книги из ГПНТБ / Слюсарь В.К. Упрощенный расчет импульсных схем [учебное пособие]

где S — крутизна характеристики лампы. Для лампы 6П7С

S = 5,9 ма/в,

тогда

3. Определение величины сопротивления нагрузки R„

При определении величины сопротивления нагрузки /?„ ис­ ходят из того, что нагрузкой катодного повторителя является кабель, параллельно которому подсоединяется сопротивление R K . В этом случае катодная нагрузка определяется из выра­

жения

4. Выбор режима работы лампы

Напряжение на аноде тетрода Ей нам задано в исходных данных. Напряжение на экранной сетке Ug2 выбираем в преде­ лах 75-Н 80% от £ а. Выберем Ug2 = 200 в.

Напряжение отрицательного смещения находим, используя анодно-сеточную характеристику лампы 6П7С (рис. 39). При этом исходим из того, что при положительном входном импуль­ се начальная рабочая точка должна находиться вблизи ниж­ него изгиба характеристики лампы.

Выбираем начальную рабочую точку вблизи нижнего из­ гиба (точка А)'. Для правильного выбора смещения и ампли­

туды входного импульса необходимо построить динамическую характеристику лампы.

Но так как в катодном повторителе сопротивление нагруз­ ки очень мало, то практически динамические характеристики будут совпадать со статическими. Поэтому производим выбор напряжения смещения и амплитуды входного импульса непо­ средственно по статическим характеристикам лампы.

Для выбранной начальной рабочей точки (точка А) напря­ жение смещения Есм = — 15 в. Напряжение смещения подадим

от специального источника отрицательного напряжения.

91

9'U)

5. Определение амплитуды входного импульса

Для определения амплитуды входного'импульса необходимо

нRH 49

На анодно-сеточной характеристике лампы от проекции точ­ ки А на вертикальной оси откладываем вверх величину тока

А/„ и находим на характеристике точку Д, после чего на оси абсцисс по проекциям точек А и Д определяем амплитуду вход- д

6.Определение коэффициента усиления катодного повторителя

Коэффициент усиления катодного * повторителя характери­ зуется отношением выходного напряжения к входному

92

7. Определение длительности фронта и среза выходных импульсов

При малой амплитуде входных импульсов длительность фронта и длительность среза выходных импульсов примерно равны между собой и могут быть определены по формуле

Са к т CgK> CagС а — междуэлектродные емкости лампы; для лампы

6П7С Сак = 6 пф; CgK= 11,5 пф; Cag= 0,6 пф;

Си- емкость монтажа; в схемах катодных повтори­ телей рекомендуется брать Сы= (10 — 15) пф; С„— емкость внешней нагрузки; в схемах катодных

повторителей рекомендуется брать Сп = Сы.

Таким образом, длительность фронта импульса меньше пре­ дельно допустимой.

8. Определение параметров цепи экранной сетки Rg2 и Cg2

Для определения Rg-> и Cg2 необходимо по анодно-сеточ­

ным характеристикам лампы определить ток анода / ап и ток экранной сетки /g20 в начальной рабочей точке характеристики

/ а0 = 30 ма;

/g20 = 1,5 ма.

Кроме того, по характеристикам экранного тока лампы опре­ деляем величину приращения тока экранной сетки A/ g 2 » вы­

званного соответствующим приращением напряжения на эк-

93

ранной сетке ДUg3 . Для этого используем две характеристики: при Ugо = 200 в и при Ug2 = 250 в. Значит,

AUg2 = 50 в.

Па этом участке ток экранной сетки возрастает на 3 ма.

Следовательно,

A = 3 ма.

Затем определяем внутреннее сопротивление участка экран­

Величину сопротивления .в цепи экранной сетки определяем по формуле

Емкость конденсатора Cg-> определяем, используя выраже­

ние

80 Т„ (кг g2 -f- Rg2)

в 1,5 раза больше того напряжения, до которого заряжается конденсатор

По справочнику находим предельно допустимые значения мощностей, рассеиваемых на электродах лампы:

>°адо.. = 20 вт\

Рgt доп = 3,2 вт.

94

Затем по формулам определяем мощности, фактически рас­ сеиваемые на электродах лампы, и сравниваем их с предельно допустимыми:

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА КАТОДНОГО ПОВТОРИТЕЛЯ, РАБОТАЮЩЕГО НА НЕСОГЛАСОВАННЫЙ КАБЕЛЬ

Если расстояние между элементами радиотехнического устройства невелико, то их можно соединять и с помощью несо­ гласованного кабеля. Для проверки такой возможности посту­ пают следующим образом. По заданной длительности фронта импульса Тф определяют наивысшую частоту полосы пропуска­

X

j- < 12, то можно применять несогласованный кабель.

Расчет катодного повторителя, работающего на несогласо­ ванный кабель, производится в основном так же, как и в пре­ дыдущем случае, но при расчете RK необходимо использовать

следующее выражение

95

Так как "ф задано, а крутизна характеристики 5 берется из справочника, то неизвестной в этой формуле остается только

Если выбранная лампа обеспечивает найденный импульс тока, то останавливаемся на этом типе лампы. В противном случае необходимо выбрать другую лампу. В остальном расчет катодного повторителя производится аналогично предыдущему.

