапе. Исследования [2] показывают, что она работает наиболее эффек­

Вбуферном усилителе используется пентод, работающий без сеточных токов, что в значительной степени ослабляет его шунтирующее влияние на автогенера­ тор. В транзисторных передатчиках роль буферной ступени выполняет эмиттерный повторитель.

Вумножителях частоты следует также использовать лампы с экранирован­ ным анодом, чтобы ослабить обратную реакцию выходной цепи на входную.

125

Осуществлять умножение частоты следует только в маломощных каскадах, по­ скольку этот режим характеризуется низкими энергетическими показателями. Иногда умножение частоты осуществляется с помощью варикапов, позволяющих обеспечить более высокий кпд, чем в случаях умножения на лампах или тран­ зисторах.

Вы закончили изучение материала 21-го урока. Повторите его, начиная с кадра 280.

Дополнительно материал читайте в учебнике на стр. 186—193. 'Начало fi2-iro (урока в кадре 300.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ И ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ РАДИОЧАСТОТНОГО ТРАКТА

§ 5.1. Буферные усилители и умножители частоты

Промежуточные каскады радиочастотного тракта передатчика включаются между автогенератором и выходной ступенью и слу­ жат для усиления колебаний, ослабления влияния мощных усили­ телей на задающий генератор, а также для умножения частоты. В ряде случаев в промежуточных каскадах осуществляется управ­ ление радиочастотными .колебаниями (модуляция или манипу­ ляция).

Любой промежуточный усилитель является возбудителем по от­ ношению к последующему (более мощному) и работает на его сходное сопротивление, которое ъ диапазонах дев и кв можно счи­

внешним возбуждением на четырех триодах ГК-5А, включенных по

126

схеме с общей сеткой по две лампы в каждом плече, то после оп­ ределения параметров одного плеча схемы вдвое 'изменяют сле­

ся величиной постоянного напряжения на аноде £ , а = ' 8 кВ, что мень­ ше номинального значения £ а н о м = 1 0 кВ;

5) в схеме с общей сеткой в контуре выделяется несколько большая мощность, чем отдает лампа. Поэтому величина коэффи­ циента вариаций определяется с помощью следующего выраже­ ния:

(Значение кк приближается к 1 при т)к = 0,88 и £^ = 0,95-8 = 7,6 кВ).

Дальнейший порядок расчета пока не отличается от рассмот­ ренного в 12-м уроке для схемы с общим катодом;

6) определяются координаты новой поверхности использования генераторной лампы по мощности:

a) i'a м а к с = хк i, м а к с = 0,855 -90 = 77 А;

') Индексами «поел» обозначены параметры двухтактной схемы, в которой лампы одного плеча включены по отношению к лампам другого последовательно по .переменному току.

1(27

Вспомните и перечислите параметры, характерные только для генератора с внешним возбуждением, выполненного по схеме с об­ щей сеткой (1 мин).

Первый каскад радиочастотного тракта, следующий непосред­

128

тогенератора. Применение пентода также значительно снижает об* ратную реакцию выходной цепи на входную.

Для работы в буферном каскаде желательно выбирать лампу, для которой выполняется условие е Й М а к с ^ 0 . В соответствии с таб­

лицей приложения .3 сюда относятся тетроды ГУ-64, 6Э6П-Е и пентод ГУ-бО. Расчет электрических параметров такого каскада произод'нтся в обычном порядке, как для генератора с дашшим возбуждением, но опускаются .вычисления величин токов и мощ­ ностей 'Цепи управляющей сетки.

Напряжение смещения на управляющую сетку в данном случае подается либо с потенциометра автономного источника, либо с ка­ тодного резистора.

В транзисторных передатчиках з качестве буферной ступени можно использовать эмиттерный повторитель, обладающий наи­ большим входным сопротивлением для транзисторных каскадов.

Рис. 56

кала обычно изображают в нижней части схемы, что несколько упрощает ее.

Из рис. 56 видно, что общий ток первой гармоники, протекаю­ щий через нагрузку, равен сумме токов отдельных ламп. Следова­ тельно, складываются и амплитуды первых гармоник:

Требуемая величина сопротивления нагрузки в критическом ре­ жиме для п 'параллельно включенных генераторных ламп

5—163