книги из ГПНТБ / Хацкелевич В.А. Расчет режимов генератора при анодной модуляции на новых лампах

статочно для заметных количественных изменений ре­ жима анодной и особенно сеточной цепи по сравнению с критическим режимом. Последнее, в свою очередь, соз­ дает необходимую устойчивость режима и линейность модуляции (главным образом вблизи пиковой точки).

Далее производится расчет анодной, а затем сеточ­ ной цени генератора.

Для анодной цени можно рекомендовать следующий порядок расчета. 1

1. Определяем колебательную мощность по фор муле (5).

Вели схема генератора двухтактная, то дальнейший расчет, как обычно, ведется на одно плечо, т. е. на поло­

Затем определяется анодное напряжение в пиковой точ­ ке по формуле (6).

3. Задаемся нижним углом отсечки анодного тока 0 порядка (8) и по таблице (например, Приложение 2) на­ ходим соответствующие коэффициенты разложения остроконечного импульса ао и «ь Для новых генератор­ ных ламп этот импульс будет соответствовать образую­ щему импульсу анодного тока [Л. I].

1 В дальнейших формулах для сокращения записи индекс шах, соответствующий пиковой точке модуляции, будем, где это можно, отбрасывать.

10

11. Максимальное значение образующего импульса

тока

где 1\ представляет амплитуду первой гармоники обра­ зующего импульса тока.

Проверяем, что гтах не превышает тока эмиссии

( 17а)

В новых лампах с активированным катодом благодаря большому запасу по эмиссии это условие почти всегда выполняется.

12. Постоянная составляющая анодного тока

Приступаем к расчету сеточных токов. Будем исполь­ зовать метод расчета, изложенный в [Л. 1]. Этот метод

для новых ламп является из аналитических методов наи­ более точным, что весьма важно, поскольку для этих ламп, как известно, основным ограничивающим факто­ ром является тепловой режим сетки. (Кстати, этот метод с успехом может быть использован и для расчета сеточИЪй цепи старых ламп, обеспечивая и здесь достаточно высокую точность).

19. Определив мгновенные значения пикового напря­ жения на сетке и соответствующего ему остаточного на­

теристикам лампы приходится производить экстраполя­ цию «на глаз», что повышает погрешность расчета. Во избежание последнего при экстраполяции характеристик

дробно — см. ниже, п. Б), Поэтому характеристику сеточ­ ного тока

lg’ ~ f (еа) При 6g = 6g Шах

следует плавно продлить влево и вверх до пересечения оси ординат (е«= 0) на уровне

% (0) ~ 5 (cg max Ega)

и по ней найти

lg max При ва — 6а т;п.

20. Угол'- отсечки реального сеточного тока [Л. 1]

s Ug

По таблицам для остроконечного импульса находим со­ ответствующие коэффициенты разложения aflg и uig (относящиеся к условно-идеализированному импульсу сеточного тока).

13

Б. Расчет в нулевой точке

В нулевой точке постоянные и переменные анодные токи и напряжения равны нулю

то динамическая характеристика сеточного тока в сеточ­ ных координатах совпадает со статической при еа = 0. Однако расчет здесь затруднен наличием нелинейной1

1 Хотя в пиковой точке в принципе для сетки, как и для анода, возможно и допустимо неравенство Pg >Pgio!b но при этом, как пра­ вило, оказывается, что и в телефонной точке рассеяние на сетке превышает норму, что уже недопустимо.

14

обратной связи по постоянному сеточному току за счет автоматического смещения; это отражается уравнения­ ми (34) и (35), если учесть, что

JgO ~f (i-gmax* ®g)— f(Egt Ug)= f(RgJg<h Ug).

Для расчета нулевой точки необходимо располагать статическими характеристиками сеточного тока лампы при нулевом анодном напряжении ig—t(eg) при еа = 0. Такие характеристики в справочниках отсутствуют. По­ этому они были специально сняты для ряда новых ламп.

Рис. 1.

