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

собой две коаксиальные линии а—а' и б—б', которые на участке длиной Х/4 объединены в двухпроводную линию АБ. Внешний эк­ ран Э может иметь цилиндрическую или прямоугольную форму. Между шинами А и £ существует достаточно сильная индуктив­

для выходных каскадов радиочастотного тракта передатчика, в которых и про­ исходит в основном фильтрация высших гармоник.

Сложная схема выходной цепи представляет собой комбинацию одиночных .контуров. В этом 'случае общий коэффициент фильтра­ ции равен произведению коэффициентов каждого из них:

Фп общ Фп а Фп п • • • Фп А '

Очень часто трудно определить характер сопротивления ветви, в которую включена нагрузка, особенно для антенного контура. В таких случаях необходи­

Следовательно, в схеме на рис. 80а (1 мин) нагрузка по-отно­ шению к анодному контуру оказывается включенной в индуктив­ ную ветвь, а по отношению к антенному контуру — в емкостную (иначе не выполнится условие резонанса).

Общий коэффициент фильтрации такой системы

170

Для схемы, изображенной на рис. 806 (1 мин), нагрузка вклю­ чена по отношению к анодному контуру в емкостную ветвь, а по отношению к антенному — в индуктивную. Поскольку в этом слу­ чае по сравнению с предыдущим оба контура только поменялись

Рис. 80

местами, то произведение их коэффициентов фильтрации останется тем же самым. Таким образом, оба варианта двухконтурных резо­ нансных систем (рис. 80а и б) равноценны с точки зрения подав­ ления гармоник.

Рассмотрим систему контуров, приведенную еа .рис. 80s. Здесь по отношению к каждому из них нагрузка включена в индуктив­ ную ветвь. Результирующий коэффициент фильтрации

Можно эту же схему представить иначе — см. рис. 80s (1 мин). Это хорошо известный из теории радиотехники фильтр нижних ча­ стот. В радиопередающих устройствах он называется П-образным контуром.

471

частоты. Исследования показывают, что его ток богат высшими гар­ мониками. Во избежание значительных потерь мощности и сни­ жения величины кпд в качестве умножителей следует применять многорезонаторные клистроны. При этом каждый последующий объемный колебательный контур настраивается на гармонику пред­ шествующего, а общий коэффициент умножения может дости­ гать 20.

Автоколебания в пролетном клистроне могут возникнуть, если, например, связать выходной резонатор с входным и определенным образом подобрать фазовый сдвиг в цепи.обратной связи. Тогда малейшие случайные изменения в плотности электронного луча наведут токи в выходном резонаторе. Возникшие в нем колебания по цепи обратной связи поступят на вход, способствуя формиро­ ванию еще более значительных неоднородиостей в электронном лу­ че и т. д.

Эти электронные приборы имеют меньший уровень шумов, чем клистроны, обеспечивают большее усиление по мощности, по име-^ ют кпд порядка 10%. В импульсном режиме их выходная мощ-~ ность достигает 10 мВт. Рабочий диапазон волн лежит в пределах 5 ммч-30 см.

Рассмотренные нами Л Б В относятся к так называемому типу «О», когда используется непрерывное взаимодействие электронов с продольным электриче­ ским полем бегущей волны. На этом же принципе работают маломощные лампы обратной волны (ЛОВ), используемые в качестве автогенераторов. Общим недо­ статком электронных приборов типа «О» является. небольшая величина кпд. В радиолокационной технике широко применяются приборы типа «М», где элек­ тронный поток взаимодействует с поперечным магнитным полем. К ним отно­ сятся 'магнетроны, мощные ЛОВ, карматроны и др. Их отличительной чертой яв­

172

формулу для определения эквивалентного сопротивления, нетрудно выявить из­ менения его величины при уменьшении каждого из указанных выше параметров:

173

386 Вы ошиблись. Если антенна имеет входное сопротивление, активноемкостного характера, то для компенсации необходима индуктив­

ность и наоборот. Иначе в этом контуре добиться резонанса 'невозможно. Вернитесь к кадру 337 и продумайте ответ.

387 Неверно! Между сетками возникает электрическое поле, тормозящее электронный огусток (вспомните законы индукции).

Вернитесь к кадру 371 и внимательно отнеситесь к выполнению задания.