§15. РАСЧЕТ ЧАСТОТНОГО ДИСКРИМИНАТОРА

Всовременных радиотехнических устройствах частотные дискриминаторы широко используются для автоматической под­ стройки частоты, для детектирования частотно-модулированных сигналов и для других целей.

Рассмотрим методику упрощенного расчета частотного дис­ криминатора на расстроенных контурах, предназначенного для автоматической подстройки частоты (рис. 40).

96

Основными элементами в приведенной схеме являются:

—лампа Л] — выходной каскад усилителя промежуточной частоты;

—контур LqC0 — анодная нагрузка выходного каскада;

—контуры L,C, и L2 C2 — расстроенные контуры дискрими­

натора;

—лампы Л -1 и Л3 — детекторы дискриминатора;

—сопротивления /?н( и R»■> — сопротивления нагрузки дис­

криминатора;

—емкости С„1 и С„, — конденсаторы фильтра.

=9 ма/в\

—амплитуда напряжения на сетке Л] UBX = 8 в.

Тр е б у е т с я о п р е д е л и т ь

—тип ламп Л2 и Лз и режим их работы;

— параметры контуров Lu Си L2, С2, Q,, Q2, k CB;

—амплитуду выходного напряжения Нвых ;

—параметры выходной цепи — R„\ ; R„5; Cui; Сн2.

П о р я д о к р а с ч е т а

1.Выбор типа лампы

Тип лампы Л, выходного каскада УПЧ нам задан. В каче­ стве детекторных ламп дискриминатора обычно используют дио­ ды, имеющие малые междуэлектродные емкости. Такими лам­ пами могут быть, например, двойные диоды типа 6Х6С, 6Х2С

и др.

Кроме того, в дискриминаторах довольно часто используют двойные триоды в диодном включении (6Н1Г1, 6Н15П и др.). Выберем лампу 6Х6С.

2.Определение параметров расстроенных контуров

Для определения параметров расстроенных контуров необ­ ходимо знать их резонансные частоты. Но чтобы определить ре­ зонансную частоту каждого из контуров, необходимо знать ве­ личину расстройки относительно номинального значения про­ межуточной частоты, на которую настроен контур L0 Co.

Расстройка между контурами А/' может быть определена по формуле

&г = -« Г Д Р * - = 3

Так как значение промежуточной частоты f np, на которую настраивается контур LaC0, нам задано, то резонансные часто­ ты контуров ДС, и ЦС2 можно определить из соотношений:

По известным значениям промежуточной частоты и величины расстройки находим добротность контуров Qi и Q2. Для дис­

криминаторов на расстроенных контурах добротность конту­ ров может быть определена по приближенной формуле

Емкость конденсаторов Сг и С2 определяют путем подбора.

При этом исходят из тех соображений, что емкость контура должна быть значительно больше емкостей ламп и монтажа. Исходя из этого, емкость каждого контура не должна быть меньше нескольких десятков пикофарад. Экспериментальные данные показывают, что емкость каждого контура рекомен­ дуется брать в пределах 100 -г- 400 пф. Выберем С\ = 100 пф:

С2 = 120 пф.

Зная резонансные частоты контуров и емкости конденсато­ ров, определяем значения индуктивностей контуров по форму­

98

Связь между первичным и вторичными контурами рекомен­ дуется выбирать слабой. Коэффициент связи для данной схемы дискриминатора можно определить по следующей приближен­ ной формуле:

св~ Q

2

0,05.

40

3. Определение параметров входной цепи RH] , Сн] , Rh2 , Сн2

Емкости конденсаторов С„, и С„2 определяются путем под­ бора. Экспериментальные исследования показывают, что в схе­ мах дискриминаторов на расстроенных контурах рекомендуется выбирать величины емкостей С„, и Сп2 в пределах 50 т~ 100 пф. Выберем Сн1 = Сп 2 = 100 пф. Величины сопротивлений Rm и / ? м-2 находим по формуле

4 Определение выходного напряжения дискриминатора

Выходное напряжение дискриминатора на расстроенных кон­ турах может быть определено по формуле

г0,24 • S • Un

99

Рабочее напряжение конденсаторов Сп1 й С„2 рекомендуется брать в 1,5 раза больше выходного напряжения дискриминатора

^рабс = ^Лшх' 1,5 = 6,1 • 1,5 = 9,15 в.

Таким образом, нами определены все требуемые парамет­ ры схемы. По ГОСТ выбираем R H,, С,п, Сн2, С,, С2 в соот­

ветствии с данными, полученными при расчете.

§ 16. РАСЧЕТ ФАЗОВОГО ДЕТЕКТОРА

Фазовые детекторы нашли широкое применение в системах автоматического сопровождения для преобразования напря­ жения, характеризующего пространственную ошибку (сигнала ошибки), в постоянные напряжения, характеризующие состав­ ляющие этой ошибки в горизонтальной и вертикальной плос­ костях (управляющие напряжения).

Рассмотрим порядок расчета схемы фазового детектора, изображенного на рис. 41.

/ Рис. 41.

И с х о д н ы е д а н н ы е

— амплитуда опорного напряжения Uопори = 250 в;

— амплитуда входного напряжения (сигнал ошибки)

Urx~ 6 в,

— частота входного и опорного напряжений F = 400 гц.

100