--------- реальная характе­ ристика; ---------- идеали­ зированная характери­ стика

Анализ этих характеристик показал, что они с точки зрения конечных результатов (величин токов f g0 и I g\) весьма хорошо аппроксимируются обычной идеализиро­ ванной линейной характеристикой, т. е. прямой линией с эквивалентной крутизной S, пересекающей ось абсцисс (eg) в точке eg = BgQ. Это видно из рис. 1, где с учетом масштабов осей

a — arctgS.

Уравнение этой идеализированной характеристики будет

При подаче на сетку напряжения (34) получим ост­

15

Поскольку такой импульс, как было указано выше, дает те же результаты, что и реальный, им можно пользо­ ваться для расчетов сеточной цепи в нулевой точке мо­ дуляции. Используя это соображение, можно получить простой и удобный графоаналитический метод расчета [Л. 2]. Покажем, как это можно сделать для данного случая.

Составляющие импульса сеточного тока

Для получения расчетных формул необходимо ре­ шить систему двух уравнений относительно двух неиз­ вестных. В качестве последних в данном случае удобнее всего [Л. 2] выбрать

[—cos ©£.] и

fgo

SUg

Поделив (39) на (41), получим первое уравнение си­ стемы

16

Подставляя (35) в (38) и решая полученное выраже­

ние относительно но—, найдем второе уравнение си-

стемы

SUs

- Поскольку полученные уравнения (42) и (43) оказа­ лись трансцендентными, решаем их графически. Для этого на стандартный график для остроконечного им­ пульса (см. приложение 3)

(где в данном случае 0 = Qg и |30 = |3rg) наносим прямую

(43)(рис. 2). Это можно, в частности, сделать по двум

ееточкам:

Таким образом графоаналитический расчет в нуле­ вом токе весьма прост: на стандартный график (44) наносится прямая (43) по двум ее точкам (45) и (46) 12 и по найденным коэффициентам $0g и $ig вычисля­

1 Эти графики для разных масштабов даны в Приложении 3.

ются составляющие сеточного тока по формулам (47) и (48). Затем по обычным формулам определяются на­ пряжение смещения (35), а также мощности возбужде­ ния и рассеяния на сетке:

Интересно отметить, что в новых генераторных трио­ дах вследствие своеобразного токораспределения эмис­ сии между анодом и сеткой, что обуславливает от­ носительно большие уровни сеточного тока [Л. 1], значение его составляющих в нулевой точке возрастает сравнительно мало, всего примерно на 20—50% по срав­ нению с пиковой точкой, вместо 2—3-кратного увеличе­ ния в старых триодах (например, Г—433). Это весьма характерно для новых ламп.

В. Расчет в телефонной точке (в режиме молчания)

Строгое решение данной задачи (расчета режима молчания генератора при комбинированной анодной модуляции с автоматическим смещением) оказывается весьма кропотливым, так как даже при использовании идеализированных характеристик приходится приме­ нять графоаналитический метод последовательных при­ ближений [Л. 2]. Если же вести точный графический расчет по реальным характеристикам анодного и се­ точного токов лампы, то он оказывается еще сложнее, так как из-за наличия обратной связи по постоянной составляющей сеточного тока приходится использовать весьма трудоемкий графический метод двойных после­ довательных приближений (для первой гармоники анод­ ного тока 1а\ по заданному эквивалентному сопротивлению контура R 3 и для постоянной составляющей сеточ­ ного тока Igо по заданному сопротивлению автоматиче­ ского смещения Rg). Хотя графический метод расчета по реальным характеристикам является самым точным, он в данном случае не может считаться пригодным для ин­ женерных расчетов ввиду своей сложности. Специально проделанные нами этим методом точные расчеты для ряда новых триодов показали, что телефонная точка Т

13

для всех модуляционных характеристик анодных и сеточ­ ных токов оказывается лежащей на прямой, соединяю­ щей пиковую и нулевую точки (рис. 3), с ничтожным, практически нулевым расхождением. Это позволяет для расчета анодных и сеточных токов в телефонной точке пользоваться элементарными формулами линейной ин-

обозначив индексом max значения величин в пико­ вой точке, а индексом minO

—в нулевой, получим для телефонной точки (индекс Т) следующие соотношения:

1 Эта формула для расчета в принципе не нужна, поскольку мощность Р ~1является заданной, и поэтому может рассматриваться

как контрольная, для проверки правильности расчета.