388Как работает пролетный клистрон в режимах умноже­ ния частоты и автоколебаний? (1 мин.)

Наиболее существенным недостатком клистрона является на­ личие высоких анодных напряжений (до 200 кВ), что порождает рентгеновское излучение, для защиты от которого требуется при­ менение тяжелых и громоздких экранов. Еще один недостаток кли­ строна — относительно узкая полоса пропускания (1—2% от сред­ ней частоты), что объясняется высокой добротностью его резонато­ ров. В. некоторых клистронах последних выпусков полосу удалось расширить до 5—10% от среднего значения частоты.

З а к л ю ч е н и е . Помимо пролетного клистрона, на .принципе ис­ пользования явления инерционности электронов работает Л Б В . Она нашла применение на увч и свч. Этот прибор имеет малые собственные шумы,

широкую полосу усиления и обеспечивает на выходе значительную колебатель­ ную мощность, но обладает более низким кпд, чем пролетный клистрон.

Вы закончили работу над материалом 29-го урока. Повторение начните с кадра 390.

В учебнике этот материал «изложен на стр. 261—271.

Следующее классное занятие — 3-я рубежная проверка по ма­ териалам 17—29-го уроков. После повторения проверьте свои зна­

ния с помощью тестов.

Начало 30-го урока в кадре 400.

§ 6.5. Генераторы на лампах бегущей волны

Лампа бегущей волны (ЛБВ) построена на использовании ^яв­ ления 'инерционности потока электронов. Этот поток взаимодейст­ вует с бегущим электромагнитным полем. Поскольку скорость вто­ рого много больше, чем шершого, то для создании условий их не-

174

О У т Конечно, на более низких рабочих частотах полоса (Пропускания ре­ зонансной системы при прочих равных условиях гораздо уже, чем ва высоких. Это следует иметь в :виду при конструировании генераторов длинно­

волновой части дев диапазона. Таким образом, в дев генераторах перестройка резонансных систем мощных каскадов радиочастотных трактов осуществляется переменной индуктивностью, конструктивно выполняемой в виде вариометра. Конденсатор переменной емкости получился бы слишком громоздким и дорогим. Применение его оправдано лишь в маломощных каскадах кв и укв передатчиков.

В мощных генераторах кв, укв и дмв диапазонов для настройки резонанс­ ных систем применяется, как правило, переменная индуктивность, выполняемая

176

З а к л ю ч е н и е . Поскольку ламповый генератор представляет собой резо­ нансный усилитель с положительной обратной связью, то колебательное напря­ жение на управляющей сетке противофазно анодному (условие баланса фаз) . Кроме того, модуль коэффициента обратной связи должен превышать некоторое минимальное значение (условие баланса амплитуд). Из-за потерь в схеме, а также из-за фазовых сдвигов внутри усилительного элемента генерируемая ча­ стота не совпадает с собственной частотой резонансной системы. Чем меньше величина добротности контура, тем заметнее проявляется этот эффект. В зави­ симости от выбора положения рабочей точки в установившемся режиме в авто­ генераторе могут иметь место как мягкий, так и жесткий колебательные режи­ мы. Второй из них обеспечивает меньшие потери на -амоде лампы, что пред­ определяет более легкие температурные условия работы автогенератора.

Вы закончили изучение материала 30-го урока. Повторите его, начиная с кадра 400.

В учебнике этот материал изложен на стр. 194—197 и 202—210.

Начало ЗЛ-го урока в кадре 410.

• „ ~ Вы невнимательны. Чем больше добротность контурной системы, тем £±\\Л выше стабильность частоты колебаний автогенератора при одной ь

той же величине фазового сдвига <ра.

Вернитесь к кадру 492 и еще внимательно изучите приведенный там график.

будет затухающим. Следовательно, для самовозбуждения в жестком режиме ам­ плитуда колебательного напряжения на сетке лампы в начальный момент вре­ мени должна превышать некоторую величину Ug М ип. Однако существует прием, позволяющий в момент включения автогенератора получить мягкое самовозбуж­ дение с последующим переводом его в жесткий режим. Дл я этого используется следующая особенность сеточного автоомещения: в начальный момент времени

178

При стационарном процессе смещение достигает некоторой расчетной вели­ чины Es стац, соответствующей жесткому колебательному режиму.

179