книги из ГПНТБ / Тимофеев В.М. Проектирование радиопередающих устройств пособие по курсовому и дипломному проектированию

ходимым для самовозбуждения (активные сопротивления не учи­ тываются) .

Условия самовозбуждения схемы таковы:

1. Сопротивление Х с имеет один и тот же знак, что и сопро­ тивление X л.

2.Сопротивления Х с и X ас -различны по знаку.

3.Величина сопротивления Х ас

больше величины X с.

4. Сумма реактивных сопротив­ лений близка к 0.

ха + хе + хае = о.

Любая из известных схем гене­ раторов с самовозбуждением мо­ жет быть выполнена с кварцевой стабилизацией частоты.

Из всех возможных вариантов генераторов, выполняемых по трёхточечной схеме, в передатчиках нашли применение в основ­ ном три следующие схемы.

Схема с контуром в цепи анода

Сравнительно простая и часто применяемая схема кварце­ вого генератора с контуром в аноде и кварцем в цепи сетка— катод показана на рис. VI.32. При правильном выборе электри­ ческого режима она удов­ летворяет современным требованиям стабильно­ сти частоты. Однако на­ личие настроенного кон­ тура с неопределённой (изменяющейся) настрой­ кой сильно влияет на ча­ стоту колебаний и делает эту схему не подходящей для тех случаев, когда генератор должен рабо­ тать на ряде частот (при сменных кварцевых резо­ наторах). В этом случае перестройка контура зна­ чительно ухудшает ста­ бильность частоты. При­

менение данной схемы возможно в широком диапазоне частот от 5000 гц до 50 Мгц при работе на фиксированной частоте или «а нескольких частотах, но с фиксированной (постоянной) настрой­ кой контуров.

152

Схема с электронной связью

Схема рис. VI.33, называемая схемой с электронной связью, не требует перестройки цепи возбуждения при смене кварцевого резонатора, что является её существенным преимуществом перед всеми другими. Анодный контур 'не определяет условий само­ возбуждения и настраивается в резонанс с генерируемыми коле­ баниями. Наличие контура в анодной цепи позволяет снять по­ вышенную мощность с генератора и осуществить в случае необ­ ходимости переход на работу с самовозбуждением в плавном

диапазоне (положение 2 переключателя). Связь с анодной цепью через электронный поток ослабляет влияние нагрузки (настраиваемого контура) на частоту колебаний генератора. Для ослабления связи анодной цепи с цепью возбуждения реко­ мендуется настраивать анодный контур на гармонику основного колебания в режиме удвоения или умножения частоты, так как настройка контура на основную частоту при большом эквива­ лентном сопротивлении контура может стать причиной срыва колебаний или существенного изменения частоты за счёт зна­ чительной обратной реакции через ёмкость анод—экранирую­ щая сетка. Данная схема рекомендуется как типовая для диа­ пазона частот от 400 гц до 10 Мгц. В диапазоне частот ниже 100 кгц и в случаях, когда отдаваемая генератором мощность не должна быть значительной, целесообразно вместо контура включать в анодную цепь апериодическую нагрузку, например активное сопротивление. Это упрощает схему генератора и об­ легчает его обслуживание.

Схема генератора, показанная на рис. VI.34, аналогична схе­ ме, приведёшой на рис. VI.33, и является также схемой с элект­ ронной связью. Отличие состоит в том, что в ней заземлена

153

экранирующая сетка вместо катода, а в анодную цепь включена апериодическая нагрузка — сопротивление R a . Заземление эк­ ранирующей сетки и од­ ного из электродов квар­ цевого резонатора позво­ ляет ослабить реакцию анодной цепи в схеме и создаёт удобство в смыс­ ле экранирования и ус­ ловий переключения квар­ цевых резонаторов в слу­ чае применения сменных кварцев. Заземление эк­ ранирующей сетки тре­ бует включения дополни­ тельного элемента—дрос­ селя! Данную схему це­ лесообразно использо­ вать в диапазоне корот­

ких волн, так как в этом случае легко выполнить дроссель хоро­

пластину. Это позволяет сократить число ступеней в передатчи­ ке. С целью устранения нежелательных связей и паразитных ко­ лебаний анодная цепь должна быть тщательно экранирована от цепи управляющей сетки. Нестабильность частоты такой схемы при больших мощностях лежит в пределах 1 • 10~4 -ч- 0,5- 10 ~4 .

154

Схемы с затягиванием

Несмотря на большое разнообразие этой группы схем, прак­ тическое применение надпли весьма немногие (например, схемы с включением кварцевого резонатора в цепь обратной связи), которые позволяют получить колебания с частотой, равной или близкой к частоте последовательного резонанса кварцевого резонатора.

В общем случае схему генератора с кварцем можно пред­ ставить в виде усилителя любого типа из ряда ступеней, у ко­ торого цепь обратной связи (вход и выход схемы) замкнута через кварцевый резонатор. Включение кварцевого резонатора

в схему может быть осуществлено в любом участке цепи обрат­ ной связи, например, между сеткой и анодом ламп, между като­ дами ламп и т. д. Необходимо, чтобы сопротивления, а также и реактивные элементы, включаемые к кварцевому резонатору со стороны входа и выхода, имели возможно меньшие значения.

Схема генератора, дающего колебания с частотой, равной частоте последовательного резонанса кварца, показана на рис. VI.36. Она представляет собой двухламповый усилитель на сопротивлениях с замкнутой цепью обратной связи. Кварцевый резонатор включён как разделительный конденсатор между анодом первой лампы и сеткой второй. Показанное на рис. VI.36 активное сопротивление в анодной цепи второй лампы R a2 мо­ жет быть заменено резонансным контуром, настроенным на ча­ стоту кварцевого резонатора. Включение контура облегчает условия самовозбуждения схемы и повышает выходное напря­ жение.

С целью уменьшения разницы между частотой генерируемых колебаний и резонансной частотой кварцевой пластины сопро­ тивления /?а1 и Rc2 должны иметь возможно меньшие значения. Эта схема (в варианте с контуром) применяется в диапазоне частот от 500 гц до 10—15 Мгц. Приведённая схема имеет большую стабильность частоты, выгодна для использования в

155

качестве типовой, так как значение генерируемой частоты в ней определяется однозначно — частотой последовательного резо­ нанса кварцевой пластины. Если от схемы требуется получить повышенную стабильность частоты, то в генераторах применяют автоматическую регулировку амплитуды колебаний при помощи тепмосопротивления, включаемого в цепь отрицательной обрат­ ной связи. Этим исключается нестабильность частоты за счёт непостоянства режима кварцевого резонатора и за счёт не­ линейности характеристик ламп. Двухламповая схема гене­ ратора, стабилизированного по амплитуде, таким образом, по­

включено термосопротивление Тс. На частотах ниже 200—500 кгц включение термосопротивления даёт хорошие результаты, одна­

ко на более высоких частотах термосопротивление, включённое таким образом, сильно влияет на фазовую характеристику цепи обратной связи и меняет частоту колебаний. Это явление устра­ няется применением более сложных схем генераторов, в кото­ рых термосопротивление выносят из цепи обратной связи и уп­ равление амплитудой производят воздействием на напряжение смещения лампы.

Схемы возбудителей для укв диапазона

Использование гармоник механических колебаний (30— 300 Мгц) в кварцевых резонаторах позволяет осуществлять ста­ билизацию частоты на волнах метрового диапазона. Схемы гене­ раторов для этого диапазона мало отличаются от рассмотрен­ ных. Они имеют особенности, связанные с устранением влияния собственной (статической) ёмкости кварцевого резонатора на условия самовозбуждения колебаний. Емкость кварцевого резо­ натора на волнах метрового диапазона оказывает сильное дей­ ствие вследствие своего низкого реактивного сопротивления, и

156

Г л а в а VII

РАСЧЁТ СЕБЕСТОИМОСТИ ОДНОГО ЧАСА РАБОТЫ ПЕРЕДАТЧИКА

Себестоимость часа работы передатчика определяется сум­ мой всех издержек, отнесённых к одному часу его полезной ра­ боты. В приводимом ниже примере учтены основные издержки. Общеэксплуатационные расходы на содержание административ­ но-хозяйственного персонала, расходы по содержанию техниче­ ских и вспомогательных зданий и другие, общие для всего ра­ диоцентра, должны учитываться особо. Основные расходы пока­ заны на практическом примере расчёта стоимости часа работы 20 -/C S T коротковолнового передатчика.

Расходы на заработную плату,

Расходы на заработную плату следует исчислять в каждом отдельном случае, исходя из реальных условий конкретного ра­ диоцентра. В приведённом расчёте принято, что производствен­ ный штат обслуживает одновременно четыре передатчика. Каж­ дый передатчик имеет полезную работу 22 ч в сутки. Это отра­ жает действительное положение с комплектованием штата и использованием технических средств на радиоцентрах маги­ стральных связей.

Месячная заработная плата исчисляется по ставкам первого пояса (данные сведены в табл. VII.1).

158

Дополнительная зарплата

Выплата разницы старшему технику за замещение должно­ сти старшего инженера во время нахождения его в отпуске (в течение 24 рабочих дней)

1000—790

17,5 руб. в месяц.

12

Замена технической уборщицы на время её отпуска (12 ра­ бочих дней)

360 1С

-------= 15 руб. в месяц.

2-12

Надбавка за выслугу лет, считая в среднем 25% от фонда заработной платы согласно должностным окладам,

0,25 (8230ф-17,5 + 15)= 0,25-8262,5 = 2065,63 руб.

Всего дополнительной платы

17,5+ 15+2065,63 = 2098,13 руб.

Всего на заработную плату в месяц

8230 + 2098,13 = 10328,13 руб.

Отчисления на соцстрахование составляют 6(1 % от общей заработной платы, или

0,061-10 328,13 = 630,02 руб.

Общие расходы на заработную плату и соцстрахование ос­ новного производственного штата, отнесённые к-1 ч работы пе­ редатчика, составляют

159

ходимое для питания ламп, кроме катодов ламп и подачи на­ пряжений смещения,

ж) Потребление электроэнергии для перестройки передат­ чика, его пуска, прогрева газотронов и т. п. — ориентировочно 5% от указанного в пункте се» или

0,05-49,64 = 2,48 кет.

з) Всего по пунктам «е» и «ж»

49,64+2,48=52,12 кет.

и) Потери на преобразование энергии переменного тока в

160